• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.54 no.2
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• pp.123-129
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• 2017

This paper proposes a new nonnegative matrix factorization (NMF) based direction-of-arrival (DOA) estimation method for multiple sound sources using a dual microphone array. First of all, sound signals coming from the dual microphone array are segmented into consecutive analysis frames, and a steered-response power phase transform (SRP-PHAT) beamformer is applied to each frame so that stereo signals of each frame are represented in a time-direction domain. The time-direction outputs of SRP-PHAT are stored for a pre-defined number of frames, which is referred to as a time-direction block. Next, In order to estimate DOAs robust to noise, each time-direction block is normalized along the time by using a block subtraction technique. After that, an unsupervised NMF method is applied to the normalized time-direction block in order to cluster the directions of each sound source in a multiple sound source environments. In particular, the activation and basis matrices are used to estimate the number of sound sources and their DOAs, respectively. The DOA estimation performance of the proposed method is evaluated by measuring a mean absolute error (MAE) and the standard deviation of errors between the oracle and estimated DOAs under a three source condition, where the sources are located in [$-35{\circ}$, 5m], [$12{\circ}$, 4m], and [$38{\circ}$, 4.m] from the dual microphone array. It is shown from the experiment that the proposed method could relatively reduce MAE by 56.83%, compared to a conventional SRP-PHAT based DOA estimation method.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.5 no.6
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• pp.307-312
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• 2016

Markerless tracking for augmented reality using Homography can augment virtual objects correctly and naturally on live view of real-world environment by using correct pose and direction of camera. The RANSAC algorithm is widely used for estimating Homography. CS-RANSAC algorithm is one of the novel algorithm which cooperates a constraint satisfaction problem(CSP) into RANSAC algorithm for increasing accuracy and decreasing processing time. However, CS-RANSAC algorithm can be degraded performance of calculating Homography that is caused by selecting feature points which estimate low accuracy Homography in the sampling step. In this paper, we propose feature point filtering method based on CS-RANSAC for efficient planar Homography estimating the proposed algorithm evaluate which feature points estimate high accuracy Homography for removing unnecessary feature point from the next sampling step using Symmetric Transfer Error to increase accuracy and decrease processing time. To evaluate our proposed method we have compared our algorithm with the bagic CS-RANSAC algorithm, and basic RANSAC algorithm in terms of processing time, error rate(Symmetric Transfer Error), and inlier rate. The experiment shows that the proposed method produces 5% decrease in processing time, 14% decrease in Symmetric Transfer Error, and higher accurate homography by comparing the basic CS-RANSAC algorithm.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2005.11a
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• pp.155-158
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• 2005

MRI 스캔시 화상평면내에서 촬상대상물체의 회전은 MRI 신호에 위상오차와 불균일 표본화를 일으킨다. MRI 신호의 위상오차와 불균일 표본화에 대한 문제의 모델은 화상평면내 임의 중심과 원점에 관한 회전운동에 의해 열화된 MRI 신호들사이에 위상차가 존재함을 나타낸다. 이에 아티팩트가 포함된 MR 화상의 화질을 개선하기위해서 다음과 같은 방법을 제안한다. 우선, 2차원 회전운동의 회전각은 이미 알려져 있고, 회전중심의 위치가 미지인 경우에 대해 위상보정에 기초한 아티팩트를 보정하는 알고리즘과, 다음으로, 회전중심과 각도가 모두 미지인 2차원 회전운동에 대해 아티팩트를 보정하는 알고리즘을 제안한다. 이때, 미지 운동 파라메타를 예측하기위해 촬상대상물체의 경계바깥쪽에서 이상적인 MR 화상의 에너지는 최소가 되고, 촬상대상물체의 회전이 존재할 때 측정된 에너지는 증가한다는 성질을 이용한다. 이러한 성질을 이용해서 각 위상부호화 단계에서 미지의 회전각 크기를 추정하기위한 평가함수가 도입된다. 최종적으로 시뮬레이션 화상 및 실제화상에 적용해서 제안한 본 방법의 유효성을 확인한다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.147-150
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• 2009

본 논문에서는 해상 클러터를 고려하여 움직이는 물체의 SAR 원시 데이터를 생성하고, SAR 원시 데이터 중간 처리 결과인 range 압축 데이터의 azimuth 차분 신호로부터 물체의 속도를 측정하는 방법을 여러 가지 환경에 적용하여 그 정확도 및 적용 가능한 경우를 분석하였다. 움직이는 물체에 의한 도플러 중심 주파수의 변이가 azimuth 차분 신호에서 위상의 변화를 가져오므로, 이를 이용하여 움직이는 물체의 속도를 측정하는 알고리듬을 정리하였다. 이 알고리듬을 위에서 생성한 range 압축 데이터에 적용하여, 타깃이 되는 물체가 독립적으로 존재하는 경우, azimuth 상에 또 다른 속도를 가지는 산란체가 존재하는 경우, 그리고 높은 후방산란계수를 가지는 육지에 타깃이 되는 물체가 인접해 있는 경우를 가정하여 속도를 측정하였다. 그 결과, 타깃이 되는 물체가 SAR 영상에서 256 픽셀 범위 내에서 독립적으로 존재할 경우에는 높은 정확도로 물체의 속도를 측정할 수 있었으나, 128 픽셀 범위에 다른 움직이는 물체가 존재하거나, 높은 후방산란 계수를 갖는 육지와 인접해 있을 경우에는 최대 1m/s 의 오차를 나타냈다. 이는 주변 산란체의 영향에 의해 신호가 교란되어 목표물의 위치를 추정하는 과정에서 오차가 발생했기 때문이다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.157.1-157.1
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• 2012

1990년대 제안된 RTK(Real-Time Kinematics)는 GNSS/GPS 반송파 위상(carrier phase) 관측값을 이용한 방식으로 cm 수준의 정확도를 실시간으로 산출할 수 있어 측지 측량 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 그러나 한 가지 중요한 단점은 이 방식을 사용하는 기준국과 사용자는 10~20km 이내에 존재해야만 빠르고 신뢰할 수 있는 해를 산출할 수 있다는 점이다. 이는 궤도오차, 대류층 및 전리층 오차에 공간 상관성(spatially correlated) 있기 때문인데, 사용자 주변을 둘러싼 다중 기준국들의 측정치를 조합하여 보상하거나 모델링하여 줄이는 방식인 다중 기준국 네트워크 기반의 RTK 알고리즘이 제안되어 사용되고 있다. 다중 기준국 네트워크 기반의 RTK 프로세스에서 기준국간 미지정수 결정은 전 과정의 핵심 프로세스라고 할 수 있으며, 관련되어 많은 기술들이 제안되고 연구되어 왔다. 특히, 1980년대 말부터 현재까지 후처리 기반으로 꾸준하게 연구되고 있는 Blewitt에 의해 전리층 제거 조합과 Wide-lane 반송파 위상 조합을 활용한 미지정수 검색 방법이 대표적이며 이후에도 Gao, Colombo등 다양한 연구자에 의해 활용되었다. 이 연구에서는 실시간으로 다중 기준국 반송파 미지정수를 결정하는 기술에 대한 연구를 수행하였다. L1, L2 관측값 조합으로 인한 관측값의 잡음 수준이 증가하는 영향을 피하기 위해 L1, L2 반송파 위상 및 의사거리를 그대로 관측값으로 사용하여 사용자 위치 및 속도, 기준국간 이중 차분된 전리층 지연 수직성분, 대류층 wet 지연 수직 성분, 이중 차분된 미지정수를 미지의 상태변수로 확장 칼만필터를 통해 직접적으로 추정하는 방식으로 미지정수의 실수해를 결정하였고, 정수해는 실시간에 적합한 MLAMBDA 기법과 비율테스트를 통한 정수해 검정기법을 통해 결정하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.16 no.5
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• pp.601-607
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• 2006

This paper proposes a novel balance control scheme of a biped robot to predict the next position of ZMP using Kalman Filter. The mathematical model of the biped robot is generally approximated by 3D-LIPM(3D-Linear Inverted Pendulum Mode), but it cannot completely express the robot's dynamics. The stability of the biped robot depends on whether the ZMP(Zero Moment Point) position is in the stability region or out of. And the internal error between the robot mechanism and its model could affect the stability of a robot. Therefore, the proposed balance control not reduces the internal error, but also timely generates the proper control. The experiment of the proposed balance control is simulated on the virtual workspace where the biped robot may encounter with various difficulties.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.24 no.5
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• pp.765-774
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• 2019

In this paper, we propose a point cloud matching algorithm for multiple RGB-D cameras. In general, computer vision is concerned with the problem of precisely estimating camera position. Existing 3D model generation methods require a large number of cameras or expensive 3D cameras. In addition, the conventional method of obtaining the camera external parameters through the two-dimensional image has a large estimation error. In this paper, we propose a method to obtain coordinate transformation parameters with an error within a valid range by using depth image and function optimization method to generate omni-directional three-dimensional model using 8 low-cost RGB-D cameras.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.15 no.6
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• pp.1241-1249
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• 2011

There are TOA, TDOA and AOA method to estimate the position of the electromagnetic wave transmitter by using the multiple receivers at the fixed position. Among these methods, AOA method is suitable for the jammer localization system. Because TOA method can be adopted for the clocks of the transmitter and the receiver are synchronized each other, and TDOA method can be only adopted for a broad-band jamming signal. This paper, therefore, analyzes the characteristics of the AOA measurements and the sensitivity of the positioning performance according to the system design parameters. Based on the analyzed results, the jammer localization system to meet the desired performance is designed, and it has been checked that the positioning error for the jammer located at a distance of 10km is lower than 38m through the simulation results.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.42 no.1
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• pp.9-15
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• 2005

Most of location systems use RF signal. Because multipath is too severe at indoor environment, RF signal are usually used in outdoor positioning such as GPS. To overcome the difficulty at indoor positioning, m positioning is recently developed and is being vigorously studied. Some standardizations on UWB are in progress at IEEE 802.15 committee. In developing UWB positioning system, we should consider the synchronization of sensor network, positioning algorithm, sensor allocation, and so on. This paper presents a comparison of TDOA positioning algorithms that are widely used in location systems. Two algorithms are compared; one is derived by linearization, and the other is by analytic solution(CH algorithm). Simulation results show that the CH algorithm is superior to the linearized least square at indoor environment in that CH algorithm shows consistent positioning performance regardless of the visibility and geometry of basestations.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.27 no.2A
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• pp.137-145
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• 2002

In the method of 3D modeling, stereo matching method which obtains three dimensional depth information from the two images is taken from the different view points. In general, it is very essential work for the 3D modeling from 2D stereo images to estimate the exact disparity through fading the conjugate pair of pixel from the left and right image. In this paper to solve the problems of the stereo image disparity estimation, we introduce a novel approach method to improve the exactness and efficiency of the disparity. In the first place, we perform a wavelet transformation of the stereo images and set the reference points in the image by the feature-based matching method. This reference points have very high probability over 95 %. In the base of these reference points we can decide the size of the variable block searching windows for estimating dense disparity of area based method and perform the ordering constraint to prevent mismatching. By doing this, we could estimate the disparity in a short time and solve the occlusion caused by applying the fried-sized windows and probable error caused by repeating patterns.