• Title/Summary/Keyword: 연속추정필터

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Image Stabilization Algorithm for Close Watching UAV(Unmanned Aerial Vehicle) Aystem (근접감시용 무인항공기 시스템을 위한 영상 안정화 알고리즘)

  • Lee, Hong-Suk;Lee, Tae-Yeoung;Kim, Byoung-Soo;Ko, Yun-Ho
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.47 no.6
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    • pp.10-18
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    • 2010
  • This paper proposes an image stabilization algorithm for close watching UAV(Unmanned Aerial Vehicle) using motion separation and stabilization mode. The motion of UAV is composed of its actual navigating motion and unwanted vibrating motion so that image sequences obtained from UAV are shaken randomly. In order to stabilize these images we separate the vibrating motion component from UAV motion and remove the effect caused by it from image sequences. In the proposed algorithm the motion and global intensity change of two consecutive images are modeled with 6 motion parameters and 2 intensity change parameters respectively. These modeled parameters are estimated by non-linear least square method based on Gauss-Newton algorithm. The vibrating motion component is separated from the estimated motion using IIR filtering and the geometric deformation caused by it is removed from image sequences. In order to apply the proposed method to real aerial image sequences with many abrupt changes of camera view, we proposed a stabilizing method using two different modes named as stabilizing and non-stabilizing mode. Experimental results show that the accuracy of motion estimation is 99% and the efficiency of removing the vibrating motion component is 90%. We apply the proposed method to real aerial image sequences and verified its stabilizing performance.

Nondestructive Diagnosis of NPP Piping System Using Ultrasonic Wave Imaging Technique Based on a Pulsed Laser Scanning System (펄스 레이저 스캐닝 기반 초음파 영상화 기술을 활용한 원전 배관 비파괴 진단)

  • Kim, Hyun-Uk;Lee, Chang-Gil;Park, Seung-Hee
    • Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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    • v.18 no.1
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    • pp.166-173
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    • 2014
  • A noncontact nondestructive testing (NDT) method is proposed to detect the damage of pipeline structures and to identify the location of the damage. To achieve this goal, a scanning laser source actuation technique is utilized to generate a guided wave and scans a specific area to find damage location more precisely. The ND: YAG pulsed laser is used to generate Lamb wave and a piezoelectric sensor is installed to measure the structural responses. The measured responses are analyzed using three dimensional Fourier transformation (3DFT). The damage-sensitive features are extracted by wavenumber filtering based on the 3D FT. Then, flaw imaging techniques of a pipeline structures is conducted using the damage-sensitive features. Finally, the pipes with notches are investigated to verify the effectiveness and the robustness of the proposed NDT approach.

Spectral Analysis Method to Eliminate Spurious in FMICW HRR Millimeter-Wave Seeker (주파수 변조 단속 지속파를 이용하는 고해상도 밀리미터파 탐색기의 스퓨리어스 제거를 위한 스펙트럼 분석 기법)

  • Yang, Hee-Seong;Chun, Joo-Hwan;Song, Sung-Chan
    • The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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    • v.23 no.1
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    • pp.85-95
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    • 2012
  • In this thesis, we develop a spectral analysis scheme to eliminate the spurious peaks generated in HRR Millimeterwave Seeker based on FMICW system. In contrast to FMCW system, FMICW system generates spurious peaks in the spectrum of its IF signal, caused by the periodic discontinuity of the signal. These peaks make the accuracy of the system depend on the previously estimated range if a band pass filter is utilized to eliminate them and noise floor go to high level if random interrupted sequence is utilized and in case of using staggering process, we must transmit several waveforms to obtain overlapped information. Using the spectral analysis one of the schemes such as IAA(Iterative Adaptive Approach) and SPICE(SemiParametric Iterative Covariance-based Estimation method) which were introduced recently, the spurious peaks can be eliminated effectively. In order to utilize IAA and SPICE, since we must distinguish between reliable data and unreliable data and only use reliable data, STFT(Short Time Fourier Transform) is applied to the distinguishment process.

Filtering & Cridding Algorithms for Multibeam Echo Sounder Data based on Bathymetry (수심에 기반한 멀티빔 음향 측심 필터와 격자 대표값 선정 알고리즘)

  • 박요섭;김학일
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 1999.11a
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    • pp.260-265
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    • 1999
  • 멀티빔 음향측심기(Multibeam Echo Sounder)는 기존의 단빔 음향측심기(Singlebeam Echo Sounder)와 달리 탐사선 진행방향의 수직(Crosstrack)으로 해저면을 주사(Swath)하여, 한 번의 송수신(Ping)으로 다중의 빔 자료 - 수심, 후방산란된 음압(Backscattered Amplitude), 사이드 스캔 소나(Side Scan Sonar) 자료 - 를 취득하는 장비이다. 멀티빔 음향 측심기를 이용한 해저면 탐사의 경우, 수심이 변함에 따라 주사폭(Swath width)이 변화하고, 각 빔의 수평 해상도(Footprint)는 수심과 더불어 빔폭(Beam width)에 의하여 동적으로 변화한다. 멀티빔 음향 측심기는 해저면을 전역탐사 할 수 있을 뿐만 아니라, 연속된 음향 탐사를 통하여 이웃한 핑 사이에 발생하는 전방중첩영역(Endlap)과 이웃 측선(Trackline)을 따라 겹쳐지는 측방중첩영역(Sidelap)의 자료들을 이용하여 멀티 뎀 자료들의 전반적인 정확도 및 신뢰도를 평가할 수 있다. 본 논문은 수로 측량(Hydrographic Survey)에서 사용되는 멀티빔 음향 측심기를 운영하여 얻어진 측심 자료를 처리하는 알고리즘 개발에 관한 연구이다. 본 논문에서는 L3사의 Sea Beam 2100 벌티빔 음향 측심기를 대상으로, 멀티빔의 측심 원리와 해저 지형에 대한 일반적 이해를 통하여 획득된 측심 자료의 통계적 특성을 파악하고, 오측심된 수심 자료를 제거하는 방법을 제안하며, 측심 구간의 대표격자 크기를 결정하는 기준을 제시한다. 또한, 항공원격탐사에서 고도 추정시 사용되고 있는, 평균보간법, 가중평균 보간법과, 본 논문에서 제안하는 격자 대표값 선정 알고리즘(Gridding Algorithms)의 결과를 비교하고, 최종적으로 얻어지는 해저 수치지형모델(DEM, Digital Elevation Model)과 후방산란 영상을 제시한다. 빠른 한지형잔디들이 지표면을 피복하도록 하고 여름의 고온기와 장마시기에는 뿌리전단력이 우수한 이러한 초종들로 지표면이 피복되도록 하는 것이 이상적이라 생각된다. 4. 혼파처리간의 토사유출량을 비교한 결과 토사 유출 억제효과는 한지형과 나지형잔디들의 혼합형(MixtureIII)과 자생처리구(MixtureV), Italian ryegrass와 자생식물의 혼합형(MixtureIV)등에서 비교적 낮은 수치를 토사유출량을 기록하였다. 이러한 결과는 자생식물들이 비록 초기생육속도는 외래도입초종에 떨어지지만 토사유출의 억제효과면에서는 이들 외래초종에 필적할 수 있음을 나타낸다고 할 수 있겠다.중량이 약 115kg/$m^2$정도로 나타났다.소 들(환경의 의미, 사람의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로 $\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $\ulcorner$순응$\lrcorner$$\ulcorner$표현$\lrcorner$의 성격과 형태를 외형상으로 더욱이 공간상에서는 뚜렷하게 경계

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K-DEV: A Borehole Deviation Logging Probe Applicable to Steel-cased Holes (철재 케이싱이 설치된 시추공에서도 적용가능한 공곡검층기 K-DEV)

  • Yoonho, Song;Yeonguk, Jo;Seungdo, Kim;Tae Jong, Lee;Myungsun, Kim;In-Hwa, Park;Heuisoon, Lee
    • Geophysics and Geophysical Exploration
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    • v.25 no.4
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    • pp.167-176
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    • 2022
  • We designed a borehole deviation survey tool applicable for steel-cased holes, K-DEV, and developed a prototype for a depth of 500 m aiming to development of own equipment required to secure deep subsurface characterization technologies. K-DEV is equipped with sensors that provide digital output with verified high performance; moreover, it is also compatible with logging winch systems used in Korea. The K-DEV prototype has a nonmagnetic stainless steel housing with an outer diameter of 48.3 mm, which has been tested in the laboratory for water resistance up to 20 MPa and for durability by running into a 1-km deep borehole. We confirmed the operational stability and data repeatability of the prototype by constantly logging up and down to the depth of 600 m. A high-precision micro-electro-mechanical system (MEMS) gyroscope was used for the K-DEV prototype as the gyro sensor, which is crucial for azimuth determination in cased holes. Additionally, we devised an accurate trajectory survey algorithm by employing Unscented Kalman filtering and data fusion for optimization. The borehole test with K-DEV and a commercial logging tool produced sufficiently similar results. Furthermore, the issue of error accumulation due to drift over time of the MEMS gyro was successfully overcome by compensating with stationary measurements for the same attitude at the wellhead before and after logging, as demonstrated by the nearly identical result to the open hole. We believe that the methodology of K-DEV development and operational stability, as well as the data reliability of the prototype, were confirmed through these test applications.