• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.538-539
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• 2018

본 논문에서는 오픈 소스 컴퓨터 비전 라이브러리 중 하나인 OpenCV를 사용하여 차선 인식 기능을 구현한 내용을 정리하였다. ARM 프로세서 기반인 Raspberry Pi 3 보드에 Linux 운영체제인 Rasbian(r18.03.13)을 탑재하였고, 영상처리를 수행하기 위해 Raspberry Pi Camera를 사용하였다. 차선인식을 구현하기 위해서 OpenCV 라이브러리에 구현된 Canny Edge Detection, Hough Transform 알고리즘을 사용하였고, 소실점(Vanishing Point)의 흔들림을 방지하고 원하는 직선만을 검출하도록 RANSAC 알고리즘을 사용하였다. 또한, 검출된 차선에 따라 자동차가 주행하도록 DC모터와 Servo모터를 제어하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.1064-1071
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• 2019

다중뷰 스테레오 정합 알고리즘은 시점이 다른 복수의 2차원 영상으로부터 3차원 형상을 복원하기 위해 사용된다. 기존의 다중뷰 스테레오 정합 알고리즘은 단계별로 많은 계산량을 포함하는 복잡한 구조 때문에 고성능 하드웨어에서만 주로 구현되어왔다. 그러나 최근에 모바일 그래픽 프로세서가 발전하면서 충분한 부동소수점 계산 성능이 확보됨에 따라 기존의 PC 환경에서만 수행되었던 복잡한 컴퓨터 비전 알고리즘들이 모바일 GPU에서 구현되고 있다. 본 논문에서는 임베디드 보드의 모바일 GPU에서의 병렬처리를 기반으로 다중뷰 스테레오 알고리즘의 병렬처리를 구현하고 자원이 제한적인 하드웨어에서의 성능 최적화 기법을 제안한다.

• 한국광학회지
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• 제16권4호
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• pp.345-353
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• 2005

포토 다이오드(photodiode) 조정 방식을 이용해서, 비전 시스템을 장착한 고가의 정밀 자동 조립조정 장비 없이 홀로그램 픽업 모듈을 제작하는 새로운 방법을 제안하였다. 저가격화를 위해서 리드 프레임형의 반도체 레이저와 COB(Chip on Board)형의 포토 다이오드를 사용했고, 초점 에러 신호(focus error, FES) 검출방법은 스팟 사이즈 검출법(spot size detection, SSD), 트랙 에러 신호(tracking error, TES) 검출방법은 삼빔법(3 beam method)을 이용했다. 이를 만족하는 픽업 홀로그램 모듈 광학계를 설계하고, 조립조정 프로세스 수립 및 시스템을 제작하였으며, 조립된 홀로그램 모듈을 이용하여 CD에서 데이터를 검출하는 실험을 통해 제안된 포토 다이오드 조정방식의 유용함을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.632-641
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• 2011

본 논문에서는 반도체 생산 공정 중 클리닝 공정 설비에서, 웨이퍼의 장착 위치를 인식하는 영상 인식 시스템을 제안한다. 제안한 시스템은 웨이퍼의 위치 이탈에 따른 위치오차 발생 시 이를 클리닝 설비에 전달하여, 웨이퍼 클리닝 장비의 파손을 방지하여 시스템의 신뢰성과 경제성을 높이기 위한 것이다. 제안한 방법은 기존의 시스템에서 체스보드 형태의 캘리브레이터를 사용시 발생되는 오차를 줄이기 위하여 방사형 캘리브레이터를 디자인 및 제작하고 이의 매핑합수를 구하는데 있다. 제안한 시스템은 고 신뢰성과 고 정밀의 위치인식 알고리즘을 사용하여, 효율적으로 웨이퍼 인라인 공정에 설치함을 목표로 하며 실험결과 기존의 방법에 비해 충분한 허용 기준 내에서 오차를 검출해내는 좋은 성능을 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1136-1140
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• 2007

본 논문의 내용은 실시간 영상 처리에 의한 해태 생산라인에서의 불량 제품을 자동으로 추출하는 무인 품질검사 시스템을 개발하는 것이다. 즉, 생산라인에서 해태 김의 결함을 분석하여 형태 결함을 자동 검출하는 무인 품질 검사 시스템을 개발하였다. 이를 위해 본 논문에서는 먼저 CCD 카메라를 통해 영상을 실시간으로 입력받아 고속영상 처리 보드를 통해 이진 영상으로 전처리를 수행한다. 그 후 이진 영상에서 특징이 추출되고 추출된 특징을 이용하여 품질에 결함이 있는지를 판별하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.39-51
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• 2022

Image-based gender classification and age estimation of human are classic problems in computer vision. Most of researches in this field focus just only one task of either gender classification or age estimation and most of the reported methods for each task focus on accuracy performance and are not computationally light. Thus, running both tasks together simultaneously on low cost mobile or embedded systems with limited cpu processing speed and memory capacity are practically prohibited. In this paper, we propose a novel light-weight gender classification and age estimation method based on ensemble multitasking deep learning with light-weight processing neural network architecture, which processes both gender classification and age estimation simultaneously and in real-time even for embedded systems. Through experiments over various well-known datasets, it is shown that the proposed method performs comparably to the state-of-the-art gender classification and/or age estimation methods with respect to accuracy and runs fast enough (average 14fps) on a Jestson Nano embedded board.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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• pp.299-300
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• 2024

첨단 기술의 발전과 함께 지능형 운전자 보조 시스템의 성능 및 교통 시스템 체계가 고도화됨에 따라 전반적인 교통사고 발생 건수는 줄어드는 추세지만 대한민국의 교통사고 발생 빈도는 아직 OECD 평균 대비 높은 실정이다. 특히, 2020년 경제 협력 개발 기구(OECD) 통계에 따르면 대한민국의 인구 10만 명당 교통사고 사망자 수는 회원국 36개 중 29위로 매우 높은 축에 속한다. 따라서, 본 논문에서는 교통사고 발생률을 낮추는 데 도움을 줄 수 있는 주행 이상 패턴 감지 시스템을 제안한다. 제안한 방법에서는 실시간 영상 분석을 통해 신호등 및 차선을 인식함과 동시 차량 내부 진단 데이터에 대한 시계열 분석을 기반으로 운전자의 운전 패턴을 분석한 후 평소와 다른 이상 징후를 발견하면 운전자에게 경고 알림을 제공하여 위험한 상황을 회피할 수 있도록 지원한다.

• 생물환경조절학회지
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• 제24권3호
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• pp.210-216
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• 2015

본 연구에서는 파프리카 수확기 개발의 일환으로 엔드이펙터의 정확한 제어를 위하여 스테레오 영상으로 파프리카를 인식하고 인식된 파프리카의 공간 좌표를 획득하기 위하여 영상처리 알고리즘을 개발하고자 하였다. 먼저, 색상 정보를 이용하여 파프리카 영상을 추출하기 위하여 히스토그램 분석을 수행하였고 결과에 따른 임계값을 설정하였다. 임계값에 의해 추출된 파프리카 영역에 대해 스테레오 대응을 수행하기 위해 실험에 사용된 스테레오 영상의 F 행렬을 구하였고 이를 이용하여 에피폴라 선을 구하여 대응을 수행하였다. 대응을 수행 할 때는 색상 영상을 이용하여 강조 마스크와 컨벌루션을 통해 중심 픽셀과 수직, 수평방향 이웃 픽셀에 가중치를 적용하여 강조한 후 최소 자승 오차를 갖는 점을 대응점으로 추출하였다. 추출 된 대응 점간의 거리를 스테레오 영상의 기하학적인 관계를 이용하여 실제 거리를 계산하였고, 계산된 거리(Z)값을 이용하여 수평(X), 수직(Y) 방향 공간 좌표를 획득하였다. 그 결과 수평 방향 오차 평균 5.3mm, 수직 방향 오차 평균 18.8mm, 거리 오차 평균 5.4mm로 나타났으며, 거리 400~450mm 구간과 영상의 모서리 부분의 왜곡이 발생하는 부분에서 오차가 다른 구간에 비해 크게 나타나는 것을 확인 할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권5호
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• pp.312-321
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• 2003

본 논문은 장애물을 인식하고 회피하면서 목적지까지 자율적으로 이동할 수 있는 로봇을 구현한 논문이다. 우리는 본 논문에서 영상처리보드의 구현이라는 하드웨어적인 부분과 자율 이동로봇을 위한 영상궤환 제어라는 소프트웨어의 두 가지 결과를 나타내었다. 첫 번째 부분에서, 영상처리를 수행하는 제어보드로부터 명령을 받는 로봇을 나타내었다. 우리는 오랫동안 CCD카메라를 탑재한 자율 이동로봇에 대하여 연구해왔다. 로봇의 구성은 DSP칩을 탑재한 영상보드와 스텝모터 그리고 CCD카메라로 구성된다. 시스템 구성은 이동로봇의 영상처리 보드에서 영상을 획득하고 영상처리 알고리즘을 수행하고 로봇의 이동경로를 계산한다. 이동로봇에 탑재된 CCD카메라에서 획득한 영상 정보는 매 샘플링 시간마다 캡쳐한다. 화면에서 장애물의 유무를 판별한 후 좌 혹은 우로 회전하여 장애물을 회피하고 이동한 거리를 Feedback하는 시스템을 구현하여 초기에 지정한 목표지점가지 로봇이 갈 수 있도록 간략한 경로를 계획하여 절대좌표를 추적해 나가는 알고리즘을 구현한다. 이러한 영상을 획득하고 알고리즘을 처리하는 영상처리 보드의 구성은 DSP (TMS320VC33), ADV611, SAA7111, ADV7176A, CPLD(EPM7256ATC144), SRAM 메모리로 구성되어 있다. 두 번째 부분에서는 장애물을 인식하고 회피하기 위하여 두 가지의 영상궤환 제어 알고리즘을 나타낸다. 첫 번째 알고리즘은 필터링, 경계검출 NOR변환, 경계치 설정 등의 영상 전처리 과정을 거친 영상을 분할하는 기법이다. 여기에서는 Labeling과 Segmentation을 통한 pixel의 밀도 계산이 도입된다. 두 번째 알고리즘은 위와 같이 전처리된 영상에 웨이브렛 변환을 이용하여 수직방향(y축 성분)으로 히스토그램 분포를 20 Pixel 간격으로 스캔한다. 파형 변화에 의하여 장애물이 있는 부분의 히스토그램 분포는 거의 변동이 없이 나타난다. 이러한 특성을 분석하여 장애물이 있는 곳을 찾아내고 이것을 회피하기 위한 알고리즘을 세웠다. 본 논문은 로봇에 장착된 한 개의 CCD 카메라를 이용하여 장애물을 회피하면서 초기에 설정해둔 목적지가지 도달하기 위한 알고리즘을 제안하였으며, 영상처리 보드를 설계 및 제작하였다. 영상처리 보드는 일반적인 보드보다 빠른 속도(30frame/sec)와 해상도를 지원하며 압축 알고리즘을 탑재하고 있어서 영상을 전송하는 데에 있어서도 탁월한 성능을 보인다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.109-115
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• 2013

본 논문에서는 전동휠체어용 압력분포 측정시스템을 개발하고, 실제 휠체어 사용자들을 대상으로 동작분석과 연계한 압력분포 변화실험을 통해 유의성을 검증하고자 하였다. 측정시스템은 휠체어 이동방향에 따른 압력분포 변화 측정을 위해 64ch의 시트쿠션 FSR 센서신호 및 좌 우 각 30ch의 팔걸이 FSR 센서신호를 2ch의 좌 우 바퀴형 엔코더 신호와 동시에 12bit, 10Hz의 샘플링 속도로 획득할 수 있도록 개발하였으며, 이 신호들을 USB 인터페이스를 통해 휠체어 뒤쪽에 장착 가능한 노트북PC로 전송 후 실시간으로 화면표시, 저장, 재생을 수행할 수 있는 실시간 신호처리 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 측정시스템을 사용한 압력분포 변화 실험은 실제 휠체어 사용자 10인을 대상으로 적외선 마커 기반의 동작분석실에서 3D 동작분석과 연계하여 실시하였다. 실험결과, 휠체어 진행 중 회전구간에서 몸이 회전의 바깥 방향으로 기울어지는 것을 확인할 수 있었으며 실험결과 및 실험 후 인터뷰를 통해 전동휠체어 설계 시 시트의 형태에 대한 개선요구사항을 획득할 수 있었다.