• 제목/요약/키워드: multiple filter technique method

검색결과 64건 처리시간 0.027초

Unscented 칼만필터를 이용한 관성센서 복합 고장검출기법 (Hybrid Fault Detection and Isolation Method for Inertial Sensors Using Unscented Kalman Filter)

  • 박상균;김유단;박찬국;노웅래
    • 한국항공우주학회지
    • /
    • 제33권3호
    • /
    • pp.57-64
    • /
    • 2005
  • 2자유도 관성센서는 두 입력축이 기계적으로 연관되어 있기 때문에 해당하는 관성센서의 두 입력축에 동시에 고장이 발생할 확률이 매우 높다. 따라서 하드웨어 여분만으로 고장검출 및 분리를 수행하기 위해서는 최소한 4개의 관성센서를 사용하여야 한다. 2자유도 관성센서를 3개 중첩해서 사용하는 경우 기존의 하드웨어 여분기법으로는 고장검출은 가능하나 고장분리가 불가능하다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위해서 비선형 필터인 Unscented Kalman Filter를 이용하여 얻은 정보를 해석적 여분으로 활용하여, 하드웨어 여분과 해석적 여분을 동시에 고려한 복합 고장검출기법을 제안하였다. 제안한 복합 고장검출기법의 성능을 검증하기 위해서 비선형 항공기 수치 시뮬레이션을 수행하였다.

지능형 입력추정에 기반한 상호작용 다중모델 기법을 이용한 기동표적 추적 (Maneuvering Target Tracking Using the IMM method Based on Intelligent Input Estimation)

  • 이범직;주영훈;박진배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
    • /
    • pp.2085-2087
    • /
    • 2003
  • A new interacting multiple model (IMM) method based on intelligent input estimation (IIE) is proposed for tracking a maneuvering target. In the proposed method, the acceleration level of each sub-filter is determined by IIE using the fuzzy system, which is optimized by the genetic algorithm (GA). The tracking performance of the proposed method is compared with those of the input estimation (IE) technique and the adaptive interacting multiple model (AIMM) method in computer simulations.

  • PDF

A Study on Swarm Robot-Based Invader-Enclosing Technique on Multiple Distributed Object Environments

  • Ko, Kwang-Eun;Park, Seung-Min;Park, Jun-Heong;Sim, Kwee-Bo
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제6권6호
    • /
    • pp.806-816
    • /
    • 2011
  • Interest about social security has recently increased in favor of safety for infrastructure. In addition, advances in computer vision and pattern recognition research are leading to video-based surveillance systems with improved scene analysis capabilities. However, such video surveillance systems, which are controlled by human operators, cannot actively cope with dynamic and anomalous events, such as having an invader in the corporate, commercial, or public sectors. For this reason, intelligent surveillance systems are increasingly needed to provide active social security services. In this study, we propose a core technique for intelligent surveillance system that is based on swarm robot technology. We present techniques for invader enclosing using swarm robots based on multiple distributed object environment. The proposed methods are composed of three main stages: location estimation of the object, specified object tracking, and decision of the cooperative behavior of the swarm robots. By using particle filter, object tracking and location estimation procedures are performed and a specified enclosing point for the swarm robots is located on the interactive positions in their coordinate system. Furthermore, the cooperative behaviors of the swarm robots are determined via the result of path navigation based on the combination of potential field and wall-following methods. The results of each stage are combined into the swarm robot-based invader-enclosing technique on multiple distributed object environments. Finally, several simulation results are provided to further discuss and verify the accuracy and effectiveness of the proposed techniques.

공간합성된 초음파 의료영상에서 FIR 필터를 이용한 심라인 감소방법 (Reduction of Seam Line Using an FIR Filter in Spatially Compounded Ultrasonic Diagnostic Images)

  • 최명환
    • 산업기술연구
    • /
    • 제28권B호
    • /
    • pp.129-133
    • /
    • 2008
  • A method to reduce seam line artifact in spatial compounding of ultrasonic images is presented. Spatial compounding is a speckle reducing imaging technique in which a number of ultrasound images of a given target that have been obtained from multiple view angles are combined into a single compounded image by combining the data received from each data point in the compounded image. Since different view angle results in different view area, and the images of different view arms are combined into an image, the compounded image consists of regions with different signal to noise ratio, and the boundary lines between these regions are visible as seam lines in the compounded images. In this paper, we present an algorithm that reduces the visibility of this seam line in the spatially compounded images. Design procedure for a FIH filter is described and the results of applying the filter to in-vivo ultrasonic images are analyzed.

  • PDF

적응 정합장처리에서 도파관 공간간섭 필터링 (Waveguide Spatial Interference Filtering in Adaptive Matched Field Processing)

  • 김재수;김성일;신기철;김영규;박정수
    • 한국음향학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.288-295
    • /
    • 2004
  • 천해는 속도가 빠르고 강한 간섭표적으로 인하여 신호단편 (snapshot) 수가 제한되어 인접한 느리고 약한 표적을 탐지하기 어려운 환경이다. 천해환경에서 적응정합장처리에 적용하여 고소음의 간섭표적의 효과를 줄일 수 있는 도파관 공간의 간섭표적 필터링 기법을 제안하였다. 이를 위하여 NDC (null direction constraint)를 적용한 MCM (multiple constraint method) 기법을 새로운 공간간섭 필터로 제안하였다. NDC는 복제음장을 이용하여 CSDM (cross-spectral density matrix)에 포함되어있는 강한 소음원 성분을 강제적으로 걸러줌으로서, 부엽 준위가 낮아지고 저소음표적 신호의 이득을 복원시킨다. 이 기법을 Pekeris 도파관에서의 시뮬레이션 및 동해에서 수행한 정합장처리 실험인 HAPLE03 (matched acoustic properties and localization experiment)의 수직선배열 자료에 적용하였으며, 그 결과 인접한 저소음 표적의 SBNR (signal-to-background-and-noise ratio)이 MVDR (minimum variance distortionless response)과 NSP (null space projection) 보다 향상되었다.

차량 항법을 위한 지도 정합법 개발 (Development of a Map Matching Method for Land Vehicles Navigation)

  • 성태경;표종선
    • 전자공학회논문지SC
    • /
    • 제42권4호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 다중 가설 기법을 이용한 차량 항법용 지도 정합법을 제안하였다. 다중가설기법을 지도 정합에 도입하기 위하여 GPS/DR 센서 출력 부근의 도로에 대하여 의사 측정치를 정의하였으며, 이를 이용하여 단일 표적문제로 다중 가설 기법을 유도하였다. 가설에 대한 확률식을 유도할 때 GPS/DR 센서 출력뿐만 아니라 디지털 지도의 위상정보가 포함되도록 하였다. 또한 지도 정합 성능의 향상을 위하여 디지털 지도의 바이어스 오차를 보상하기 위한 바이어스 칼만 필터를 제안하였다. 주행 실험결과 제안한 지도 정합법은 도로 밀집지역, 입체도로지역 등 지도 정합이 어려운 지역에서도 우수한 성능을 보였다.

클러터밀도 추정 방법 개선을 통한 LM-IPDAF의 표적 추적 성능 향상 연구 (Research on improvement of target tracking performance of LM-IPDAF through improvement of clutter density estimation method)

  • 유인제;박성제
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제18권5호
    • /
    • pp.99-110
    • /
    • 2017
  • 레이다를 이용한 다수 표적의 상태 추정을 통해 추적 성능을 향상시키는 문제는 중요하다. 클러터 환경에서 추적 필터를 이용하여 다수 표적 추적 시 트랙과 측정치 간의 결합사건이 발생하며 개수가 증가함에 따라 결합사건은 기하급수적으로 증가한다. 이러한 환경에서 다수 표적 추적 필터 설계 시 고려해야할 문제는 첫째, 신속한 거짓트랙 제거 및 표적트랙 확정을 통하여 오경보율 최소화하고, 이를 통해 FTD(False Track Discrimination) 성능을 높인다. 둘째, 다수의 트랙이 측정치를 공유하는 결합사건 발생시 효율적으로 각각의 측정치를 트랙에 할당함으로써 트랙 유지성능을 향상시키는 것이다. 두 가지 고려사항을 통해 단일 표적 추적 자료결합 기법을 다수 표적 추적 필터로 확장하여 사용하며, 대표적인 알고리듬으로 JIPDAF(Joint Integrated Probabilistic Data Association Filter)와 LM-IPDAF(Linear Multi-target IPDAF)가 있다. 본 논문에서는 측정치 할당 시 생기는 수 많은 가설들에 대한 확률적 평가를 하지 않음으로써 측정치와 트랙의 개수에 따라 비선형으로 연산량이 증가하지 않으며, 클러터밀도 추정을 통해 트랙을 쇄신하는 트랙존재확률 기반의 LM-IPDAF 알고리듬을 소개한다. 그리고 LM-IPDAF의 트랙존재확률 산출 시 필요한 클러터밀도 추정 방법을 개선함으로써 연산량을 효과적으로 감소시킬 수 있는 방법을 제안하고 시뮬레이션을 통해 기존의 알고리듬과 비교, 분석하여 성능을 검증하였다. 그 결과, 위치 RMSE, Confirmed True Track 측면에서는 동일한 성능을 내면서 시뮬레이션 처리 시간을 약 20% 감소시킬 수 있었다.

Color Enhancement of Low Exposure Images using Histogram Specification and its Application to Color Shift Model-Based Refocusing

  • Lee, Eunsung;Kang, Wonseok;Kim, Sangjin
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
    • /
    • 제1권1호
    • /
    • pp.8-16
    • /
    • 2012
  • An image obtained from a low light environment results in a low-exposure problem caused by non-ideal camera settings, i.e. aperture size and shutter speed. Of particular note, the multiple color-filter aperture (MCA) system inherently suffers from low-exposure problems and performance degradation in its image classification and registration processes due to its finite size of the apertures. In this context, this paper presents a novel method for the color enhancement of low-exposure images and its application to color shift model-based MCA system for image refocusing. Although various histogram equalization (HE) approaches have been proposed, they tend to distort the color information of the processed image due to the range limits of the histogram. The proposed color enhancement algorithm enhances the global brightness by analyzing the basic cause of the low-exposure phenomenon, and then compensates for the contrast degradation artifacts by using an adaptive histogram specification. We also apply the proposed algorithm to the preprocessing step of the refocusing technique in the MCA system to enhance the color image. The experimental results confirm that the proposed method can enhance the contrast of any low-exposure color image acquired by a conventional camera, and is suitable for commercial low-cost, high-quality imaging devices, such as consumer-grade camcorders, real-time 3D reconstruction systems, digital, and computational cameras.

  • PDF

TV용 탄성표면파 필터의 개발 I-설계방법의 비교 및 제작방법 (Development of TV-IF SAW Filter I-Comparison of the Design Methods and Fabrication)

  • 김진하;남정현
    • 대한전자공학회논문지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.17-26
    • /
    • 1984
  • 본 논문은 탄성표면파를 이용한 소형 TV중간주파 필터의 설계 및 제작과정을 보고한다. 초기의 원하는 임펄스응답을 얻기 위해 윈도우잉 (windowing) 방법 및 주파수 샘플링 방법이 제안되어 시간축샘플링 방법과 비교 연구되었으며, 트랩부근에서 원하는 특성을 얻기 위해 회절영향이 보상되었다. 다중 반사를 줄이고 비대칭 특성을 얻기 위해 4f0샘플링 기법을 사용하였으며, 효과적인 사진부식 방법을 사용하여 11.2㎛의 폭을 갖는 양호한 핑거가 얻어겼다. 본 연구는 SAW 필터의 국산화라는 차원에서. 요구하는 사양을 만족시킬 수 있고, 양산성이 있는 크기를 가진 제품을 개발하였음을 보고한다.

  • PDF

Super-Resolution Iris Image Restoration using Single Image for Iris Recognition

  • Shin, Kwang-Yong;Kang, Byung-Jun;Park, Kang-Ryoung
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.117-137
    • /
    • 2010
  • Iris recognition is a biometric technique which uses unique iris patterns between the pupil and sclera. The advantage of iris recognition lies in high recognition accuracy; however, for good performance, it requires the diameter of the iris to be greater than 200 pixels in an input image. So, a conventional iris system uses a camera with a costly and bulky zoom lens. To overcome this problem, we propose a new method to restore a low resolution iris image into a high resolution image using a single image. This study has three novelties compared to previous works: (i) To obtain a high resolution iris image, we only use a single iris image. This can solve the problems of conventional restoration methods with multiple images, which need considerable processing time for image capturing and registration. (ii) By using bilinear interpolation and a constrained least squares (CLS) filter based on the degradation model, we obtain a high resolution iris image with high recognition performance at fast speed. (iii) We select the optimized parameters of the CLS filter and degradation model according to the zoom factor of the image in terms of recognition accuracy. Experimental results showed that the accuracy of iris recognition was enhanced using the proposed method.