• 제목/요약/키워드: Optical Tracking

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모바일 환경 Homography를 이용한 특징점 기반 다중 객체 추적 (Multi-Object Tracking Based on Keypoints Using Homography in Mobile Environments)

  • 한우리;김영섭;이용환
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.67-72
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    • 2015
  • This paper proposes an object tracking system based on keypoints using homography in mobile environments. The proposed system is based on markerless tracking, and there are four modules which are recognition, tracking, detecting and learning module. Recognition module detects and identifies an object to be matched on current frame correspond to the database using LSH through SURF, and then this module generates a standard object information. Tracking module tracks an object using homography information that generate by being matched on the learned object keypoints to the current object keypoints. Then update the window included the object for defining object's pose. Detecting module finds out the object based on having the best possible knowledge available among the learned objects information, when the system fails to track. The experimental results show that the proposed system is able to recognize and track objects with updating object's pose for the use of mobile platform.

PSD센서를 사용한 로보트 추적 오차의 실시간 측정에 관한 연구 (An on-line measurement of robot tracking error via an optical PSD sensor)

  • 김완수;박용길;조형석;곽윤근
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1988년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 한국전력공사연수원, 서울; 21-22 Oct. 1988
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    • pp.433-437
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    • 1988
  • Direct measurement of the relative position between the end effector of robot and moving objects reduces difficulties caused by the joint encoder reading and transformation. For those purpose, the on-line sensing method using PSD sensor was developed in this paper. The sensor was calibrated on the precision table. Then, the relative position of a moving objects on the conveyor was measured while the robot was tracking the one.

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Common-path Optical Coherence Tomography for Biomedical Imaging and Sensing

  • Kang, Jin-U.;Han, Jae-Ho;Liu, Xuan;Zhang, Kang
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권1호
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    • pp.1-13
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    • 2010
  • This paper describes a development of a fiber optic common-path optical coherence tomography (OCT) based imaging and guided system that possess ability to reliably identify optically transparent targets that are on the micron scale; ability to maintain a precise and safe position from the target; ability to provide spectroscopic imaging; ability to imaging biological target in 3-D. The system is based on a high resolution fiber optic Common-Path OCT (CP-OCT) that can be integrated into various mini-probes and tools. The system is capable of obtaining >70K A-scan per second with a resolution better than $3\;{\mu}m$. We have demonstrated that the system is capable of one-dimensional real-time depth tracking, tool motion limiting and motion compensation, oxygen-saturation level imaging, and high resolution 3-D images for various biomedical applications.

Determination of Geostationary Orbits (GEO) Satellite Orbits Using Optical Wide-Field Patrol Network (OWL-Net) Data

  • Shin, Bumjoon;Lee, Eunji;Park, Sang-Young
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제36권3호
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    • pp.169-180
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    • 2019
  • In this study, a batch least square estimator that utilizes optical observation data is developed and utilized to determine geostationary orbits (GEO). Through numerical simulations, the effects of error sources, such as clock errors, measurement noise, and the a priori state error, are analyzed. The actual optical tracking data of a GEO satellite, the Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS), provided by the optical wide-field patrol network (OWL-Net) is used with the developed batch filter for orbit determination. The accuracy of the determined orbit is evaluated by comparison with two-line elements (TLE) and confirmed as proper for the continuous monitoring of GEO objects. Also, the measurement residuals are converged to several arcseconds, corresponding to the OWL-Net performance. Based on these analyses, it is verified that the independent operation of electro-optic space surveillance systems is possible, and the ephemerides of space objects can be obtained.

Occluded Object Motion Estimation System based on Particle Filter with 3D Reconstruction

  • Ko, Kwang-Eun;Park, Jun-Heong;Park, Seung-Min;Kim, Jun-Yeup;Sim, Kwee-Bo
    • International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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    • 제12권1호
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    • pp.60-65
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    • 2012
  • This paper presents a method for occluded object based motion estimation and tracking system in dynamic image sequences using particle filter with 3D reconstruction. A unique characteristic of this study is its ability to cope with partial occlusion based continuous motion estimation using particle filter inspired from the mirror neuron system in human brain. To update a prior knowledge about the shape or motion of objects, firstly, fundamental 3D reconstruction based occlusion tracing method is applied and object landmarks are determined. And optical flow based motion vector is estimated from the movement of the landmarks. When arbitrary partial occlusions are occurred, the continuous motion of the hidden parts of object can be estimated by particle filter with optical flow. The resistance of the resulting estimation to partial occlusions enables the more accurate detection and handling of more severe occlusions.

할바 자석배열을 이용한 초소형 정보저장장치의 초점 구동기 설계 (Halbach Array Type Focusing Actuator for Small and Thin Optical Data Storage Device)

  • 이성규;박강호;백문철
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2004년도 추계학술대회논문집
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    • pp.65-69
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    • 2004
  • The small form factor optical data storage devices are developing rapidly nowadays. Since it is designed for portable and compatibility with flash memory, its components such as disk, head, focusing actuator, and spindle motor should be assembled within 5 m thickness. The thickness of focusing actuator is within 2 mm and the total working range is $+/-100{\mu}m$, with the resolution of less than $1{\mu}m$. Since the thickness is limited tightly, it is hard to place the yoke that closes the magnetic circuit and hard to make strong flux density without yoke. Therefore, Halbach array is adopted to increase the magnetic flux of one side without yoke. The proposed Halbach array type focusing actuator has the advantage of thin actuation structure with sacrificing less flux density than conventional magnetic array. The optical head unit is moved on the swing arm type tracking actuator. Focusing coil is attached to swing arm, and Halbach magnet array is positioned at the bottom of deck along the tracking line, and focusing actuator exerts force by the Fleming's left hand rule. The working range and resolution of focusing actuator are analyzed with FEM and experiment.

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지능형 헬멧시현시스템 설계 및 시험평가 (Design and Evaluation of Intelligent Helmet Display System)

  • 황상현
    • 한국항공우주학회지
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    • 제45권5호
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    • pp.417-428
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    • 2017
  • 본 논문에서는 항공기 조종사 지능형 헬멧시현시스템(IHDS, Intelligent Helmet Display System)의 아키텍쳐 설계, 단위 구성품 설계, 핵심 소프트웨어 설계내용(헬멧 자세추적, 고도오차 보정 소프트웨어)을 기술하며, 단위시험 및 통합시험에 대한 결과를 기술한다. 세계적인 최신 헬멧시현시스템 개발 추세를 반영하여 3차원 전자지도 시현, FLIR(Forward Looking Infra-Red) 영상시현, 하이브리드형 헬멧자세추적, 바이저 반사형광학계, 야시카메라 영상시현 및 경량 복합소재 헬멧쉘 등의 사양을 설계에 적용하였다. 특히 3차원 전자지도 데이터의 고도오차 자동보정 기법, 고정밀 영상정합 기법, 다색(Multi-color) 조명광학계, 회절소자를 이용한 투과형 영상발광면, 헬멧자세 추정시간을 최소화하는 추적용 카메라, 장/탈착형 야시카메라, 머리 밀착용 에어포켓 등의 신개념의 설계를 제안하였다. 모든 시스템 구성품의 시제작을 완료한 후 단위시험과 시스템 통합시험을 수행하여 기능과 성능을 검증하였다.

클러터 환경에서 correlation filter기반 소형 고속 이동 표적 추적 시스템 (Small/Fast Moving Target Tracking base on Correlation Filter in Clutter Environment)

  • 정영규;선선구;이의혁;주용관;김태원;이영철
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.93-98
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    • 2019
  • 광학시스템에서 가장 중요한 기술 중의 하나는 고속으로 이동하는 표적을 지속적으로 추적할 수 있는 고속 자동 표적 추적 시스템이다. 본 논문은 원거리 소형 표적에 대해서 고속으로 이동하는 표적에 대해서 급격한 형태 변화에도 강인한 상관 트렉커 기반에 자동 표적 추적 시스템을 설계한다. 본 논문은 IR 영상에서 $3{\times}3$ 이상의 표적에 대해서 4ms 내에 고속으로 표적을 추적하기 위한 커널 함수와 correlation filter 설계 최적화 방법을 제시하고, 이를 VxWorks와 같은 실시간 O/S 하에서 짐벌과 함께 연동하여 시험을 수행한다. 제안된 알고리즘의 성능 검증을 위해서 실제로 복잡환경에서 기동하는 드론, 비행체를 대상으로 IR 카메라로 영상을 획득한 후 이를 실시간 보드상에서 시험을 진행한 결과 응답시간 4ms이하에서 약 98% 추적 성공률를 보였다.

Unity3D를 이용한 스트랩 다운 영상 추적기의 동역학 및 유도 법칙 알고리즘의 상호-시뮬레이션 방법에 관한 연구 (Study on Co-Simulation Method of Dynamics and Guidance Algorithms for Strap-Down Image Tracker Using Unity3D)

  • 마린미카엘;김태호;방효충;조한진;조영기;최용훈
    • 한국항공우주학회지
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    • 제46권11호
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    • pp.911-920
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    • 2018
  • 본 연구에서는 스트랩 다운 영상 탐색기를 활용한 유도무기와 목표물 사이의 관측각을 효과적으로 추적할 수 있는 연구를 수행하였고 이를 시각적으로 시뮬레이션 가능한 테스트 베드를 구축하였다. 영상 정보를 이용하여 목표물 추적을 위한 Lucas Kanade의 Optical flow 알고리즘과 같은 희박 특징점 추적 알고리즘 구현 시 고성능의 특징점 분포를 유지시키는 법을 기술하였으며, 특징점 추적 문제를 특징점 관리의 개념으로 확장하여 연구하였다. 이를 구현하기 위해 Unity3D 엔진을 이용하여 시각 환경을 구성하고 OpenCV를 이용하여 영상 처리 시뮬레이션을 개발하였다. 상호-시뮬레이션을 위해 매틀랩(Matlab) 시뮬링크(Simulink)로 동적 시스템 모델링을 하였고, Unity3D를 이용한 시각 환경을 구성, OpenCV를 이용한 컴퓨터 비전 작업을 수행하였다.