• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권2호
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• pp.188-199
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• 2013

This paper presents a novel algorithm for nighttime detection of the lane markers painted on a road at night. First of all, the proposed algorithm uses neighborhood average filtering, 8-directional Sobel operator and thresholding segmentation based on OTSU's to handle raw lane images taken from a digital CCD camera. Secondly, combining intensity map and gradient map, we analyze the distribution features of pixels on boundaries of lanes in the nighttime and construct 4 feature sets for these points, which are helpful to supply with sufficient data related to lane boundaries to detect lane markers much more robustly. Then, the searching method in multiple directions- horizontal, vertical and diagonal directions, is conducted to eliminate the noise points on lane boundaries. Adapted Hough transformation is utilized to obtain the feature parameters related to the lane edge. The proposed algorithm can not only significantly improve detection performance for the lane marker, but it requires less computational power. Finally, the algorithm is proved to be reliable and robust in lane detection in a nighttime scenario.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.93-98
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• 2011

본 논문은 마커 기반의 증강현실 시스템을 이용하여 사용자의 지능 개발을 위한 게임형 인지 재활 시스템을 제안한다. 기존의 인지 재활은 타인의 도움을 받거나 키보드나, 마우스 조작을 필요로 하는 불편을 해소 하고자, 마커 카드 제어만을 통해 진행 되는 방식을 적용하였다. 이를 위해 카메라를 통해 얻은 영상의 보정을 위한 영상처리 과정과 마커 검출 및 증강 표현이 가능하도록 하였다. 제시된 완성 모형의 회전을 통해 전체 형태를 확인하고, 멀티 마커의 조합을 통해서 원하는 오브젝트 완성이 가능하며, 대화형 방식으로 처리되어 사용자에게 흥미와 치료에 대한 집중도를 증진할 수 있도록 하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.65-69
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• 2015

A vision-based blank alignment unit for a press automation line is introduced in this paper. A press is a machine tool that changes the shape of a blank by applying pressure and is widely used in industries requiring mass production. In traditional press automation lines, a mechanical centering unit, which consists of guides and ball bearings, is employed to align a blank before a robot inserts it into the press. However it can only align limited sized and shaped of blanks. Moreover it cannot be applied to a process where more than two blanks are simultaneously inserted. To overcome these problems, we developed a press centering unit by means of vision sensors for press automation lines. The specification of the vision system is determined by considering information of the blank and the required accuracy. A vision application S/W with pattern recognition, camera calibration and monitoring functions is designed to successfully detect multiple blanks. Through real experiments with an industrial robot, we validated that the proposed system was able to align various sizes and shapes of blanks, and successfully detect more than two blanks which were simultaneously inserted.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.457-463
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• 2011

컴퓨터 관련 기술이 발달하면서 증강현실 기술에 대한 관심이 급부상하고 있다. 증강현실은 카메라를 통해 입력받은 실제 영상에 디지털 콘텐츠를 합성하는 기술로, 사용자와의 상호작용이 가능한 기술이다. 본 논문에서는 적외선을 발광하는 LED의 빛을 이용하여 방향성을 가진 마커를 제작하고, 이를 추출하기 위한 검출 알고리즘과 하나의 마커에서 다양한 가상 객체를 증강현실로 구현할 수 있는 마커 정보 추출 기법을 제안한다. 증강현실에 사용되는 기존의 마커 기술이 지니는 몰입감 및 인식률 감소, 단일 정보 표현에 대한 문제를 개선하고, 마커 정보를 저장함에 있어 비용이나 시간 소요를 최소화할 수 있다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권7호
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• pp.107-116
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• 2014

This paper presents camera-based road surface marking detection methods suited to sensor fusion-based positioning system that consists of low-cost GPS (Global Positioning System), INS (Inertial Navigation System), EDM (Extended Digital Map), and vision system. The proposed vision system consists of two parts: lane marking detection and RSM (Road Surface Marking) detection. The lane marking detection provides ROIs (Region of Interest) that are highly likely to contain RSM. The RSM detection generates candidates in the regions and classifies their types. The proposed system focuses on detecting RSM without false detections and performing real time operation. In order to ensure real time operation, the gating varies for lane marking detection and changes detection methods according to the FSM (Finite State Machine) about the driving situation. Also, a single template matching is used to extract features for both lane marking detection and RSM detection, and it is efficiently implemented by horizontal integral image. Further, multiple step verification is performed to minimize false detections.

• 전자공학회논문지
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• 제51권3호
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• pp.164-173
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• 2014

수중 로봇 분야에서 수중 환경 인식은 매우 중요하나, 탁도 등의 제약으로 인하여 수중 광학 카메라의 사용은 제한적이다. 대안으로 기대하는 수중 영상 소나의 경우, 소나 영상의 품질이 영상 처리에 의해 자연물을 그대로 인식하기에 충분히 안정적이며 정확하지 못하다. 이를 극복하고자 본 논문의 Part 1에서 초음파의 특징을 고려한 인공 표식을 제안하였으며, 형상 행렬 기반의 인식 방법을 함께 제안하고 검증하였다. 그러나 실제 해양 환경은 복잡하고 동적인 잡음 요소가 많다. 이러한 문제를 추가로 해결하기위해 본 논문의 Part 2에서는 연속되는 소나 영상에서 확률적으로 인식 후보를 선별하여 인식하고, 추적하는 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 4단계, 즉 유사도 기반 관심 후보의 선정, 확률 기반 최종 후보의 선정, 선정된 후보의 인식, 그리고 인식된 물체의 추적으로 구성되어 있다. 이러한 4단계의 구조가 병렬로 처리되어 실시간 처리가 가능하며 인식 대상체의 변경이나 알고리즘의 보강을 위한 유연한 구조를 가진다. 제안한 프레임워크를 구성하는 파티클 필터 기반의 후보 선별 알고리즘과 평균-이동 (mean-shift) 기법에 의한 추적 방법을 함께 제안하였다. 수조 실험과 실해역 실험을 수행을 통하여 성능을 검증하였으며 결과에 대한 상세한 분석을 수행하였다. 인공 표식의 추적에서 얻어진 상대거리, 방향 등의 정보는 수중 로봇의 제어와 항법을 위해 사용될 것으로 기대하고 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권8호
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• pp.1059-1071
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• 2008

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 사용자는 많은 수의 장치 및 서비스를 언제, 어디서나 손쉽게 사용할 수 있다. 이를 위해서 사용자에게 대상 장치 및 서비스의 사용자 인터페이스를 쉽고 직관적으로 제공할 필요가 있다. 기존의 방법에서는 각각의 장치 및 서비스를 위해 개별적인 사용자 인터페이스를 제공하기 때문에 사용자는 사용법을 학습하기 위해 많은 시간을 투자해야했다. 또한 지금까지 개발된 시스템은 제한된 시나리오에서만 검증되어, 일반적인 사용자 인터페이스로써의 확장성에 대한 고려가 부족하다. 본 논문에서는 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 개인 모바일 단말기를 사용하여 확장된 모바일 상호작용을 지원하는 시스템인 UbiController를 제시한다. 먼저, 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서의 모바일 시스템의 기능을 정의하기 위해, 기존의 관련연구를 분석하고 세 가지 필수 기능인 서비스 발견, 선택 및 상호작용을 지원할 수 있는 시스템 구조를 설계하고, 이를 통해 UbiController는 스마트 홈 환경의 다수의 서비스를 자동으로 발견하고, 직/간접적 선택된 서비스에 대응하는 GUI 인터페이스를 통해 홈 환경의 가전기기를 직관적으로 제어하는 방법을 제공한다. 마지막으로, UbiController의 보편성과 확장성을 검증하기 위하여, 스마트 홈 테스트베드에서 다양한 응용 시나리오를 가지고 UMPC기반의 프로토타입을 구현하고 사용자 스터디를 통해 UbiController를 정성적으로 평가한다.

• 지능정보연구
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• 제18권2호
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• pp.19-28
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• 2012

전시 공간에서 관객들의 반응에 따른 다중 인터랙션 서비스를 제공하기 위해서는 관람객의 정확한 위치 및 이동 경로를 얻기 위한 위치 추적 기술이 필요하다. 실외 환경에서 위치 추적을 위한 기술로 GPS가 현재 널리 사용되고 있다. GPS는 빠른 속도로 이동하는 이동체의 위치를 실시간으로 파악할 수 있으므로 위치 추적 서비스(Location Tracking Service)를 요구하는 분야에서 중요한 기술로 활용된다. 하지만 위성을 이용한 위치 추적 기법을 사용하기 때문에 위성 신호를 잡을 수 없는 실내에서는 사용할 수 없다는 단점이 있다(Per Enge et al., 1996). 위와 같은 이유로 Wi-Fi 위치 측위 기술을 비롯하여 ZigBee, UWB, RFID 등의 초단거리 통신 기술 등 다양한 형태의 실내 위치 측위 연구가 진행되고 있다(Schiler and Voisad, 2004). 하지만 이러한 기술들은 전시 공간에서 얻고자 하는 위치정보의 밀도가 높아질수록 구현의 난이도가 높아지고 구축 및 관리 비용도 커지며 구축 가능한 환경이 제약된다는 단점이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실내 환경에서 스마트폰을 이용한 Wi-Fi 위치 측위 데이터를 기반으로 하여 3D카메라의 Depth Map 정보와의 매핑을 통해 사용자들을 식별하고 위치를 추적하는 시스템을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.155-164
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• 2011

스마트폰을 기반으로 한 앱은 병원의 의료 서비스, 은행 및 카드사의 금융서비스, 기업 및 가정의 유비쿼터스 기술 등 다양한 영역에 활용되고 있다. 이러한 서비스 환경에서 외부인에 의한 스마트폰의 불법적인 노출은 공 사적 정보의 유출을 포함한 자산의 손실이 발생한다. 이를 위한 보호 기법으로 비밀키 및 패턴 인식 기술, 정적인 단일 영상인증 기법이 적용되고 있으나 정적인 킷값의 유출 또는사진과같은영상을활용하여접근이가능하다는문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 위험요소 및 문제로부터 스마트폰을 보호하기 위한 기술로 사용자 얼굴 인증 기술을 제안한다. 제안 기술은 사용자의 얼굴 동영상의 키 프레임을 실시간으로 추출하여 사용자를 인증하고 스마트폰의 접근을 제어한다. 인증 정보는 다수의 키 프레임으로 구성되며, 영상의 화소 및 휘도의 DC 값을 활용한 유사도 판별 알고리즘으로 사용자의 접근을 통제한다.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제15권1호
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• pp.102-110
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• 2021

최근 멀티콥터는 비행 안정성 향상을 위해 다양한 충돌회피 센서를 탑재하고 있다. LiDAR를 이용해 3차원 위치를 인식하거나 다수 카메라와 실시간 SLAM 기술을 이용해 장애물과의 상대 위치를 계산하기도 한다. 또한 소형 프로세스와 카메라로 구성된 3D 깊이 센서를 사용하기도 한다. 본 연구에서는 충돌회피 소프트웨어 기술 개발을 위한 플랫폼으로써 상용 부품을 활용해 실내 비행이 가능한 소형 충돌회피 멀티콥터 시스템을 개발하였다. 멀티콥터 시스템은 LiDAR, RealSense, GPU 보드를 탑재하였고, 비행시험을 통해 YOLO 알고리즘 기반의 사물 인식 및 충돌회피 기능을 검증하였다. 이 논문에서는 시스템 설계/제작 및 탑재 장비 선정과정, 비행시험 결과에 관해 기술하였다.