• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.664-670
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• 2018

현대 사회는 감시의 눈이라 하는 CCTV가 일상생활 속에서 다양한 방법으로 영상데이터를 수집하기 위해 사용되고 있다. 치안 및 감시, 방범용으로 CCTV를 활용할 뿐만 아니라 자동차에 블랙박스 등 많은 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 STM32F407 ARM 칩을 기반으로 다양한 분야에 응용할 수 있는 카메라 시스템을 개발하기 위해 연구를 진행하였다. 카메라 시스템 개발을 위해 솔리드 웍스 환경에서 전체적인 구조를 3D를 기반으로 카메라 시스템을 모델링을 진행하였다. PCB 보드 설계는 카메라 시스템 모델링 파일에서 PCB 부품을 iges 파일로 추출하여 Altium Designer 툴에서 3D와 2D 보드로 변환하여 PCB 설계 진행함으로써 완성도 높은 조립성을 가질 수 있도록 진행하였다. 카메라 시스템 회로 및 PCB를 설계한 후, TRM(Thermal Risk Management) 툴을 활용해서 보드에서 발생하는 발열 시뮬레이션을 진행을 통해 대처할 수 있도록 함으로써 안정적인 시스템 구현에 관한 연구를 진행하였다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.199-208
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• 2008

최근 CMOS 이미지 센서가 저전력, 저가격, 소형화를 이루면서 이를 이용한 하드웨어 및 응용 소프트웨어 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 하지만CMOS이미지 센서 제품들은 하드웨어에 비해 아직 응용 소프트웨어 및 펌웨어의 완성도에서 여러 가지 문제를 가진다. CMOS 이미지 센서 기반 폴링 기법은 불필요한 메시지 교환으로 인해 비효율적인 동기화 문제 및 전송 지연이 일정 수준으로 높아지면 데이터 재전송에 대한 오버헤드가 크다. 이러한 이유로 폴링 방식의 구조적 안정성(structural stability)에 문제점을 가진다. 본 논문에서는 MCU를 통한 펌웨어 기반의 고속 동기화 기법으로 폴링 주기를 세분화하여 Stepwise 동기화 기법을 제안하고, 인터럽트 방식을 적용하여 재접속 및 데이터 전송을 개선하였다. 결과적으로 제안한 기법이동기화 시간 및 에러 커넥션에서 20% 이상 뛰어난 성능을 보여주는 것으로 나타났다. 또한 CMOS 이미지 센서 기반의 C328R 보드와 저전력 MCU인 ATmega128L을 이용한 보드를 개발하고, 제공 소프트웨어와 제안된 펌웨어의 카메라 모듈과 동기화 시간 및 에러 커넥션(Error Connection) 등을 비교, 분석하였다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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• pp.1069-1077
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• 2008

레이저와 카메라를 이용한 레일 마모도 측정 시스템은 정확한 마모도 측정을 위하여 레일에 조사된 레이저의 영역을 왜곡 없이 획득하고 이를 레일 단면과 정밀하게 일치시키는 과정이 매우 중요하다. 그러나 기존의 레일 마모도 측정 시스템은 빗물 등의 레일 위에 이물질이 있을 경우와 온도와 같은 측정 환경에 민감하게 반응하는 레이저의 특성으로 인하여 오차가 발생할 수 있으며 특히 외부에서 유입되는 태양광, 등과 같이 레일에 조사된 레이저와 같은 파장을 가지는 빛의 간섭에 의하여 레일에 조사된 레이저 영역 추출에 한계를 가진다. 또한, 2차원 상의 좌표 값으로 표현되는 추출된 레이저 영역을 레일단면에 맵핑시키는 과정에서 발생하는 기하학적 왜곡과 변형으로 측정 정밀도에 대한 한계가 발생하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 레일 마모도 측정을 위하여 카메라로부터 입력되는 1메가급 해상도의 영상을 초당 480 프레임의 속도로 실시간 처리할 수 있는 DSP와 FPGA가 탑재된 고성능 영상처리보드를 개발하고 이를 기반으로 각 프레임에 대한 2D 영상 데이터를 3차원 상의 데이터로 맵핑함으로써 정밀한 레일 마모도 측정 방법을 제안하고자 한다. 획득한 영상으로부터 레일에 조사된 레이저의 영역을 정확하게 추출하기 위하여 웨이브렛 기반의 영상 알고리즘을 적용하고 2차원 상의 좌표값으로 표현된 레이저 영역을 카메라 모델과 투시 변환을 이용하여 레일의 단면에 정확하게 위치시킴으로서 ${\pm}0.5mm$ 이하의 오차범위를 가지는 고정밀 레일 마모도 측정 시스템을 개발하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.200-207
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• 2020

CNN 기반 인공신경망은 영상 분류, 객체 인식, 화질 개선 등 다양한 분야에서 뛰어난 성능을 보이고 있다. 그러나, 많은 응용에서 딥러닝(Deep Learning) 모델의 복잡도 및 연산량이 방대해짐에 따라 IoT 기기 및 모바일 환경에 적용하기에는 제한이 따른다. 따라서 기존 딥러닝 모델의 성능을 유지하면서 모델 크기를 줄이는 인공신경망 압축 기법이 연구되고 있다. 본 논문에서는 인공신경망 압축기법을 통하여 원본 CNN 모델을 압축하고, 압축된 모델을 임베디드 시스템 환경에서 그 성능을 검증한다. 성능 검증을 위해 인공지능 지원 맞춤형 칩인 QCS605를 내장한 임베디드 보드에서 카메라로 입력한 영상에 대해서 원 CNN 모델과 압축 CNN 모델의 분류성능과 추론시간을 비교 분석한다. 본 논문에서는 이미지 분류 CNN 모델인 MobileNetV2, ResNet50 및 VGG-16에 가지치기(pruning) 및 행렬분해의 인공신경망 압축 기법을 적용하였고, 실험결과에서 압축된 모델이 원본 모델 분류 성능 대비 2% 미만의 손실에서 모델의 크기를 1.3 ~ 11.2배로 압축했을 뿐만 아니라 보드에서 추론시간과 메모리 소모량을 각각 1.2 ~ 2.1배, 1.2 ~ 3.8배 감소함을 확인했다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.8-15
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• 2002

본 논문은 의료영상을 데이터베이스화 시켜 그것을 영구적으로 보관할 수 있는 시스템 개발이다. 즉, 정형외과의 관절경을 이용한 수술이나 진단 시 수집되는 영상 자료를 데이터베이스화하여 복수의 적용 업무나 응용프로그램이 데이터를 공유할 수 있도록 하며, 동일한 자료의 중복을 피하고 검색과 갱신이 효율적으로 되도록 데이터를 관리하는 시스템이다. 본 시스템은 다섯 가지 구성요소로 이루어져 있다. 즉, 내시경으로부터 영상자료를 받는 입력모듈, 입력받은 영상자료를 저장하는 모듈, 환자의 진료내역 및 영상자료를 저장하는 데이터베이스 설계 및 구현, 사용하기 편리한 인터페이스 설계 및 구현, 간단하고 편리한 데이터 검색을 위한 엔진 등이다. 시스템의 특징은 다음과 같다. DirectShow를 이용한 영상 캡쳐 프로그램은 어떤 영상 캡쳐 보드와 호환이 가능하다. 영상 캡쳐 알고리즘을 공용 모듈로 만들었기 때문에 인터넷상에서 비디오. 오디오 컨텐츠를 개발할 때 작업효율을 높일 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제40권5호
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• pp.332-346
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• 2003

본 논문에서는 2차원 DWT(Discrete Wavelet Transform)를 이용하여 디지털 영상을 압축 및 복원할 수 있는 시스템을 구현하였다. 제시한 DWT 기반 영상압축 시스템은 크게 영상을 압축하는 FPGA 보드와 영상을 복원하는 응용 소프트웨어로 구성된다. 먼저 영상을 압축하는 FPGA는 A/D 변환기로부터 영상을 받아들여서 웨이블릿 변환을 이용하여 영상을 압축하고 PCI 인터페이스를 이용하여 PC로 저장하며, PC에 저장된 압축된 영상정보는 응용 소프트웨어를 이용하여 복원된다. 영상압축 시스템은 A/D 변환기에 동기하여 NTSC YCbCr(4:2:2)의 640×240 영상을 초당 약 60 필드 압축한다. 구현된 하드웨어는 APEX20KC EP20K1000CB652-7의 FPGA에서 11,120개의 LAB(Logic Array Block)와 27,456개의 ESB(Embedded System Block)를 사용하여 하나의 FPGA내에 사상되었다. 전체적으로 33MHz의 클럭을 사용하고 메모리 제어부는 100MHz의 클럭을 사용하여 동작한다.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권1D호
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• pp.93-106
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• 2008

건설산업은 GDP 17.5%를 차지하는 국내 경제의 중심을 담당하고 있는 기간산업이다. 하지만, 건설산업에 대한 이미지는 3D 업종, 비리와 부실 공사, 등의 부정적인 측면이 강하게 인식되고 있다. 이러한 건설산업의 이미지를 제고시키고 긍정적인 이미지를 구축하기 위하여 미국, 영국 등 주요 선진국가의 건설산업 이미지 제고 방향에 대하여 분석하고, 이를 국내에 적용시키기 위한 전략 개발을 제안하였다. 본 연구에서는 미국의 건설산업 이미지 향상을 위해 건설산업 전반의 이미지 향상을 위해 창설된 NCCER과 건설산업의 홍보와 참여를 목적으로 개발된 Build Your Future, Construction My Future, 등을 통하여 건설산업 이미지를 향상하기 위하여 노력하고 있다. 또한, 영국은 건설산업의 전반적 사항을 지원하는 CITB와 건설산업의 이미지 향상에 목적을 둔 Positive Image 2004 캠페인 프로그램, 등 선진국가들의 이미지 제고 사례를 포함한다. 국내에서도 관 산 학 연 상호협력에 기반을 둔 이미지 제고 노력의 필요성과 지속적인 홍보, 등을 통해 우수한 잠재 인재들을 확보하고, 전략적 분석을 통한 건설 이미지 제고운동에 지속적 노력을 가해야 할 것으로 사료되며, 본 연구의 해외벤치마킹 결과가 그 근간이 될 수 있을 것이다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.47-51
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• 2005

Using satellite images, an optimal solution to water motion has been presented in this study. Since temperature patterns are suitable tracers in water motion, Sea Surface Temperature (SST) images of Caspian Sea taken by MODIS sensor on board Terra satellite have been used in this study. Two daily SST images with 24 hours time interval are used as input data. Computation of templates correspondence between pairs of images is crucial within motion algorithms using non-rigid body objects. Image matching methods have been applied to estimate water body motion within the two SST images. The least squares matching technique, as a flexible technique for most data matching problems, offers an optimal spatial solution for the motion estimation. The algorithm allows for simultaneous local radiometric correction and local geometrical image orientation estimation. Actually, the correspondence between the two image templates is modeled both geometrically and radiometrically. Geometric component of the model includes six geometric transformation parameters and radiometric component of the model includes two radiometric transformation parameters. Using the algorithm, the parameters are automatically corrected, optimized and assessed iteratively by the least squares algorithm. The method used in this study, has presented more efficient and robust solution compared to the traditional motion estimation schemes.

• 한국축산시설환경학회지
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• 제8권3호
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• pp.165-170
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• 2002

This study was carried out to measure the 3D-distance of a cow model teat for an application possibility on Robotic Milking System(RMS). A teat recognition algorithm was made to find 3D-distance of the model by using Gonzalrez's theory. Some of the results are as follows. 1 . In the distance measurement experiment on the test board, as the measured length, and the length between the center of image surface and the measured image point became longer, their error values increased. 2. The model teat was installed and measured the error value at the random position. The error value of X and Y coordinates was less than 5㎜, and that of Z coordinates was less than 20㎜. The error value increased as the distance of camera's increased. 3. The equation for distance information acquirement was satisfied with obtaining accurate distance that was necessary for a milking robot to trace teats, A teat recognition algorithm was recognized well four model cow teats. It's processing time was about 1 second. It appeared that a teat recognition algorithm could be used to determine the 3D-distance of the cow teat to develop a RMS.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제4권4호
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• pp.487-493
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• 1998

Camera calibration is the process of determining the coordinate relationship between a camera image and its real world space. Accurate calibration of a camera is necessary for the applications that involve quantitative measurement of camera images. However, if the camera plane is parallel or near parallel to the calibration board on which 2 dimensional objects are defined(this is called "ill-conditioned"), existing solution procedures are not well applied. In this paper, we propose a neural network-based approach to camera calibration for 2D images formed by a mono-camera or a pair of cameras. Multi-layer perceptrons are developed to transform the coordinates of each image point to the world coordinates. The validity of the approach is tested with data points which cover the whole 2D space concerned. Experimental results for both mono-camera and stereo-camera cases indicate that the proposed approach is comparable to Tsai's method［8］. Especially for the stereo camera case, the approach works better than the Tsai's method as the angle between the camera optical axis and the Z-axis increases. Therefore, we believe the approach could be an alternative solution procedure for the ill -conditioned camera calibration.libration.