• 제목/요약/키워드: optical camera communications

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IoT/M2M 응용 서비스 지원을 위한 IEEE 802.15.7m Optical Wireless Communication 표준화 현황

  • ;홍창현;;;장영민
    • 정보와 통신
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    • 제33권10호
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    • pp.10-16
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    • 2016
  • IEEE 802.15.7 VLC(Visible Light Communication) 규격 이후에 카메라 기반 ISC(Image Sensor Communication) 관련 개정 필요성이 제기되어서 현재 IEEE 802.15.7m OWC(Optical Wireless Communication) TG가 표준화를 진행 중에 있다. 2016년 5월에 결정된 Baseline Document D0를 기반으로 LiFi(Light Fidelity), OCC(Optical Camera Communication) 및 LED-ID(LED Identification) 기술로 간단하게 분류하고 각 핵심 변조 기법을 소개한다. 5세대 이동통신과 함께 사용될 수 있는 다양한 IoT/ M2M 응용 서비스(LED, 디지털사이니지, 방송, 자동차 안전, 디스플레이 등)들이 포함되어 있다. 국내에서 혁신적인 비즈니스 모델 발굴과 국내 산/학/연/관이 협력하여 가시광, 적외선 및 자외선 분야에서 적극적인 연구개발이 있어야 할 것이다.

Performance Analysis of Spatial Multiplexing in MIMO Based Visible Light Communication System

  • Mondal, Ratan Kumar;Saha, Nirzhar;Jang, Yeong Min
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38C권9호
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    • pp.797-801
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    • 2013
  • Visible light communication (VLC) is a rapidly growing area of research and applications, due to the potential and predicted high efficiency of bandwidth. One of the key challenges in VLC technology is the choice of devices which are going to be deployed VLC features. Smartphone rationally uses the most widely deployed visible light sensor i.e. image sensor in camera, which could be used to receive the intensity modulated data. Image sensor based VLC system would be the most deployable scenario but initially the capacity was not much attractive compared with photodetector based VLC system. Here, the spatial multiplexing is proposed in MIMO based VLC system to increase the system capacity by utilizing the property of spatial separation of optical light sources in smartphone's camera module. The active pixels of imaging plane act as the multiple receivers which could be able to use on MIMO spatial multiplexing to enhance the system performance.

광 암호화를 이용한 안전한 지문 인식 시스템 (Secure Fingerprint Identification System based on Optical Encryption)

  • 한종욱;김춘수;박광호;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제24권12B호
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    • pp.2415-2423
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    • 1999
  • We propose a new optical method which conceals the data of authorized persons by encryption before they are stored or compared in the pattern recognition system for security systems. This proposed security system is made up of two subsystems : a proposed optical encryption system and a pattern recognition system based on the JTC which has been shown to perform well. In this system, each image of authorized persons as a reference image is stored in memory units through the proposed encryption system. And if a fingerprint image is placed in the input plane of this security system for access to a restricted area, the image is encoded by the encryption system then compared with the encrypted reference image. Therefore because the captured input image and the reference data are encrypted, it is difficult to decrypt the image if one does not know the encryption key bit stream. The basic idea is that the input image is encrypted by performing optical XOR operations with the key bit stream that is generated by digital encryption algorithms. The optical XOR operations between the key bit stream and the input image are performed by the polarization encoding method using the polarization characteristics of LCDs. The results of XOR operations which are detected by a CCD camera should be used as an input to the JTC for comparison with a data base. We have verified the idea proposed here with computer simulations and the simulation results were also shown.

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고속 전송 가시광통신 환경에서의 다중 광 간섭 제거를 위한 듀얼 이미지 센서 및 이미지 추정기법 (Dual Image Sensor and Image Estimation Technique for Multiple Optical Interference Cancellation in High Speed Transmission Visible Light Communication Environment)

  • 한두희;이규진
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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    • pp.480-483
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    • 2018
  • 본 논문에서는 CMOS센서 기반 가시광 통신 시스템에서 고속전송을 위한 다중 광원의 간섭제거 및 이미지 센싱 처리기술에 대해서 연구하였다. 이미지센서를 통한 광학카메라 통신에서 전송 용량을 향상 시키려면 각 LED에서 다른 데이터를 동시에 전송해야한다. 그러나 고속전송을 위한 다수의 LED광원 환경은 인접한 LED 간 간섭을 일으킬 수 있다. 이 경우, 가시광통신시스템은 일반적으로 세기 변조를 사용하기 때문에 다수의 LED가 동시에 데이터를 전송할 경우 인접한 LED의 빛 퍼짐 간섭으로 인해 각각의 LED들의 정확한 신호 검출이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 듀얼 CMOS 센서를 사용하여 다수의 광원 LED의 ON/OFF 상태를 정확히 인식하고, 각각의 LED들의 이미지 시그널 프로세싱 기법을 제안하였다. 이러한 기법을 통해 다수의 LED픽셀을 정확하게 인식하여 다중LED OCVLC 시스템의 총 평균 비트 오류율과 처리량을 향상시킬 수 있다.

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상거리에 따른 시차량의 변화 및 깊이 정보의 왜곡에 대한 연구 (Analysis on the cause inducing an uncorrected disparity and distorted depth information by the image distance in stereo camera system)

  • 이광훈;김동욱;권용무;장은영;김성규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11B호
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    • pp.1320-1327
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    • 2009
  • 카메라 간격, 정렬 방법 그리고 검출기의 분해능은 관찰자가 재생된 입체영상의 깊이감을 인지할 시 발생하는 깊이감 왜곡의 주된 요인들이다. 스테레오 카메라를 사용하여 시차영상을 획득할 시 고려해야 할 요소는 물체거리의 변화에 따른 상거리의 변화이다. 상거리의 변화는 시차영상 내 시차량 변화를 야기하며, 재생시 관찰자에게 왜곡된 깊이감을 제공한다. 본 논문은 상거리 변화에 따른 시차영상 내 시차량 변화 및 이로부터 야기되는 깊이감 왜곡을 정량적으로 분석하여, 상거리 변화가 깊이감 왜곡을 발생시키는 또 다른 주된 요인이 될 수 있음을 증명 하는데 연구의 초점을 두었다.

인간시각체계에 기초한 교차시각 스테레오 영상의 깊이 추출 (Depth Extraction of Convergent-Looking Stereo Images Based on the Human Visual System)

  • 이적식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4A호
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    • pp.371-382
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    • 2002
  • 현재까지 스테레오 시각 분야에서 사용된 카메라 구조는 대부분 두 광축이 평행한 시각 모델이였으나, 본 논문에서는 인간시각체계에 기반한 교차시각 스테레오 카메라 모델을 사용한다. 교차시각에서 획득한 스테레오 영상을 고정점에 대해서 4개의 영역으로 구분한다. 이러한 사분면 형태의 영역 분할 근거를 인간시각체계에서 살펴보고, 타당성을 기하학적으로 입증할 것이다. 그리고 분할된 한 쌍의 스테레오 영상으로부터 합성 영상 조각들을 형성한 후, 수정된 켑스트럼 작용과 피크 검출 알고리즘을 수행하여, 수평 및 수직 변위를 추출한다. 측정된 변위 벡터와 교차시각 스테레오 카메라 모델의 변수로부터 합성영상의 3차원 정보를 계산한다. 여러 스테레오 영상에 대해서 제안 방법의 결과가 인간시각체계처럼 고정점 부근에서 정확함을 보여주었다.

하나의 카메라를 이용한 인터렉티스 3D 집적 영상 시스템 (Interactive 3D Integral Imaging System using Single Camera)

  • 신동학;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권10C호
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    • pp.829-835
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    • 2008
  • 최근 무안경식 3D 디스플레이 방법으로 잘 알려진 3D 집적 영상 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 3D 집적 영상 기술은 연속적인 시점, 완전 시차와 풀 칼라 영상을 공중에 표현하는 유망한 기술이다. 본 논문에서는 한 대의 카메라를 이용한 새로운 형태의 인터렉티스 3D 집적 영상 시스템을 제안한다. 이 장치는 기존의 3D 집적 영상 디스플레이 시스템에 단순한 한 대의 카메라를 추가적으로 사용하여 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 제안하는 시스템의 가능성을 보이기 위해서, 실험적인 장치 구현을 수행하고 기초적인 실험 결과를 보고한다. 우리가 아는 한 제안하는 방법은 3D 집적 영상 시스템에 최초로 인터렉션 기능을 추가한 것이다.

회절격자를 이용한 광학적 단층 인식자의 구현 (Optical Implementation of Single Layer Neural Networks Using Diffraction Grating)

  • 이재명;박성균;임종태;박한규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.934-940
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    • 1991
  • 본 논문에서는 새로운 양자화 방법을 도입하여 학습을 수행하는 단층 신경망을 광학적으로 구현하였다 본 논문의 시스템은 입력 마스크 위상형 홀로그램 회절격자. LCD, CCD 카메라 등으로 구성된다. 입력단의 뉴런과 출력단의 뉴런간의 연결은 홀로그램 회절격자를 이용하여 2차원 연결을 이루었으며, 회절광들의 세기를 같게 하기 위하여 진폭형 회절격자를 위상형 회절격자로 변환시켰다. 뉴런간의 가중치는 2진 양자화되어 LCD를 이용하여 나타내었고, 출력값은 CCD를 통하여 컴퓨터에 입력되어 가중치를 보정하며, 이 과정은 학습이 완료될 때가지 반복 수행된다. 실험은 학습도 (learning rate) 0.5, 0.9에 대하여 실행하였으며, 제안된 방식으로 학습을 무리없이 수행할 수 있음을 확인할 수 있었다.

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이기종 통신 기반 스마트 조명을 위한 최적 통신 방식 선택 알고리즘 (An Algorithm for Optimal Selection of Communications for Smart Lighting in Heterogeneous Networks)

  • 홍승관;이선의;황유민;김진영
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.21-25
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    • 2016
  • 본 논문에서는 이기종 통신 기반의 스마트 조명의 선택적 알고리즘을 제안한다. 스마트 조명은 조명의 역할뿐만 아니라 통신의 역할을 동시에 수행한다. 이기종 통신을 이용한 스마트 조명의 BER 성능을 높이기 위해, Line-of-Sight(LOS)/Non-LOS 채널에서 스마트 조명과 센서와의 거리, 조명사용시간, 사용자 요구를 위한 낮은 전력소모량에 따라 Optical Camera Communication(OCC), Wi-Fi, BLE 중 적합한 통신방식을 선택하도록 하였다. 그리하여 LOS/NLOS 채널에서 제안된 알고리즘의 성능과 기존의 방식과의 시뮬레이션 결과 비교를 통해 성능 향상을 확인하였다.

주시각이 제어된 스테레오 물체추적 시스템의 광-디지털적 구현 (Opto-Digital Implementation of Convergence-Controlled Stereo Target Tracking System)

  • 고정환;이재수;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권4B호
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    • pp.353-364
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    • 2002
  • 본 논문에서는 계층적 디지털 알고리즘과 광 BPEJTC를 이용하여 주시각을 제어함으로써 이동표적을 적응적으로 추적할 수 있는 새로운 광-디지털 스테레오 물체추적 시스템을 제안하였다. 즉, 제안된 시스템에서는 먼저, 순차적인 입력영상으로부터 배경정합을 통해 표적을 탐지하고 이어서, 영상 차분 필터, 논리곱 연산 및 모폴로지 필터를 이용하여 구성된 표적 투영마스크를 이용하여 표전물체를 영역화한 다음 최종적으로 광 BPEJTC(binary phase extraction joint transform correlator)를 이용하여 표전물체의 위치정보를 추출해 냄으로써 이를 이용한 실시간적 카메라 주시각 제어 및 물체추적이 가능한 새로운 광-디지털 스테레오 물체추적 알고리즘을 제시하였다. 또한, 본 논문에서 새로이 제안된 표적물체 추출 및 카메라 주시각 제어 알고리듬의 광학적 구현을 통해 적응적 스테레오 물체 추적시스템의 실시간적 구현 가능성을 제시하였다.