유비쿼터스 시대가 도래함에 따라 사회적으로 실내 위치 추적 시스템에 대한 관심이 증가되었다. 하지만 기존 실내 위치 추적 시스템은 실내 환경의 빈번한 변화에 능동적으로 대응하지 못하고, 실내 환경의 NLOS 특성으로 인하여 이동 객체의 정확한 위치 측정이 어려운 문제점이 있다. 본 연구의 목적은 앞으로 유비쿼터스 시대가 도래함에 따라 다양한 사용자의 요구를 만족시키기 위한 서비스를 제공하는데 필수 요소인 실내 이동 객체의 위치를 효과적으로 파악하고, 이동 객체의 위치 정확도를 향상시킨 환경 적응형 위치 추적시스템을 제안한다.
메시지를 이동 에이전트에 전달하기 위해서는 이동 에이전트의 위치를 추적할 수 있는 기능이 있어야 한다. 이동 에이전트의 위치를 추적할 수 있는 정보를 저장하는 방법에 따라 위치 정보를 갱신하는 비용과 메시지 전송 비용이 정해진다. 본 논문은 이동 에이전트 시스템에서 도메인 기반의 프록시를 이용한 효율적인 위치 정보 추적 방법을 제안하였다. 이동 에이전트들이 이동 시에 무작위로 호스트를 결정하지 않고 같은 도메인에 있는 호스트들을 먼저 방문하는 특징을 이용하여 위치 정보 갱신 비용과 메시지 전송 비용을 최소화 하는 것이다.
시선 위치 추적이란 현재 사용자가 쳐다보고 있는 위치를 컴퓨터 시각 인식 방법을 이용하여 파악하는 연구이다. 일반적으로 사용자가 모니터 상의 한 위치를 쳐다보기 위해서는 얼굴 및 눈동자를 동시에 움직이는 경향이 있다. 기존의 시선 위치 추적 시스템은 사용자의 얼굴 전체를 취득할 수 있는 단 하나의 광각 카메라를 이용하여 사용자의 얼굴 및 눈동자 움직임을 추적하였다. 그러나 이러한 경우, 광각 카메라 내에 포함된 눈동자 영상의 해상도가 많이 떨어져서 사용자의 눈동자 움직임을 정확하게 추적하지 못하는 문제점이 있었다. 그러므로 이 논문에서는 얼굴 영상을 취득하기 위한 광각 카메라 및 눈 영역을 확대하여 취득하는 협각 카메라, 즉 2개의 카메라를 이용하여 시선 위치추적 시스템을 구현하였다. 또한, 얼굴의 움직임 시 전체적인 위치가 변화될 눈동자의 움직임을 정확히 추적하기 위해, 협각 카메라에는 광각 카메라에서 추출된 얼굴 특징점의 위치를 기반으로 한 자동 초점 및 자동 상하/좌우 회전 기능이 포함되어 있다. 실험 결과, 얼굴 및 눈동자 움직임에 의한 모니터상의 시선 위치 정확도는 실험자가 눈동자는 고정으로 하고 얼굴만 움직여서 쳐다보는 경우에 약 3.1cm, 흐리고 얼굴 및 눈동자를 같이 움직여서 쳐다보는 경우에 약 3.57cm의 최소 자승 에러성능을 나타냈다. 처리 속도도 Pentium-IV 1.8 GHz에서 약 30ms 이내의 처리 속도를 나타냈다.
이 연구는 하악전돌증의 하악후퇴수술후에 기도의 크기변화, 혀의 공간적 위치 및 형태변화,설골의 위치변화를 계측하여 이들의 순응양상을 관찰하기 위하여 시행되었다. 하악전돌증의 하악후퇴수술후 최소 6개월이상의 추적관찰기간중 임상적으로 양호한 수술결과를 보이는 37명을 대상으로 촬영한 수술직전, 수술직후 및 최소 6개월이상의 추적기간경과후에 촬영된 측모 두부 엑스선 규격사진을 연구자료로 하여 계측, 통계처리 및 분석을 통하여 다음의 결론을 얻었다. 1. 비인두부와 후두인두부의 기도크기는 수술에 의한 변화가 없었으나, 구강인두부의 기도크기는 수술직후 경미한 감소를 보였고, 추적조사기간중에 감소상태로 순응하였다. 2. 두개저에 대한 설골의 위치는 수술직후 후하방이동하였고, 추적조사기간동안에 복귀되는 양상을 보였으나, 수술전에 비해 후하방이동된 위치에서 순응하였다. 설골에서 이극까지의 거리는 수술직후 감소하고, 추적조사기간중에도 계속 감소하는 순응양태를 보였다. 3. 두개저에 대한 혀의 위치는 혀의 배면이 수술직후 하방으로 이동하였다가, 추적조사기간중에 상방이동하여 원래의 위치에서 순응하였고, 수술직후 후퇴하여 그 위치에서 순응하였다. 혀의 후상방부는 수술직후 변화 없다가 추적조사기간에 상방으로 이동하여 순응하였고, 수술직후의 추적조사기간에 전후방적변화가 없었다. 설근부는 수술직후 에 후하방으로 이동하여 추적조사기간중 그 위치에서 순응하였다. 4. 혀의 형태변화는 설골에서 설배면까지의 거리가 수술직후 증가하였다가, 추적 조사기간에 감소하였으나, 수술전에 비하여 증가하였고, 설골에서 혀의 후상방부 및 설근부까지의 거리는 수술후 증가되어 추적조사기간중에 유지되었다. 5. 수술에 의한 하악골의 후방이동량은 기도, 혀 및 설골의 위치변화량 및 크기변화량과 전반적으로 상관성을 보이지 않았다.
위치기반서비스에서 사용자의 위치를 확인하고 추적하는 것이 필수적이다. 특히 옥내에서 위치기반서비스를 제공하기 위해 많은 연구자들은 무선 근거리통신망 환경에서 사용자의 옥내 위치추적에 대해 연구를 수행해 오고 있다. 한편, GPS를 이용하는 옥외에서의 위치추 적에는 칼만필터(Kalman filter)가 이용되기도 하였다. 본 연구에서는 오늘날 널리 보급되어 있는 무선 근거리통신망 환경에서 옥내 위치추적에 적용될 수 있는 확장칼만필터 방법을 제안한다. 기존 연구와 본 제안방법을 비교 실험한 결과, 칼만 필터를 사용함으로써 궤적 측정치의 정확도를 제고할 수 있으며, 나아가서 지도정보를 이용함으로써 정확도를 더욱 제고할 수 있음을 보인다.
이동 에이전트에 대한 위치 추적 기능은 네트워크에서 움직이는 개체에 메시지를 전달하기 위한 것이다. 대부분의 위치 추적 방법들은 이동 에이전트의 현재 위치 정보를 가지고 있는 릴레이 노드를 사용하여 메시지를 전달할 수 있게 한다. 본 논문은 도메인 기반의 프록시를 이용한 효율적인 위치 추적 방법을 제안한다. 이동 에이전트들이 이동 할 호스트를 무작위로 결정하지 않고 같은 도메인에 있는 호스트들을 먼저 방문하는 특징을 이용하여 위치 정보 등록 비용과 메시지 전달 비용을 최소화하는 것이다. 도메인 기반 프록시는 위치 정보 등록 비용을 줄이는데 효과적이지만, 프록시 체인의 길이가 길어지면 메시지 전달 비용을 높일 수 있는데 프록시 체인의 길이를 압축 시켜 메시지를 효율적으로 전달하는 방법을 제안한다.
이 논문에서는 패킷 추적 과정에서 획득한 위치 정보를 이용하여 추적 노드를 결정하는 방안을 고려한다. 한편, 추적에 대응하는 라우팅 전략으로는 위치 보호가 필요한 노드들과 근접하지 않은 노드들로 라우팅 경로를 구성하고, 가능한 경로 궤적이 지그-재그나 앞뒤로 이동하지 않도록 한다. 시뮬레이션을 통해 추적 성공률이 매우 향상됨을 확인 하였고, 제안된 라우팅 기법은 다수의 보호 대상들이 존재하는 환경에서 더 많은 패킷들을 전달하면서도, 추적자로 하여금 더 많은 거리를 이동하도록 유인함을 알 수 있었다.
본 논문에서는 대규모 실내 환경에서 WiFi 모듈이 내장된 스마트폰 사용자의 위치를 추적하기 위한 효과적인 이동 모델과 관측 모델을 제시한다. 제안하는 세 가지 부속 이동 모델들은 보행자의 움직임에 대한 더 정확한 예상 확률 분포를 제공한다. 또, 가우시안 보간법 기반의 관측 모델은 훈련 데이터 의 수집이 이루어지지 않은 지역들에 대해서도 관측 우도 계산을 가능하게 한다. 파티클 필터 프레임워크 속에 이와 같은 이동 모델과 관측 모델을 결합함으로써, 본 연구의 위치 추적 알고리즘은 대규모 실내 환경들에서도 스마트폰 사용자의 위치를 정확하게 추적할 수 있다. 한 복층 건물에서 안드로이드 스마트폰으로 수행한 실험을 통해, 본 연구에서 제안한 WiFi 위치 추적 알고리즘의 성능을 확인할 수 있었다.
최근 GPS가 탑재된 스마트폰의 보급이 늘어나면서 위치 기반 서비스가 빠르게 성장해 왔다. 위치조회의 방법은 크게 GPS를 이용한 위치 조회 서비스, 네트워크 위치 조회 서비스, 하이브리드 위치조회 서비스가 있다. 사용자 또는 제 3자가 위치 조회를 요청하였을 경우 사용자의 스마트폰에 장착된 소형 GPS 모듈을 조회하여 제공하여 준다. 하지만 GPS 모듈의 경우 실내에서는 취약하므로 만약 조회한 스마트폰의 위치가 실내에 있다면 Wi-Fi, 모바일 네트워크를 이용하여 위치를 조회하여 제공한다. 본 논문에서는 GPS 기반 위치 조회, 네트워크 기반 위치 조회, 하이브리드 위치 조회를 소개 및 비교 분석한다.
구(sphere)형의 섬광체를 사용한 방사선 스펙트로스코피 검출기를 설계하였고, 여러 대의 검출기를 사용하여 방사선원의 위치를 추적하는 시스템을 개발하였다. 방사선원의 위치 추적은 방사선의 수는 거리의 역자승 법칙에 따라 감소하는 이론을 바탕으로 위치 추적 알고리듬을 설계하였으며, 여러 위치의 방사선원에서 발생된 방사선의 수를 측정하여 알고리듬을 통해 위치를 계산하였다. 방사선원에서 발생되는 방사선은 각 검출기에서 서로 다른 계수로 검출되며, 이러한 검출되는 계수의 차이는 거리의 역자승에 비례하여 달라진다. 설계한 방사선원 위치 추적 시스템의 성능을 검증 및 평가하기 위해 Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) 시뮬레이션을 실시하였으며, 서로 다른 위치에 놓이 방사선원에서 발생된 방사선을 각 검출기로 계수하였다. 측정된 방사선의 수는 방사선원 위치 추적 알고리듬을 통해 위치가 추적되었으며, 실제 방사선원의 위치와 알고리듬으로 계산된 위치와의 오차를 평가하였다. 실제 방사선원의 위치와 계산된 위치와의 오차는 평균 X축 0.11%, Y축 0.37%로 측정되었으며, 매우 정확하게 위치를 측정할 수 있음이 검증되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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