최근 우리 사회는 정보화 시대를 거쳐 유비쿼터스 산업 시대의 도래로 인해 기존의 고정적인 네트워크 시스템에서 벗어나 이동 몇 휴대성이 증대된 모바일 단말을 이용하는 통신 서비스 사용이 급증하는 양상을 띄고 있다. 모바일 단말의 다양화로 인해 이종 모바일 단발간의 통신이 어려워지고 있다. 사용되는 운영체제 및 하드웨어가 다른 이종 단말간의 데이터 통신을 위해서는 데이터 변환이 필요하다. 논문에서 제안한 인스턴트 메신저 설계 방식을 이종 단말기기인 MRP-S3C2440A (Windows CE 5.0) 과 Nexio XP30 (Windows CE .NET 4.1)에 적용하였다. 중앙 서버는 단말 정보를 갖고 있어 송선 단말의 메시지를 수신 단말의 특성에 맞게 변환한 뒤 수신 단말에 게 전송하였다. 수신 측 단말은 별도의 변환 과정 없이 바로 단말기에 출력하였다. 논문에서는 중앙 서버를 이용항 이종 단말 간의 인스턴트 메신저 설계 방법을 제안하고 구현하였다.

본 연구는 무인 영상감시를 위한 이동물체의 실시간 탐지 및 추적을 다루고 있다. 고정 카메라로부터 획득한 영상을 사용하여 영상 내의 모든 이동물체를 검출하고 이동물체를 에워싸는 사각형 박스로 물체를 표시하여 추적한다. 추적방법은 TI DSK6455 키트와 키트 상에 연결된 FPGA 보드로 구성되는 임베디드 시스템에 구현하였다. DSP 키트에서는 이동물체의 검출과 추적을 위한 영상처리 알고리즘을 처리하며, 영상획득과 표시를 위해 설계된 FPGA 보드에서는 라인별로 영상을 읽고 DMA 데이터 전송 방식으로 DSP 프로세서로 영상 데이터를 보내며 또한 처리된 영상 데이터를 VGA 모니터로 보낸다. 실험결과에 의하면 이동물체의 추적은 만족스럽게 추적속도는 $320{\times}240$ 영상 해상도에서 초당 30 프레임의 속도로 수행하였다.

BAMS(Baysian Adaptive Multiresolution Smoother) 필터는 모의실험 없이 Bayes 추정에 기초한 웨이블릿 축소기법에 의해 잡음을 제거하며 따라서 실시간 처리가 가능하다. BAMS 필터에 의한 영상잡음 제거 성능은 웨이블릿 분해 각 대역의 잡음분산에 크게 의존한다. 기존의 BAMS 필터는 웨이블릿 분해의 고주파 대역에서 사분위 통계량을 이용하여 잡음분산을 추정하여 잡음을 제거하였다. 본 논문에서는 영상신호의 중간대역을 포함한 잡음제거를 위해 변형된 사분위 통계량 및 모노토닉 변환으로 중간대역 잡음편차 추정하고 이를 이용해서 중간대역 및 고주파 대역의 영상잡음을 제거한 결과 중간대역의 잡음을 제거하므로 약 2[dB]정도의 PSNR이 증가하였으며 잡음편차가 작은 영상의 잡음제거에서도 효과가 있었다.

본 논문에서는 ITU-R 기고문과 권고안에 따라 양안 업체 영상에 대한 화질, 깊이감, 명료성, 실재감 항목을 모노 영상에 대비하여 DSCQS(Double-Stimuli Continuous Quality Scale) 방법을 사용하여 평정척도법에 의해 분석하였다. 평가 결과는 자연 실외 영상, 그래픽 영상, 실내 영상으로 구성된 평가 대상 영상에 대하여 전반적인 화질의 차나 명료성은 모노인 경우나 입체 영상인 경우나 별 차이를 나타내지 않았으나(대강 3.0 이상 -4.0 이하), 입체 영상의 깊이감 인지와 실재감에 대해서는 업체 영상인 경우 모두 5.0등급 중 4.0 등급 이상을 나타내어 깊이감 및 실재감 정보가 주는 인상이 매우 큼을 시사해준다. 양안 3DTV 촬영이나 편집시 시차 등 휴먼 팩터로 평가결과가 고려되어져야 할 것이다.

본 논문에서는 음성인식을 위한 음성구간 검출과정에서 유입될 수 있는 동적인 음향에너지 이외에 화자의 입술움직임 영상신호까지 확인함으로써 외부 음향잡음이 음성인식 대상으로 오인식되는 것을 방지하기 위한 한 가지 방법이 제시된다. 우선, 연속적인 영상이 PC용 영상카메라를 통하여 획득되고 그 입술움직임 여부가 식별된다. 다음으로, 입술움직임 영상신호 데이터는 공유메모리에 저장되어 음성인식 프로세서와 공유한다. 한편, 음성인식의 전처리 단계인 음성구간 검출과정에서 공유메모리에 저장되어진 데이터를 확인함으로써 화자의 발성에 의한 음향에너지인지의 여부가 입증된다. 최종적으로, 음성인식기와 영상처리기를 연동시켜 실험한 결과, 영상카메라에 대면해서 발성하면 음성인식 결과의 출력에 이르기까지 연동처리가 정상적으로 진행됨을 확인하였고, 영상카메라에 대면치 않고 발성하면 연동처리시스템이 그 음성인식 결과를 출력치 못함을 확인하였다. 또한, 오프라인하의 입술움직임 초기 특정값 및 템플릿 초기영상을 온라인하에서 추출된 입술움직임 초기특정값 및 템플릿 영상으로 대체함으로써 입술움직임 영상 추적의 변별력을 향상시켰다. 입술움직임 영상 추적과정을 시각적으로 확인하고 실시간으로 관련된 패러미터를 해석하기 위해 영상처리 테스트베드를 구축하였다, 음성과 영상처리 시스템의 연동결과 다양한 조명환경 하에서도 약 99.3%의 연동율을 나타냈다.

체외 순환 보조 장치는 호흡부전 및 심부전 등에 사용하는 장치이며 세계적으로 많은 연구 개발과 임상에의 사용이 계속되고 있다. 이 장치들을 사용할 때 주의해야할 사항중 하나는 공기 색전증이다. 공기 색전증은 정맥혈내로 공기가 들어갈 수 있는 여러 가지 수술 과정 및 진단 과정의 합병증으로 일어날 수 있으며, 수술부위가 심장보다 위치, 수술 과정 중 체강, 체외 순환 보조 장치를 사용할 때 공기의 유입이 생길 수 있다. 이러한 문제를 해결하기위해 비유전율 상수의 변화를 이용한 공기방울 감지 장치를 개발했다. 모의순환 장치에서 실험해본 결과 튜브 안의 공기 양에 따라 신호의 차를 분명하게 보여주어 공기방울을 감지할 수 있었다.

본 논문에서는 KS 표준 시표(Optotype)를 이용한 자가 시력 측정의 새로운 방법을 제안한다. 제안한 시스템은 시력 측정 응답에 있어서 피검자 편의성을 위한 피검사자의 손-동작 인식(Hand-Gesture Recognition) 방법을 제공한다. 또한 검사자가에 필요 없는 컴퓨터에 의한 무작위 자동 시표 조정으로 검사자의 주관적인 판단이나 피검자의 암기에 의한 추측이 배제된 객관적 시력 측정이 가능하다. 특히, 2006년에 한국 표준 협회에서 정의한 표준 시표와 그 제시법(KS P ISO 8596)에 따라 시스템을 구현함으로써 시스템에 대한 신뢰성이 보장되고, 측정된 시력 정보의 데이터베이스 관리 기능은 피검자의 시력 정보가 필요한 전자의료기록(EMR) 시스템을 위한 전자 정보 전달이 용이하다. 구현된 시력 측정 시스템은 피검자를 대상으로 실제 시력표를 이용하여 측정한 방법과 비교 실험한 결과, 오차한계 ${\pm}1$ 시력등급 내에서 98%의 정확성을 보였다.

본 논문에서는 웨이브렛 변환과 쿼드트리 알고리즘을 이용한 디지털 워터마킹 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 웨이블렛 변환과 웨이블렛 패킷 변환을 이용하여 입력영상을 변환하고, 쿼드트리와 Cox 알고리즘을 이용하여 워터마크를 삽입하였다. 제안한 알고리즘의 성능 평가를 위한 시뮬레이션은 DWT 변환 레벨과 대역(HH, LH, HL)에 따른 워터마킹 효과와 AWPT 변환 레벨에 따른 워터마킹의 효과에 대하여 수행하였고, DWT를 이용한 결과와 AWPT를 이용한 결과를 비교하였다. 또한 최저주파수대역(LL)의 워터마킹의 효과에 대하여 알아보았다. 시뮬레이션 결과에서 6 레벨 DWT의 HH, HL, LH 대역에 동시에 워터마크를 삽입하였을 경우에 다른 경우들과 비교하여 가장 좋은 결과를 보였다. 3 레벨의 AWPT의 결과는 3레벨의 DWT 결과와 비교하여 향상된 상관도 값을 보였다. 또한 전체 워터마크 중 30~60%를 LL 대역에 삽입하였을 경우에 PSNR 성능은 1~2dB 정도 떨어지나 추출한 워터마크의 상관도 값은 향상된 결과를 보였다.

본 논문은 주성분 분석을 이용하는 얼굴인식 시스템에서 인식후보를 점진적으로 등록하기 위한 방법과 절차에 관한 연구이다. 점진적인 주성분 갱신 방법으로 R-SVD알고리즘을 변형한 SKL 알고리즘을 이용한다. SKL 알고리즘을 이용하면 주성분을 이용하는 얼굴 인식의 문제점으로 지적되어 왔던 인식 후보의 점진적 증가에 따른 재학습 문제를 해결할 수 있다. 또한 이 방법은 밝기 변화에 견고한 객체 트랙킹 분야에도 이용될 수 있다. 본 논문에서는 얼굴인식 시스템에서 SKL 알고리즘을 이용하여 주성분을 점진적으로 갱신하며 적용하는 절차를 제안하고, 표준 KL 변환에 의하여 주성분을 일괄적으로 계산하는 결과와 얼굴 인식성능을 비교한다. 그리고 SKL 알고리즘에 포함된 망각 인자(forgetting factor)가 얼굴인식 성능에 미치는 효과를 실험적으로 확인한다.

본 논문은 LED와 아크릴을 이용한 새로운 BLU을 제안하고 그 가능성을 실험적으로 검증했으며, 특히 LED에 의한 아크릴의 빛 산란 및 가이딩에 관한 연구에 초점을 맞췄다. 기존 형광 램프를 이용한 BLU는 현재 많이 개발되어 있는 상황이나, 이러한 BLU 제품은 구입 가격이 높고 수명이 짧으며, 벽에 부착할 경우 두꺼워 부착하기가 쉽지 않다. 또한, 실외에서 사용하기 위해서는 외부의 환경으로부터 보호될 수 있는 별도의 패키징이 필요하다. 본 논문에서는 저렴한 비용으로 옥외 간판의 BLU로 활용될 수 있는 새로운 BLU 시스템을 제안하고 검증한다. 장치의 구성은 매우 저렴하게 구입할 수 있는 아크릴과 LED로 이루어지며, 빛의 산란 효과를 이용하기 위하여 아크릴 표면에 다양한 스크래치를 시도하였다. 또한, 인터넷을 통하여 BLU의 색상, 조도를 다이나믹하게 원격 조정할 수 있도록 임베디드 시스템을 구현 하였다. 모의실험의 결과를 바탕으로 간판용 BLU를 실제 구현하였고, 모의실험의 경우 2,673Lux, 실제 제작한 광고용 BLU는 2,554Lux의 평균 밝기가 측정되었다. 모의실험 결과와 실제 제작된 BLU의 실험 결과가 유사하게 나타남을 확인 할 수 있었다.

본 논문에서는 로봇기술(Robot Technology, RT)과 정보기술(Information Technology, IT)의 핵심 인 휴대폰을 활용한 RITS(RT&IT System) 융합기술을 이용하여 로봇제어 및 원격감시를 수행하는 G-Robot의 프레임웍을 설계하고 구현하였다. 구현된 시스템에서 로봇에 장착된 휴대폰은 로봇을 제어하는데 활용할 뿐만 아니라 사용자의 휴대폰으로 영상정보를 전송한다. 사용자는 휴대폰을 활용하여 로봇의 주변지역을 감시하고 로봇의 움직임을 제어한다. 뿐만 아니라, 미리 설정된 상황이 발생했을 경우, 휴대폰이 합체된 로봇은 사용자의 휴대폰으로 데이터를 전송한다. 실험결과, 3세대 이동통신이 가능한 지역에서 휴대폰을 이용하여 실시간으로 로봇을 제어하였고, 로봇의 주변 환경을 감시 할 수 있었다. 또한 시야에서 관찰되는 영역에 로봇 있을 경우 휴대폰 대신 블루투스를 이용하여 실시간으로 로봇을 제어할 수 있었다.

선박 블록의 용접 공정에서는 용접선의 양쪽 끝이 벽에 의해 막혀있는 경우가 많다. 본 연구에서는 이러한 벽이 있는 환경에서 맞대기 용접의 자동화를 위한 용접선 검출 시스템을 개발하였다. 용접선 검출 시스템은 벽에서 캐리지의 위치를 측정하고, 초층의 용접선을 검출하게 된다. 시스템은 레이저 변위센서와 초음파센서로 구성되어 있다. 레이저 변위센서는 모터에 의해 회전 왕복 운동하며 용접 모재까지의 거리를 측정하게 되고, 초음파센서는 양쪽 벽면까지의 거리를 측정한다. 초음파센서로 측정된 거리정보를 활용하여 용접선의 X(주행)좌표와 용접 시작 및 끝 위치를 판별한다. 그리고 레이저 변위센서에 의해 측정된 거리정보와 센서의 자세정보를 활용하여 용접선의 Y(위빙), Z(높이)좌표를 검출하게 된다. 용접선 검출 시스템은 용접 캐리지와 독립적인 구동을 위해 DSP를 이용하여 별도의 제어기를 구성하였다. 용접 도중 용접선 검출 시스템과 용접 토치(Torch)와 간섭을 피하고, 측정 불가능한 구간이 발생하지 않도록 용접선 검출 시스템을 캐리지의 양쪽에 부착할 수 있게 설계하였다. 최종적으로 용접 캐리지에 부착하고 실험을 수행하여 개발된 용접선 검출 시스템의 효용성을 확인하였다.

로봇의 대역적 자기 위치 추정에서의 일반적인 해법은 로봇의 자기 위치에서 복수의 가설을 생성하고, 관측된 랜드마크의 특정을 기초로 각 가설을 평가하여 가장 확실한 자기 위치를 구하는 것이다. 기존의 대표적인 방법인 ML이나 MCL은 랜드마크의 특징과 생성된 가설의 모든 조합을 평가하는 방법으로서 충분한 계산 자원에서는 최적의 방법이라 할 수 있다. 그러나, 일반적으로 계산량은 평가할 조합의 수에 비례하므로 다수의 조합이 존재하는 넓은 환경에서는 이러한 방법은 계산량이 아주 많아진다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 확실하고 유망한 조합을 우선적으로 선택 평가하는 것으로, 계산시간을 효율적으로 이용하는 새로운 추정방법을 제안한다. 그 기본이 되는 방법으로는 RANSAC 알고리즘과 RANSAC 알고리즘의 효율화 방법인 Preemption scheme을 이용한다. 제안된 방법은 로봇이 관측할 때마다 계산량을 일정치 이하로 억제할 수가 있고, 또한 검증 실험에서 높은 추정 성능을 확인할 수 있었다.