• 디지털융복합연구
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• 제19권6호
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• pp.251-258
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• 2021

본 논문에서는 U-Net 기반의 semantic segmentation 방법에서 정확도를 향상시키기 위해 residual learning을 활용한 인코더-디코더 구조의 모델을 제안하였다. U-Net은 딥러닝 기반의 semantic segmentation 방법이며 자율주행 자동차, 의료 영상 분석과 같은 응용 분야에서 주로 사용된다. 기존 U-Net은 인코더의 얕은 구조로 인해 특징 압축 과정에서 손실이 발생한다. 특징 손실은 객체의 클래스 분류에 필요한 context 정보 부족을 초래하고 segmentation 정확도를 감소시키는 문제가 있다. 이를 개선하기 위해 제안하는 방법은 기존 U-Net에 특징 손실과 기울기 소실 문제를 방지하는데 효과적인 residual learning을 활용한 인코더를 통해 context 정보를 효율적으로 추출하였다. 또한, 인코더에서 down-sampling 연산을 줄여 특징맵에 포함된 공간 정보의 손실을 개선하였다. 제안하는 방법은 Cityscapes 데이터셋 실험에서 기존 U-Net 방법에 비해 segmentation 결과가 약 12% 향상되었다.

• 국제학술발표논문집
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• The 3th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.250-256
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• 2009

This paper presents a robotic tower-crane system using encoder and gyroscope sensors as path tracking devices. Tower crane work is often associated with falling accidents and industrial disasters. Such problems often incur a loss of time and money for the contractor. For this reason, many studies have been done on an automatic tower crane. As a part of 5-year 23-million-dollar research project in Korea, we are developing a robotic tower crane which aims to improve the safety level and productivity. We selected a luffing tower crane, which is commonly used in urban construction projects today, as a platform for the robotic tower crane system. This system comprises two modules: the automated path planning module and the path tracking module. The automated path planning system uses the 3D Cartesian coordinates. When the robotic tower crane lifts construction material, the algorithm creates a line, which represents a lifting path, in virtual space. This algorithm seeks and generates the best route to lift construction material while avoiding known obstacles from real construction site. The path tracking system detects the location of a lifted material in terms of the 3D coordinate values using various types of sensors including adopts encoder and gyroscope sensors. We are testing various sensors as a candidate for the path tracking device. This specific study focuses on how to employ encoder and gyroscope sensors in the robotic crane These sensors measure a movement and rotary motion of the robotic tower crane. Finally, the movement of the robotic tower crane is displayed in a virtual space that synthesizes the data from two modules: the automatically planned path and the tracked paths. We are currently field-testing the feasibility of the proposed system using an actual tower crane. In the next step, the robotic tower crane will be applied to actual construction sites with a following analysis of the crane's productivity in order to ascertain its economic efficiency.

• 문화기술의 융합
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• 제8권3호
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• pp.469-475
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• 2022

딥러닝 기반 1인 화자 TTS 시스템의 모델을 학습하기 위해서 수십 시간 분량의 음성 DB와 많은 학습 시간이 요구된다. 이것은 다화자 또는 개인화 TTS 모델을 학습시키기 위해서는 시간과 비용 측면에서 비효율적 방법이다. 음색 복제 방법은 새로운 화자의 TTS 모델을 생성하기 위하여 화자 인코더 모델을 이용하는 방식이다. 학습된 화자 인코더 모델을 통해 학습에 사용되지 않은 새로운 화자의 적은 음성 파일로부터 이 화자의 음색을 대표하는 화자 임베딩 벡터를 만든다. 본 논문에서는 음색 복제 방식을 적용한 다화자 TTS 시스템을 제안한다. 제안한 TTS 시스템은 화자 인코더, synthesizer와 보코더로 구성되어 있는데, 화자 인코더는 화자인식 분야에서 사용하는 d-vector 기법을 적용한다. 학습된 화자 인코더에서 도출한 d-vector를 synthesizer에 입력으로 추가하여 새로운 화자의 음색을 표현한다. MOS와 음색 유사도 청취 방법으로 도출한 실험 결과로부터 제안한 TTS 시스템의 성능이 우수함을 알 수 있다.

• 한국항행학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.315-322
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• 2024

본 논문에서는 정해진 시간 내에 프레임을 전송해야 하는 텔레메트리 시스템에 적용하기 위한 실시간 운영체제 기반의 PCM 엔코더를 제안한다. 대형 비행체의 경우 각 센서 및 주변장치로부터 많은 상태 정보들을 계측하므로 시스템의 복잡성이 높아지는 추세이다. 또한 계측 데이터가 많아지면서 정해진 시간 내에 프레임을 전송하기 위한 PCM 엔코더의 역할이 중요해지고 있다. 기존 일반적인 엔코더는 규격이 변경되거나, 추가 기능 구현 시 유연성이 떨어지므로 이를 보완하기 위한 설계가 필요하다. 이에 작은 임베디드 소프트웨어에 탑재가 가능한 실시간 운영체제인 uC/OS-II를 적용한 PCM 엔코더 설계를 제안한다. 또한, 타당성을 확인하기 위해 태스크의 실행시간을 측정하는 시뮬레이션을 수행하여 성능을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제18권7호
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• pp.1706-1725
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• 2024

The unique U-shaped structure of U-Net network makes it achieve good performance in image segmentation. This network is a lightweight network with a small number of parameters for small image segmentation datasets. However, when the medical image to be segmented contains a lot of detailed information, the segmentation results cannot fully meet the actual requirements. In order to achieve higher accuracy of medical image segmentation, a novel improved U-Net network architecture called multi-scale encoder-decoder U-Net+ (MEDU-Net+) is proposed in this paper. We design the GoogLeNet for achieving more information at the encoder of the proposed MEDU-Net+, and present the multi-scale feature extraction for fusing semantic information of different scales in the encoder and decoder. Meanwhile, we also introduce the layer-by-layer skip connection to connect the information of each layer, so that there is no need to encode the last layer and return the information. The proposed MEDU-Net+ divides the unknown depth network into each part of deconvolution layer to replace the direct connection of the encoder and decoder in U-Net. In addition, a new combined loss function is proposed to extract more edge information by combining the advantages of the generalized dice and the focal loss functions. Finally, we validate our proposed MEDU-Net+ MEDU-Net+ and other classic medical image segmentation networks on three medical image datasets. The experimental results show that our proposed MEDU-Net+ has prominent superior performance compared with other medical image segmentation networks.

• 한국빅데이터학회지
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• 제8권2호
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• pp.97-107
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• 2023

빅데이터/AI 기반 사회로의 변화에 따른 여러 혜택에서 소상공인은 상대적으로 소외될 가능성이 높다. 이를 지원하기 위해 유동인구를 기반으로 핫플레이스를 정의하여 소상공인의 창업 지역 의사 결정을 지원하고자 한다. 다양한 연구를 통해 해당 지역의 인구 규모가 소상공인의 매출에 중요한 영향을 미친다는 사실이 알려져 있다. 본 연구에서는 인천 유동인구 데이터 중 내륙 지방을 추출하여 연구를 진행하였다. 50m 간격의 격자 형태로 이루어진 데이터로 보간을 통해 일 단위로 이미지화 하였다. LOF와 GAM을 이용하여 공간적 이상치 제거 및 보간을 수행하였고, LOESS를 통해 시간적 이상치를 제거 및 보간하였다. 시간적, 공간적 특성을 모두 고려할 수 있는 ConvLSTM을 예측 모델로 사용하였으며, reconstruction error를 기반으로 이상치 탐지를 수행하는 AutoEncoder 구조를 통해 MAPE가 높은 격자가 밀집해 있는 지역을 핫플레이스로 정의하고자 한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권3호
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• pp.87-95
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• 2010

오디오 신호를 무손실 압축하여 휴대용 멀티미디어 기기에서 최고의 오디오 품질을 제공하는 기기들이 등장하고 있으며, 무손실 오디오 압축을 위한 기술에서는 2006년 MPEG-4 audio lessless coding(ALS)와 MPEG-4 scalable lossless coding(SLS)가 국제 표준으로 채택 되었다. 2009년에는 MPEG에서 최대 스테레오 음원까지만 지원하는 MPEG-4 ALS simple profile을 정의하였다. 표준화된 무손실 오디오 코덱이 휴대용 멀티미디어 기기에서 널리 이용되기 위해서는 휴대용 멀티미디어 기기에서 가장 널리 쓰이는 스테레오 조건에서 낮은 복잡도를 보여야 한다. 하지만 기존 연구에서는 MPEG-4 ALS의 압축률을 향상시키거나, 혹은 다채널 환경에서의 복잡도를 개선하기 위한 연구들이 주로 이루어졌다. 본 논문에서는 MPEG-4 ALS 인코더의 복잡도와 압축률을 분석하고, 이를 바탕으로 MPEG-4 ALS simple profile 조건에서 MPEG-4 ALS 인코더의 복잡도를 개선하기 위한 방법을 제안한다. 분석 결과 MPEG-4 ALS 인코더의 analysis 블록에서 전체 복잡도의 75% 발생하므로, 기존의 연구에서 개발된 저 복잡도 필터를 인코더에 적용하여 복잡도를 감소시키며, joint coding의 압축 효율과 여기 신호의 상호상관계수의 관계를 기반으로 joint coding 결정 방법을 제안한다. 제안된 방법과 저 복잡도 필터가 포함된 MPEG-4 ALS 인코더의 성능은 MPEG-4 conformance test 파일과 일반 음악 파일을 이용하여 복잡도 및 압축률로써 평가된다. 실험 결과 제안된 방법이 적용되었을 경우 압축률은 유사하면서 인코더 복잡도가 24% 감소한다. 이를 통해 본 논문에서 제안된 방법이 MPEG-4 ALS 인코더의 복잡도 감소에 탁월한 성능을 가짐을 보였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.1-5
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• 2013

본 논문에서는 슬관절 의지 장치의 무릎 각도 제어를 통해 보행 상태를 추론하는 방법을 제안한다. 슬관절 의지의 제어에서 절대위치 엔코더를 이용해 무릎의 각도를 측정하고, 스트레인 게이지를 통해 발바닥의 부하를 측정하여 현재 보행 상태를 추론할 수 있다. 본 논문에서는 2개의 센서를 사용하여 현재 보행 상태를 4가지 상태로 추론하는 방법을 제안하였으며, 실험을 통하여 제안된 방법의 유효성을 보였다.

• 전기학회논문지
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• 제61권2호
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• pp.298-302
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• 2012

The linear encoder used in the BLAC driving circuit consists usually analog type sensor, and need signal transform from analog sinusoidal to digital one for application in the PWM algorithm that is used to control motor current. When the motor is driven in low speed, it is required many operations and higher quality DSP to convert the hole sensor signal to digital one with enough resolution. In this paper, the another method to convert that signal with enough resolution without calculation of sine function is proposed. This is very simple and have high resolution even if the motor is driving in low speed. To verify the proposed method, BLAC motor is used, and it is proved that the motor is tracking well the reference step signal in the low speed as well as in the high one.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권11호
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• pp.160-166
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• 2002

In this paper, data acquisition and analysis of a measuring machine for marine engine's cams is discussed. A rotary encoder and linear scale of the machine to measure angular and linear displacement respectively are interfaced to the PC via encoder board with 2 channels. The design and measuring data are interpolated by cubic spline curves to compute the precision error which is defined by the maximum and minimum distances between two curves. The minimum zone fit of ISO is employed to evaluate the geometric deviation. The developed system takes only 5 minutes to measure and analyze while the CMM takes over 1 hours even with a skilled operator.