• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.4
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• pp.633-640
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• 2022

As service robots are applied to various fields, interest in an image processing processor that can perform an image processing algorithm quickly and accurately suitable for each task is increasing. This paper introduces an image processing processor design method applicable to robots. The proposed processor consists of an AGX board, FPGA board, LiDAR-Vision board, and Backplane board. It enables the operation of CPU, GPU, and FPGA. The proposed method is verified through simulation experiments.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10c
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• pp.15-17
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• 1999

영상을 실시간으로 처리하기 위한 연구들이 다양한 방법으로 진행되어 왔다. 실현 가능한 접근 방법중 영상관련 프로그램의 실시간 처리를 수행하기 위해 전용 이미지 처리 보드를 제작하는 방법이 있다. 본 논문에서는 다양한 영상 응용프로그램(얼굴인식, 렌더링, 문서 인식 등)을 수행할 수 있는 범용 영상보드의 설계 및 다양한 응용프로그램들을 개인용 컴퓨터에서 사용할 수 있도록 범용 영상보드에 적합한 Windows NT용 디바이스 드라이버를 설계하는 방법을 제시한다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.158-159
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• 2003

본 논문에서는 레이저 빔의 파면을 고속으로 정밀하게 측정하기 위한 신호처리 알고리즘을 연구하였다. 레이저 빔의 파면 정보는 Shack-Hartmann 센서 내부의 CCD 카메라에 획득되는 점영상으로부터 기울기 정보를 추출하여 구할 수 있다. 컴퓨터는 영상처리 보드를 이용하여 하트만 센서 내부의 카메라에 획득되는 영상을 양자화된 디지털 값으로 획득한 후 이를 컴퓨터 메모리에 저장한다. 하트만 센서 내부의 CCD 카메라에 촬상되는 레이저 빔 영상은 CCD 픽셀들에 의하여 이산 샘플링되고, 이 영상은 컴퓨터 내부에 장착된 영상처리 전용 보드에 의하여 양자화된 디지털 값으로 변환된다. (중략)

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.41 no.1
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• pp.25-32
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• 2004

Nowadays image processing is very useful for some field of traffic applications. The one reason is we can construct the system in a low price, the other is the improvement of hardware processing power, it can be more fast to processing the data. In traffic field, the development of image using system is interesting issue. Because it has the advantage of price of installation and it does not obstruct traffic during the installation. In this study, 1 propose the traffic monitoring system that implement on the embedded system environment. The whole system consists of two main part, one is host controller board, the other is image processing board. The part of host controller board take charge of control the total system interface of external environment, and OSD(On screen display). The part of image processing board takes charge of image input and output using video encoder and decoder, Image classification and memory control of using FPGA, control of mouse signal. And finally, for stable operation of host controller board, uC/OS-II operating system is ported on the board.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.04a
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• pp.113-114
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• 2008

본 논문에서는 HD 비디오 영상 처리를 효과적으로 수행할 수 있는 다중 DSP 아키텍쳐를 제안하고 프로토타입 보드를 설계 제작하였다. 또한, 구현된 보드를 이용하여 비디오 영상 내 물체(얼굴)의 실시간 추석시스템을 구현하였다. 물체 추적 기법인 PF(Particle Filtering) 기법은 배경 클러터가 존재하는 환경에서도 강인하게 물체를 추적할 수 있지만 많은 수의 샘플을 사용하는 경우 필요한 계산량이 많아져 실시간 구현이 매우 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 경우에도 실시간 추적이 가능하도록 병렬화된 PF 추적 방법을 제안하고 제작된 보드 상에 구현하였다. 구현된 병렬 처리 추적에서는 150개의 PF 샘플들을 5개의 슬레이브 DSP로 분산하여 컬러 유사도 기탄의 관측 확률을 계산하고 그 결과를 마스터 DSP에서 종합하여 추적의 정확도를 높이고자 하였다. 실험에는 $720{\times}480$ 픽셀 영상이 사용되었으며, 실험 결과 배경 클러터가 존재하는 경우에도 충분한 PF 샘플 수의 사용에 따라 대상 물체를 강인하게 추적하는 우수한 성능을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.501-504
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• 2000

근본적으로 방대한 양의 실시간 연산을 요구하는 영상 신호처리, 소나, 레이다와 같은 시스템에서는 시스템의 성능을 최대화하기 위해 병렬 신호처리 시스템의 사용이 불가피하다. 본 논문은 방대한 양의 데이터를 실시간으로 처리할수 있는 병렬 신호처리보드를 설계 및 구현하였다. 이 보드는 DSP칩간의 통신과 보드간의 통신이 가능하며, DSP칩이 마스터가 되어 EMIF(External Memory Interface Port)포트를 통해 다른 DSP칩의 지역메모리를 액세스 할수 있다. 또한 외부의 호스트 프로세서가 보드 내의 DSP칩에 프로그램을 다운로딩 할수 있다. 보드간의 통신은 PCI 버스를 통하여 이루어지며, DSP칩간의 통신과 DSP칩과 그의 지역메모리와의 통신은 지역버스를 통해 직접적으로 이루어진다. 보드에서 가장 핵심인 DSP-to-PCI제어기는 하드웨어 언어인 VHDL로 설계하였으며, 시뮬레이션 환경은 Synopsys ＆ ALTERA MaxplusⅡ를 사용하여 검증하였으며, 최종적으로 CPLD(Complex Programable Logic Device)칩을 사용하여 구현하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2021.11a
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• pp.160-163
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• 2021

최근 국내 전동킥보드 공유서비스의 증가 추세에 따라 전동킥보드와 보행자 혹은 차량과의 충돌사고가 증가하고 있다. 이러한 충돌사고로 인한 사고를 예방하기 위해 본 논문에서는 영상처리 기술에 기반한 후방위험요소 감지 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 전동킥보드 사용자의 안전 헬멧에 라즈베리파이와 파이캠을 장착하여 가까이 오는 보행자나 차량을 영상처리 기법을 활용하여 인식하도록 하여 이들과의 충돌을 사전에 방지하도록 해준다. 제안 시스템의 정확도를 파악하기 위해 입력영상의 해상도별 처리속도와 정확도를 비교한다. 아울러, 제안 시스템을 안전 헬멧에 장착하여 테스트필드 실험을 통해 실제 환경에서 사용가능 여부를 검증한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.40 no.5
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• pp.312-321
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• 2003

In this paper, we implement robot which are ability to recognize obstacles and moving automatically to destination. we present two results in this paper; hardware implementation of image processing board and software implementation of visual feedback algorithm for a self-controlled robot. In the first part, the mobile robot depends on commands from a control board which is doing image processing part. We have studied the self controlled mobile robot system equipped with a CCD camera for a long time. This robot system consists of a image processing board implemented with DSPs, a stepping motor, a CCD camera. We will propose an algorithm in which commands are delivered for the robot to move in the planned path. The distance that the robot is supposed to move is calculated on the basis of the absolute coordinate and the coordinate of the target spot. And the image signal acquired by the CCD camera mounted on the robot is captured at every sampling time in order for the robot to automatically avoid the obstacle and finally to reach the destination. The image processing board consists of DSP (TMS320VC33), ADV611, SAA7111, ADV7l76A, CPLD(EPM7256ATC144), and SRAM memories. In the second part, the visual feedback control has two types of vision algorithms: obstacle avoidance and path planning. The first algorithm is cell, part of the image divided by blob analysis. We will do image preprocessing to improve the input image. This image preprocessing consists of filtering, edge detection, NOR converting, and threshold-ing. This major image processing includes labeling, segmentation, and pixel density calculation. In the second algorithm, after an image frame went through preprocessing (edge detection, converting, thresholding), the histogram is measured vertically (the y-axis direction). Then, the binary histogram of the image shows waveforms with only black and white variations. Here we use the fact that since obstacles appear as sectional diagrams as if they were walls, there is no variation in the histogram. The intensities of the line histogram are measured as vertically at intervals of 20 pixels. So, we can find uniform and nonuniform regions of the waveforms and define the period of uniform waveforms as an obstacle region. We can see that the algorithm is very useful for the robot to move avoiding obstacles.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2024.01a
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• pp.259-260
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• 2024

졸음운전으로 인한 교통사고는 매년 꾸준하게 일어나 이에 대한 다방면의 해결책이 요구되고 있다. 본 논문에서는 위 문제를 개선하고자 ChatGPT와 영상처리를 이용한 졸음 감지 시스템을 구현하였다. 이 시스템은 운전자의 얼굴 부분을 영상처리로 인식하여 눈동자의 종횡비를 구해 PERCLOS 공식에 따른 운전자의 졸음을 판별시키고, 경고와 동시에 ChatGPT가 운전자에게 특정 주제를 키워드로 TTS와 STT를 통해 대화한다. 운전자의 졸음을 판별하기 위해 임베디드 보드에서 연결된 캠을 통해 졸음 판별을 하고, ChatGPT도 마찬가지로 보드에서 연결한 스피커, 마이크를 통해 운전자와 대화한다. 이를 활용하여 운전자의 졸음 자각을 통한 안전운전 및 사고 발생률의 감소를 기대할 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.07a
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• pp.97-98
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• 2019

본 논문에서는 대용량의 방송 콘텐츠를 전송하기 위해 다수개의 채널을 결합하여 안정적이고 고속으로 전송하기 위한 방송콘텐츠를 전송하기 위한 테스트베드를 제안한다. 제안하는 테스트베드의 첫 번째 목적은 하나의 방송채널 용량을 초과하는 대용량 방송 콘텐츠를 다수개의 채널을 결합하여 전송하기 위한 것이며, 두 번째 목적은 다채널로 입력된 데이터를 다양한 방법의 병렬 알고리즘을 적용하여 FPGA에 적용한 후 그 결과를 테스트하기 위한 것이다. 이를 위하여 제안하는 테스트베드는 다채널을 위한 입력 보드와 전반적인 제어를 위한 CPU 보드, 병렬 알고리즘 등을 테스트하기 위한 FPGA 보드, 그리고 3개의 보드들을 연결하기 위한 베이스 보드로 구성되었다. 제안하는 테스트베드 환경에서 다채널 대용량의 데이터를 병렬처리 할 수 있는 병렬 알고리즘들을 지속적으로 개발하고 테스트하여 다채널 대용량의 실시간 처리가 가능한 영상처리 시스템을 개발하는 것이다.