• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.572-578
• /
• 2017

사용자가 원격으로 가상환경에 접속하여 가상물체를 조작할 때 현실감을 증강시키기 위해서 햅틱 시스템이 사용된다. 그러나 원격 시스템 환경에는 통신시간지연이 발생하며, 발생된 통신시간지연은 햅틱 시스템을 불안정하게 만들 수 있다. 본 논문에서는 종래의 샘플-홀드 방식인 영차홀드 (ZOH; Zero-Order-Hold)가 아닌 일차홀드 (FOH; First-Order-Hold)를 포함하는 햅틱 시스템에서 시뮬레이션을 통해 통신시간지연과 햅틱 장치의 물성치 변화에 따른 가상 스프링상수의 안정성 영역을 분석하고 이를 통해 안정적인 햅틱 시스템을 구현하고자 한다. 통신시간지연이 없으면 일차홀드 (FOH) 방식이 영차홀드(ZOH) 방식보다 가상 스프링상수의 안정성 영역을 증가시킬 수 있었다. 그러나 통신시간지연이 증가하면, 샘플-홀드 방식보다 통신시간지연이 시스템 안정성에 더 큰 영향을 끼치므로, 샘플-홀드 방식에 따른 가상 스프링상수의 안정성 영역 크기에는 차이가 없어진다. 또한 통신시간지연과 일차홀드 방식이 포함되면 가상 스프링상수의 안정성 영역은 통신시간지연 크기에 반비례하고, 햅틱 장치의 댐핑상수 ($B_d$)에 정비례하여 증가하지만, 햅틱 장치의 질량 ($M_d$)에는 영향받지 않음을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제25권7호
• /
• pp.57-64
• /
• 2020

본 논문에서는 상관필터를 이용한 영상 추적에서 탐색 영역의 크기 조절이 가능한 재탐지 방법을 제안한다. 실제 장비를 통해 영상 추적 기능을 실행할 때에는 표적이 특정 물체에 가리고 다시 나타나는 일이 빈번하게 일어나는데, 따라서 표적의 소실 판단과 재탐지 방법이 필요하다. 본 알고리즘은 강인한 추적을 위해 커널 상관필터를 사용한다. 일반적인 상관필터를 활용한 영상 추적 알고리즘에서는 표적을 탐지하는 범위가 학습된 필터의 크기에 국한된다. 하지만 표적의 가림이 오랜 시간 지속될수록 표적의 위치는 예측된 위치에서 벗어날 가능성이 커지고, 따라서 충분히 큰 범위에서 표적의 탐색이 이루어져야 한다. 제안하는 방법은 매 프레임 2%씩 탐색 범위를 넓히며 재탐지를 시도하여 성공률을 높인다. 실험은 항공에서 촬영된 4가지 영상을 활용하였고, 제안한 알고리즘은 재탐지가 어려운 데이터셋에서도 성공적인 결과를 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제47권2호
• /
• pp.179-184
• /
• 2009

최근 전산기술의 발전으로 난류를 비롯한 3차원의 복잡한 전달현상에 대한 전산유체역학(CFD) 해석의 실효성이 제고되고 있다. 본 연구에서는 초음파나 레이저를 이용한 방법보다 저렴하고, 간편하게 좌, 우 입체 화상으로 추출된 입체화상의 변위히스토그램을 이용하여 3차원 화상을 구현하기 위한 윈도우환경하의 모사기 CAMSI(Computer-Aided Management of Stereo Images)를 개발하였다. 본 프로그램에서는 영역기반 방법이 적용되었으며, 좌우 화상의 정합시 대응점을 결정하기 위하여 제곱차거리합계(SSD), 절대거리차합계(SAD), 평균상관계수(NCC)와 동일점세기(MPC)의 방법들이 각각 적용되었다. 구현된 프로그램은 다양한 윈도우 크기와 한계값에 대하여 우수한 해석능력을 보여주었다. 특히, 화상의 잡영이 적은 곳에서는 작은 윈도우 크기의 SSD가 좀더 정확성이 높은 것으로 나타났으며, 일반적으로는 NCC가, 그리고 잡영이 매우 심한 경우에는 MPC 또는 NCC가 SSD보다는 정확성이 높게 나타났다. 본 연구를 통해 구현된 CAMSI는 복잡한 물체의 구현 또는 그 주변에서 다양한 전달현상의 3차원 CFD 해석에 효과적으로 사용될 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.27-35
• /
• 2015

본 연구는 전역 조명 기법 중 하나인 환경-광 가림(ambient occlusion)을 이용한 볼륨 렌더링 방법을 설명한다. 볼륨 밀도 분포를 정규 분포로 가정하여, 환경-광 가림을 불투명도 전이함수의 변경과 무관하게 실시간 가시화할 수 있다. 전처리 과정에서 각 복셀 주변의 일정 크기 영역의 평균과 표준편차를 계산하여 두고, 가시화 단계에서 근방의 불투명도를 추정하여 밝기를 계산한다. 이 논문은 본 연구자들의 기존 연구를 발전시켜 이론적 모델을 일반화하고 출력 영상의 화질을 향상시킨다. 구체적으로 다양한 형태의 불투명도 전이함수를 사용할 수 있는 계산 모델을 제안한다. 그리고 영역의 크기를 다양하게 통계량을 생성하여 근처의 물체에 더 높은 가중치를 부여할 수 있도록 하였다. 최종적으로 환경-광 가림 효과와 지역 조명 효과를 혼합하여, 더 현실감 있는 화질의 볼륨 가시화 영상을 실시간으로 생성할 수 있다.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.466-471
• /
• 2017

SOTM(satellite communication on the move)는 이동 중 위성통신을 하기 위한 장치이다. 차량이나 무인항공기 외부에 장착하는 물체의 크기 및 중량 제한으로 SOTM 용 안테나의 소형화가 필요하며, 이를 위하여 마이크로스트립, 도파관, 어레이 안테나 등 다양한 형태의 안테나에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 안테나들은 구조적으로 편파 조정이 어렵다는 문제점이 있어 본 논문에서는 파라볼라 안테나 형태를 사용하여 연구를 진행하였으며, 안테나의 소형화를 위하여 일반적인 원형 형태의 파라볼라 안테나의 반사면을 상하로 잘라 크기 및 높이를 감소시켰다. 그로 인하여 입사된 전자파를 받아들일 수 있는 반사면의 면적이 줄어들어 이득의 저하 및 Spill-over로 인한 G/T지수의 감소로 수신안테나의 성능이 저하하게 되며, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 부 반사면의 형태를 변형하여 안테나의 면적대비 효율 및 이득을 향상시킬 수 있는 형태로 설계하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.95-103
• /
• 1998

접촉센서가 제공하는 tactile영상을 이용하여 접촉면의 형태를 인식할 때 영상의 모양은 접촉면에 가해지는 힘의 크기에 따라 변화된다. 따라서 많은 노력에도 부루하고 tactile 센서만을 이용하여 접촉면의 형태를 완전히 인식하는 것은 매우 어려운 일로 인식되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 tactile 영상이 얻어지는 때의 힘을 동시에 측정하고 힘에 따라 변화하는 영상의 모양을 퍼지융합 알고리즘을 이용하여 인식하는 방법을 제안한다. 접촉센서의 tactile 영상은 eigen vector해석 방벅을 적용하여 장축과 단축의 길이로 표현된다. 이들은 접촉 시에 가해지는 힘의 분포에 따른 경계선의 변호를 측정하여 만들어진 소속함수에 의해 퍼지화되며 Averaged Minkowski's distance를 이용하여 융합된다. 제안된 알고리즘은 다중센서시스템에 구현하여 실험하였으며 측정 시에 가해지는 힘의 크기 및 측정면의 종류에 고르게 86% 이상의 인식률을 보여 주었다. 제안된 알고리즘은 복수개의 손가락을 갖는 로봇의 손에 구현하면 작은 힘에도 변형되는 물체의 정밀한 조자이나 인식에 응용될 수 있다.

• 한국광학회지
• /
• 제11권5호
• /
• pp.306-311
• /
• 2000

본 논문에서는 초음파영역에서 진동하는 물체의 진동주파수와 크기를 측정할 수 있는 레이저 도플러 진동계(Laser Doppler Vibrometer, 이하 LDV)를 설계, 제작하였다. LDV의 광원으로는 파장이 632.8 nm인 He-Ne 레이저를 사용하였으며 Bragg셀에 의해 주파수가 천이되도록 한 마이켈슨형 간섭게 (Michelson interferometer)로 구성하였다. PIN다이오드의 출력은 중심주파수가 40 MHz인 주파수 변조된 신호이며, 이 신호를 증폭하고 주파수를 2.5MHz로 낮춘 후 디지털로 변환하였다. Digital Phase Locked Loop(이하 DPLL)를 사용하여 진동하는 표면의 속도에 비례하는 전압출력을 얻었으며, 이 신호로부터 진동주파수와 크기를 추출하고 주파수특성을 보상하기 위하여 마이크로프로세서를 사용하였다. 그 결과 300 kHz까지의 진동을 측정할 수 있었으며 300 kHz로 진동하는 경우 측정 가능한 최소진폭은 1 nm이었다. 본 연구에서 개발된 LDV는 대용량 전기기기의 부분방전에 의해 발생되는 초음파진동으로부터 최소형 전기 기기의 미세진동까지 측정하는 비접촉식 진동 측정에 사용할 수 있다고 사료된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제10권9호
• /
• pp.1117-1124
• /
• 2007

본 논문에서는 MRI 뇌 영상에서 뇌실 영역을 검출하기 위하여 자동적으로 임계치를 설정하는 방법을 제안하였다. 웨이브릿 변환 후 수평 및 수직 신호의 상세 신호 크기를 이용하여 물체의 윤곽선에서 상세신호의 크기 평균을 의미하는 에지 선예도를 계산하였다. 영역 성장을 위한 임계치를 반복적으로 증가시켜 에지 선예도가 최대일 때 최적 임계치를 설정하여 뇌실 영역을 검출하였다. 본 논문에서는 제안한 방법과 지오데식 동적 윤곽선 모델을 수치적으로 비교하였으며, 실제 MRI 뇌영상에 적용시켜 제안한 알고리즘의 유효성을 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.620-626
• /
• 2008

체감형 게임 제작에서 필요한 충돌 감지를 위한 특징맵 방법을 제안한다. 특징맵은 충돌이 발생하는 물체들의 중첩 픽셀 비를 불변량으로 이용하는 방법으로 영상의 크기를 환경과 조건에 따라 조절해가면서 정할 수 있으므로 빠른 충돌감지가 가능하며 또한 충돌 부위도 감지 할 수 있는 장점이 있다. 이를 검증하기 위하여 web cam, 게임플레이어, 적캐릭터, 가상 오브젝트를 이용한 체감형 게임을 제작하고 특징맵을 사용하여 충돌 감지를 실험하여 그 타당성을 확인하였다. 이 방법은 게임에서 캐릭터 크기와 위치가 지속적으로 변화하는 경우 효과적인 충돌 감지를 위한 기본적인 알고리즘으로 응용될 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.192-198
• /
• 2018

최근 드론의 활용이 여러 방면에서 급격하게 증가하고 있다. 드론은 원격으로 표적을 효율적으로 촬영할 수 있어 감시와 보안 시스템에 유용하다. 본 논문은 드론을 이용한 움직이는 차량을 검출하는 세 가지 방법을 연구한다. 배경 영상, 선행 프레임, 또는 이동 평균 프레임과 현재 프레임과의 감산 기법을 이용한 표적 검출을 비교한다. 프레임 감산 후 형태학적 필터링을 적용하여 검출률을 높이고 오보율을 감소시킨다. 또한 표적의 크기를 알고 있다는 가정 하에 영역크기 비교를 통하여 오경보 영역을 제거한다. 실험에서는 움직이는 3대의 자동차를 드론으로 촬영하여 앞서 제시한 방법에 따라 표적을 검출하고 각각 검출율과 오보율을 구하였다.