• 제목/요약/키워드: 추적 기반 시뮬레이션

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물리 기반 그래픽 시뮬레이션을 이용한 비강체 추적 오픈소스 프레임워크 (An Open Source Framework for Visual Tracking of Non-rigid Body with Physics-based Graphical Simulation)

  • 김창섭;김형민;구태홍;권태수;박종일
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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    • pp.292-293
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    • 2018
  • 최근 증강현실 산업 분야가 많은 각광을 받고, 시장이 성장함에 따라 보다 쉽게 증강현실을 구현 할 수 있도록 많은 SDK(Software Development Kit)들이 발표되었다. 기존에 발표 된 SDK들이 대부분 강체 추적만을 제공한다. 이는 현재 추적 알고리즘의 기반이 되는 이론이 강체에 한정되어 있기 때문이다. 그러나 제안하는 프레임워크는 강체 추적뿐만 아니라 비강체 추적 또한 가능하다. 이를 위하여, 제안하는 프레임워크는 증강현실의 핵심 기술인 추적 엔진과 보다 넓은 확장성을 가지도록 추적하고자 하는 물체를 사전에 분석하고 실시간으로 모델 변형 정보를 추정하는 시뮬레이션 엔진으로 구성된다. 추적 엔진은 기본적으로 물체의 표면에 존재하는 특징점 정보를 이용하여 추적을 진행 하되, 비강체 추적을 위하여 시뮬레이션 엔진의 도움을 받는 형태로 구성된다. 시뮬레이션 엔진에서는 물체의 역학 파라미터를 추정하여 이를 추적을 진행 할 때, 추적 엔진의 물체 표면 특징점 정보를 이용하여 물체의 변형 정보를 추정한다. 또한 제안하는 프레임워크는 성능 상의 장점 외에도 오픈소스로 공개되기에 국내 증강현실 시장 성장에 발판이 될 것으로 기대된다.

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편대비행 위성의 자세 동기화를 위한 SDRE 추적 제어기와 Hardware-In-the-Loop 시뮬레이션

  • 정준오;박상영
    • 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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    • 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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    • pp.31.2-31.2
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    • 2010
  • 편대비행 위성이 공동의 임무를 수행하기 위해서는 편대를 이루는 위성의 각기 다른 초기 오차와 다양한 외란 환경에서도 자세 동기화를 이룰 수 있는 기법이 필요하다. 이 연구에서는 편대비행위성의 자세 동기화를 위하여 비선형 시스템에 대한 준최적 제어기법인 SDRE(State-Dependent Riccati Equation)에 기반한 추적 제어기가 사용되었다. 반작용 휠이 포함된 위성의 자세 동역학이 SDRE 추적 제어기를 구성하는데 이용된다. 이를 Leader/Follower 편대비행 시스템에 적용하며, 기준 자세를 추적하는 Leader 위성의 자세를 Follower 위성이 추적하여 자세 동기화를 이룰 수 있다. MATLAB과 SIMULINK를 이용한 수치해석적 시뮬레이션으로 추적 제어기의 성능을 검증하였으며, 이에 대한 실시간 HIL(Hardware-In-the-Loop) 시뮬레이션이 수행되었다. 무중력 환경을 모사하는 에어베어링시스템과 세 개의 반작용 휠을 장착한 자세제어 HILS(Hardware-In-the-Loop Simulator)는 PC104 타입의 임베디드 컴퓨터에서 SIMULINK의 xPC Target을 이용한 실시간 시뮬레이션 환경을 제공하며, 이에 적용되는 SDRE 추적 제어기는 이산화되어 설계되었다. 또한 SDRE 추적 제어기에 대한 안정성을 보장하는 영역이 추정되어 위 추적 제어기가 위성 편대비행에 적합한 자세 동기화 기법임을 보였다.

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네트워크 분산반사 서비스 거부 공격(DRDoS)에 대한 역추적 시뮬레이터 설계 및 구현 (Design and Implementation of Traceback Simulator for Distributed Reflector DoS Attack on Computer Network)

  • 이형우
    • 컴퓨터교육학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.65-72
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    • 2005
  • 본 연구에서는 DDoS/DRDoS 공격과 같이 Zombie 및 Reflector 기반의 네트워크 기반 해킹 공격에 대해 스푸핑된 공격 패킷의 근원지 IP를 역추적 할 수 있는 시뮬레이터를 설계/구현하였다. 현재까지 제시된 IP 역추적 기법에 대한 분석을 수행하여 각 기법의 장단점을 파악하고 특히 근래에 많은 피해를 주고 있는 Reflector 기반의 DRDoS 공격에 대한 역추적 시뮬레이션을 수행하였다. NS-2 기반의 패킷 IP 역추적 모듈 개발 구조를 제시하였고 이를 설계/구현하였으며 직접 DRDoS 공격 트래픽에 대한 역추적 과정을 수행하였다. 제시한 기법에 대한 시뮬레이션 결과 DRDoS 공격에 효율적으로 대응하였으며 개선된 역추적 성능을 제공하였다.

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헤어의 가닥 움직임을 효율적으로 제어하기 위한 PBD기반 프레임워크 (PBD-based Framework for Efficiently Controlling the Movement of Strands in Hair)

  • 박도희;김종현
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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    • pp.383-386
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    • 2024
  • 본 논문에서는 위치기반 동역학(Position-based dynamics, PBD)으로 계산된 헤어의 움직임을 가닥(Strand)단위로 제어하는 효율적인 프레임워크를 제안한다. 시뮬레이션된 데이터로부터 추적한 위치와 속도를 기반으로, 헤어 입자의 속도 변화, 루트-팁(Root-Tip)관계, 그리고 추적 가닥과의 위치 관계를 헤어 움직임을 제어하는 가중치로 반영하여 자연스럽게 찰랑거리는 가닥 움직임을 갖도록 제어한다. 이를 통해서 정적인 제어 방식이 아닌, 헤어가 가지고 있는 탄력성인 특징은 유지하면서 제어되는 결과를 보여준다.

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탑재비행시험 영상을 적용한 통합비행 시뮬레이션 기법 연구 (Study on Integrated-Flight Simulation Method Using CFT Imagery)

  • 정동길;윤효석;박진현
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.111-117
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    • 2018
  • 영상탐색기가 적용된 유도무기체계의 경우 영상 추적 성능이 체계 성능에 큰 영향을 미치기 때문에 유도탄 비행 중 강인한 영상 추적 성능을 확보하는 것이 필수적이다. 유도탄의 실사격 비행시험이 실제 영상 추적 성능을 확인하기 위한 가장 확실한 방법이나, 실사격 시험만으로 영상 추적기법을 실험 및 수정/보완할 경우 매우 큰 비용 손실이 발생하게 된다. 따라서 영상탐색기를 유도탄 비행 궤적을 모의할 수 있는 비행체에 탑재 후 추적 성능을 시험하는 탑재비행시험(CFT; Captive Flight Test)을 수행하게 된다. 하지만 탐색기를 탑재하는 항공기가 유도탄의 완벽한 거동을 모의하는 것은 불가능하기 때문에 탑재 비행시험만으로 체계 성능을 확인할 수는 없다. 본 논문에서는 기존 영상추적기법 단독 성능 확인에만 한정되어 있던 탑재비행시험 영상을 통합비행 시뮬레이션에 적용하여 체계 성능 확인이 가능하도록 한 기법 연구 결과에 대하여 기술하였다. 이 연구는 탑재비행시험 영상의 활용도를 증대시킬 뿐만 아니라, 기존 합성영상 기반의 통합비행 시뮬레이션 기법의 사실성을 보완할 수 있어 다양한 측면에서 체계 성능 검증을 가능하게 하였다.

다중표적 추적을 위한 정상상태 칼만필터 기반 IMM 추적필터 (Steady State Kalman Filter based IMM Tracking Filter for Multi-Target Tracking)

  • 김병두;이자성
    • 한국항공우주학회지
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    • 제34권8호
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    • pp.71-78
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    • 2006
  • 본 논문에서는 직교 좌표계에서 추적필터가 설계될 때, 표적의 거리와 방위에 대한 관측오차 공분산의 변화를 고려하기 위하여 정상상태 칼만필터의 해석적 해를 이용하는 IMM 추적기를 설계하였다. 제안된 정상상태 칼만필터 기반 IMM 추적기의 성능분석 및 검증을 위하여 거리의 변화가 작은 표적과 거리의 변화가 큰 표적에 대하여 각각 100회의 Monte Carlo 시뮬레이션을 수행하고, 고정이득 및 칼만필터 기반의 IMM 추적기와 RMS 오차분석을 통하여 비교하였다. 모의실험 결과로부터 제안된 방법이 칼만필터 기반 IMM 추적필터에 비하여 연산량을 크게 감소시킬 수 있으며, 유사한 추적성능을 제공할 수 있음을 확인하였다.

양상태 소나를 운용하는 자함이 기동하는 구간에서 추적성능향상을 위한 다수모델기반의 자료결합기법 연구 (A study on data association based on multiple model for improving target tracking performance in maneuvering interval in bistatic sonar environments)

  • 박승효;송택렬;이승호
    • 한국음향학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.202-210
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    • 2017
  • 송신기와 수신기가 분리되어 있는 양상태 소나를 자함에 설치하여 운용하고 다수의 클러터가 존재하는 환경에서 표적추적을 수행하기 위해서는 양상태 소나에 알맞은 측정치 모델링이 적용된 자료결합 알고리듬이 요구된다. 자함이 기동하는 구간에서는 송신기와 수신기의 위치가 많이 흔들림에 따라 측정치에 오차가 많이 커지게 되어, 이 구간에서 얻은 측정치정보를 이용하면 추적성능저하가 생기게 된다. 본 논문에서는 공정잡음이 다른 다수모델기반의 자료결합 알고리듬인 IMM-IPDA(Interacting Multiple Model-Integrated Probabilistic Data Association)를 사용하였고, 몬테칼로 시뮬레이션을 통해 추적성능향상을 확인하였다.

가상 네트워크 환경에서의 공격자 추적 시뮬레이션 (Attacker Tracing Simulation in the Virtual Network Environment)

  • 김상영;최진우;우종우;황선태;박재우;남건우;최대식
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 가을 학술발표논문집 Vol.29 No.2 (2)
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    • pp.394-396
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    • 2002
  • 최근 인가되지 않은 컴퓨터에 대한 접근이 사회적으로 커다란 문제로 대두되고 있으며, 점차 파괴적인 상황으로까지 악화되어 가고 있다. 따라서 이러한 침입 행위에 대해 침입자들을 추적하여 경고를 줄 수 있는 보다 능동적인 대응이 필요하게 되었다. 이 문제에 대한 많은 해결책이 제시 되었으나 완벽한 대안이 되지는 못하고 있는 실정이며, 오히려 대부분의 경우 숙련된 시스템 관리자의 경험에 의존하는 경향이다. 따라서 침입의 경우에 대비해 어떠한 새로운 상황이 발생하더라도 시스템을 유지할 수 있도록 시스템 관리자들을 훈련시킬 필요가 있다. 본 논문에서는 시스템 관리자들을 훈련하기 위하여 시뮬레이션 기반의 공격자 추적 시스템을 제안한다. 본 시스템은 가상의 지역 네트워크 환경에서 시스템의 간섭 없이 약속된 시나리오에 의한 공격 경로를 분석하고 다양한 형태의 공격 형태를 연습하고 배우는 기능을 제공한다. 이 시스템은 두 가지 주요 문제에 대해 학생들을 훈련시킨다. 첫째, 공격 형태를 발견하는 것이며, 둘째, 다양한 로그 데이터를 분석하여 공격이 이루어진 흔적을 발견해 내는 것이다. 시스템의 테스트 영역은 LINUX 기반의 환경으로 그 범위는 다양한 형태들의 로그 데이터들을 종합하여 분석하는 것으로 제한 한다.

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Boussinesq 방정식 기반 인터렉티브 추적자 이동 모형 개발 (Development of interactive tracer transport model coupled with Boussinesq equations)

  • 황순철;손상영
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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    • pp.89-89
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    • 2020
  • 본 연구에서는 GPU 가속화 기반의 Boussinesq 모형인 Celeris Advecnt에 수심 적분된 2차원 이송-확산방정식을 추가하여 인터렉티브 시스템 기반의 추적자 이동 모형을 개발하였다. Celeris Advent는 최초로 개발된 인터렉티브 시스템을 갖춘 Boussinesq 모형으로, 시뮬레이션 중에 사용자가 모형의 파라미터뿐 아니라 모델 도메인 내 수위 및 수심을 바꿀 수 있다. 이를 통해 사용자는 모의가 진행되는 도중에 모델의 안정성 및 효율성을 위해 시간 간격을 조정할 수 있을 뿐 아니라 방파제 설치 등과 같은 지형 변화를 고려하기 위해 도메인 내 격자별 수심을 조정할 수 있다. 본 연구에서는 연안에서의 추적자 이동 모의를 위해 Boussinesq 방정식과 더불어 이송-확산방정식을 풀이하는 추적자 이동 모형을 개발하였다. 추적자의 확산항의 경우 분자 자체의 확산과 더불어 쇄파에 따른 난류 확산을 고려하였다. 난류 확산계수는 슈미트 수를 1로 두어 와동점성계수와 동일하게 두었으며, 와동점성은 단순화된 형태의 쇄파모형을 고려하여 계산하였다. 쇄파모형의 고려로 인해 이송-확산방정식과 더불어 운동량 방정식에서도 쇄파에 따른 운동량 소산이 고려되었다. 마지막으로, 추적자 농도에 대한 인터렉티브 시스템을 추가하여, 모델 구동 중에도 사용자가 수심적분된 추적자 농도를 조정할 수 있도록 하였다. 기수행된 2개의 수리실험 조건과 관측값을 이용하여 벤치마크 테스트를 수행하였으며, 관측값과 대체로 일치하는 것을 확인하였다.

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네트워크 해킹 공격 대응을 위한 IP Traceback 기술

  • 이형우
    • 정보와 통신
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    • 제21권9호
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    • pp.120-131
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    • 2004
  • 본 연구에서는 DDoS/DRDoS 공격과 같이 Zombie 및 Reflector 기반의 네트워크 기반 해킹 공격에 대해 스푸핑된 공격 패킷의 근원지 IP를 역추적 할 수 있는 기술에 대해 분석하였다. 현재까지 제시된 IP 역추적 기법은 크게 패킷을 중심으로 마킹 방법론을 사용한 기법과 ICMP 프로토콜과 같은 프로토콜 등에 대한 변형을 통해 근원지 패킷의 전달 경로 정보를 관리하는 기법 및 네트워크 망 구조 측면에서의 관리 프로토콜을 응용한 방법 등으로 나눌 수 있다. 각각의 기법은 현재의 인터넷 환경에서 적용하였을 경우 DDoS 공격에 대해 장단점을 보이고 있으며 적용 방법 및 해킹 공격의 특성에 따라서 각기 다른 성능을 보인다. 본 연구에서는 지금까지 연구된 IP 역추적 방법론에 대해 고찰과 함께 각 기법을 비교하고 시뮬레이션 방법 등에 대해 제시하며 앞으로 급속도로 확산될 것으로 예상되는 IPv6 기반의 네트워크 공격에 대응하는 방법 등 새로운 역추적 기법에 대해서도 살펴보았다.