• 제목/요약/키워드: Path detection

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무인항공기용 실시간 장애물 탐지 및 회피 경로 생성 알고리즘 (Real-time Obstacle Detection and Avoidance Path Generation Algorithm for UAV)

  • 고하윤;백중환;최형식
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.623-629
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    • 2018
  • 본 논문에서는 무인항공기용 실시간 장애물 탐지 및 회피 경로 생성 알고리즘을 제안한다. 2-D Lidar를 이용하여 장애물을 검출하고, 검출 정보는 지역 회피 경로 생성을 위한 실시간 히스토그램 생성과 목표 지점까지 전역 회피 경로 생성을 위해 사용되는 2-D SLAM 지도를 생성하는데 사용된다. 지역 회피 경로 생성을 위한 VFH 알고리즘은 장애물들이 벡터 방향과 거리에 따라 얼마큼 분포되어 있는지에 대한 실시간 히스토그램을 생성하고, 이 히스토그램은 근접 장애물 검출 시 지역 회피 경로를 생성하는데 사용된다. 기존의 $RRT^*-Smart$ 알고리즘의 한계로 인해 Modified $RRT^*-Smart$ 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘은 새로운 노드가 생길 때 목표 지점과의 직선 경로 여부를 판단하고, 목표 지점 방향으로 생성되도록 방향성을 부여하며, 노드의 길이를 확률적으로 나누어 일정한 단위의 길이가 아닌 랜덤 단위의 길이로 퍼뜨림으로써 보다 적은 비용으로 목표 지점까지의 효율적인 전역 회피경로를 생성한다. 본 논문에서는 효율적인 회피경로를 생성하여 회피 기동함을 다양한 시뮬레이션 실험환경을 통해 검증하였다.

A Review on Path Selection and Navigation Approaches Towards an Assisted Mobility of Visually Impaired People

  • Nawaz, Waqas;Khan, Kifayat Ullah;Bashir, Khalid
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제14권8호
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    • pp.3270-3294
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    • 2020
  • Some things come easily to humans, one of them is the ability to navigate around. This capability of navigation suffers significantly in case of partial or complete blindness, restricting life activity. Advances in the technological landscape have given way to new solutions aiding navigation for the visually impaired. In this paper, we analyze the existing works and identify the challenges of path selection, context awareness, obstacle detection/identification and integration of visual and nonvisual information associated with real-time assisted mobility. In the process, we explore machine learning approaches for robotic path planning, multi constrained optimal path computation and sensor based wearable assistive devices for the visually impaired. It is observed that the solution to problem is complex and computationally intensive and significant effort is required towards the development of richer and comfortable paths for safe and smooth navigation of visually impaired people. We cannot overlook to explore more effective strategies of acquiring surrounding information towards autonomous mobility.

스테레오 라인 CCD를 이용한 이동객체감지 및 경로추적 시스템 구현 (Realization for Moving Object Sensing and Path Tracking System using Stereo Line CCDs)

  • 류광렬;김영빈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권11호
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    • pp.2050-2056
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    • 2008
  • 본 논문은 스테레오 라인 CCD와 광원을 이용한 2차원 평면에서 이동객체를 인식하고 이동경로를 추적하는 시스템 구현이다. 시스템 구현은 카메라 이미지를 직접 처리하는 대신 두개의 라인 CCD 센서와 입력된 라인 이미지의 밝기를 비교하여 2차원 거리를 측정한다. 알고리듬은 이동객체감지, 경로추적과 좌표변환 기법을 적용한다. 객체의 이동경로를 효과적으로 감지하기 위하여 측정된 거리의 신뢰성을 평가하는 알고리즘을 개발하였다. 시스템을 구현하여 실험한 결과 5mm 인식율과 100ms 주기 이상의 이동객체경로 추적이 가능하였다.

수변구조물의 누수 경로 탐지를 위한 변형된 전기비저항 탐사 및 자료 해석 (Modified Electrical Resistivity Survey and its Interpretation for Leakage Path Detection of Water Facilities)

  • 이보미;오석훈
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제19권4호
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    • pp.200-211
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    • 2016
  • 횡단 전위 배열(cross potential array)과 동일열 전위배열(direct potential array) 자료를 뒷받침하여 다양한 수변 구조물의 누수 경로 예측을 가능하게 하는 배열을 제시하고 이를 D-Lux array 라고 명명하였다. 또한 D-Lux array 자료를 색으로 가시화한 하나의 행렬로 정리하여 D-Lux view라고 제시하고 D-Lux view에서 관찰되는 저 전위차 이상대의 위치로 누수 구역의 위치를 해석하였다. D-Lux view의 보다 직관적인 해석을 위해서 D-Lux array 자료와 동일열 전위 배열 자료를 함께 사용하여 각 지점들 사이의 전위차 자료를 각 지점의 전위값으로 역산하고 이를 이용하여 등전위 분포도를 작성하였다. 등전위 분포도는 그래프나 D-Lux view에서 알 수 없었던 누수의 유입구, 유출구 뿐만 아니라 경로까지 예측 가능하게 하였다. 수조 실험과 수치 해석으로 예비 탐사를 실시한 후 현장 탐사로 콘크리트 보와 필 댐에 대한 적용이 이루어졌다. 그 결과, 콘크리트 보와 필 댐에 대해 누수 경로 탐지가 가능함을 확인하였다.

음향반향제거기에서 동시통화 검출 성능 개선을 위한 보조필터 적용 (Applying an Auxiliary Filter in the Adaptive Echo Canceller for Performance Improvement of Double-Talk Detection)

  • 김시호;배건성
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권1호
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    • pp.65-70
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    • 2005
  • 본 논문에서는 음향반향제거기에서 상관계수를 이용하여 동시통화 구간을 검출할 때 발생하는 검출 오류에 대하여 다룬다. 상관계수(correlation coefficient)를 이용한 동시통화 검출 알고리즘에서 동시통가와 반향경로의 변화를 명확하게 구분 지울 수 있는 문턱값 설정이 어렵기 때문에 때때로 검출 오류가 발생한다. 반향경로의 변화를 동시통화로 잘못 판단하면 적응필터의 탭 갱신이 멈추어져 더 이상 수렴할 수 없는 상황에 빠지기도 하고, 동시통화 중에 반향경로가 변하는 경우에는 동시통화 구간의 끝점 검출에 실패하기도 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문께서는 반향제거기에 보조필터를 적용하여 동시통화와 반향경로의 변화를 구분할 수 있는 시스템을 제안한다. 이는 기준입력신호 (reference signal)로부터 반향신호는 추정할 수 있지만 근단화자 신호는 추정할 수 없다는 점을 이용한다. 실험을 통해 제안한 시스템 및 알고리즘이 동시통화 검출 오류와 이로 인해 발생하는 문제점을 효율적으로 해결할 수 있음을 확인하였다.

Path Metric 비교 기반 적응형 QRD-M MIMO 검출 기법 (Path Metric Comparison-based Adaptive QRD-M Algorithm for MUHO Systems)

  • 김봉석;김한나;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6C호
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    • pp.487-497
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    • 2008
  • 본 논문에서는 MIMO(Multiple-input Multiple-output) 시스템에서 실시간으로 변하고 있는 채널의 상태를 추정하여 각 layer에서 survivor path들의 개수인, M을 효율적으로 조절하는 적응형 QRD-M 기법을 제안한다. 채널 상태와 상관없이 고정된 M을 사용하는 기존의 QRD-M 기법은 MLD(maximum-likelihood detection)의 성능에 근접하기 위해 correct path를 놓치지 않기 위한 큰 값의 M을 사용하여야 하므로, 큰 계산양이 요구된다. 이를 보완하기 위해 채널 행렬의 성분을 이용하여 채널 상태를 추정하여, M을 적절히 조절하는 기법이 제안되었으나 매 프레임에서 변하고 있는 채널 이득 성분만을 이용할 뿐 매 순간 바뀌고 있는 수신 잡음에 대한 정보를 이용하지 못하는 단점을 가진다. 본 논문에서는 잡음 전력 값을 측정하지 않고서도 채널 이득뿐 아니라 순간적인 수신 잡음에 대한 정보 가지 모두 반영한 채널 indicator를 이용하여 M을 더욱더 효율적으로 조절하는 QRD-M 기법을 제안한다. 채널환경이 좋은 경우에는 그렇지 못한 경우에 비해, 가장 작은 path metric 값이 다른 path의 metric 값들에 비해 확연히 작다는 사실을 이용하여, 가장 작은 값을 가지는 두 path medic의 비(ratio)를 채널상태를 추정하는 indicator로 이용하였다. 제안된 기법은 M을 적절하게 조절하므로 MLD에 근접하는 최적의 성능을 가지면서, 기존의 QRD-M 기법에 비해 계산양은 확연히 감소 시킨다.

Path Metric의 특성을 이용한 적응형 K-best Sphere Decoding 기법 (Adaptive K-best Sphere Decoding Algorithm Using the Characteristics of Path Metric)

  • 김봉석;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권11A호
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    • pp.862-869
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    • 2009
  • 본 논문에서는 순간적인 채널 상태에 따라 K, 즉 survivor path의 개수를 적응적으로 조절하는 MIMO(Multiple Input Multiple Output) 검출 기법을 제안한다. 최적의 성능을 가지지만 높은 복잡도의 단점을 가지는 MLD(Maximum Likelihood Detection)의 단점을 개선하기 위해 MLD에 근접한 성능을 가지면서 복잡도는 확연히 감소시킨, 적응형 K-best SD (Sphere Decoding) 기법들이 제안되었지만, 채널 상태를 판별하기 위한 지표로, 채널의 페이딩 이득만을 이용할 뿐 순시적인 SNR(Signa1 to Noise Ratio) 값은 반영하지 못하는 단점을 가진다. 제안된 기법은 이러한 단점을 보완하기 위해 K를 조절하기 위한 채널 지표로 채널의 페이딩 성분뿐 아니라 SNR 성분까지 반영하는 path metric 값의 특성을 이용하여, 기존의 기법과 동일한 성능을 가지면서 낮은 복잡도를 가진다.

도로 윤곽 검출을 위한 셀룰러 아나로직 병렬처리 회 로망(CAPPN) 알고리즘 (Fast Road Edge Detection with Cellular Analogic Parallel Processing Networks)

  • 홍승완;김형석;김봉수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(3)
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    • pp.143-146
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    • 2002
  • The aim of this work is the real-time road edge detection using the fast processing of Cellular Analogic Parallel Processing Networks(CAPPN). The CAPPN is composed of 2D analog cell way. If the dynamic programming is implemented with the CAPPN, the optimal path can be detected in parallel manner Provided that fragments of road edge are utilized as the cost inverse(benefit) in the CAPPN-based optimal path algorithm, the CAPPN determines the most plausible path as the road edge line. Benefits of the proposed algorithm are the fast processing and the utilization of optimal technique to determine the road edge lines.

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Realization for Moving Object Tracking System in Two Dimensional Plane using Stereo Line CCD

  • Kim, Young-Bin;Ryu, Kwang-Ryol;Sun, Min-Gui;Sclabassi, Robert
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.157-160
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    • 2008
  • A realization for moving object detecting and tracking system in two dimensional plane using stereo line CCDs and lighting source is presented in this paper. Instead of processing camera images directly, two line CCD sensor and input line image is used to measure two dimensional distance by comparing the brightness on line CCDs. The algorithms are used the moving object tracking and coordinate converting method. To ensure the effective detection of moving path, a detection algorithm to evaluate the reliability of each measured distance is developed. The realized system results are that the performance of moving object recognizing shows 5mm resolution and mean error is 1.89%, and enables to track a moving path of object per 100ms period.

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Lost gamma source detection algorithm based on convolutional neural network

  • Fathi, Atefeh;Masoudi, S. Farhad
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권11호
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    • pp.3764-3771
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    • 2021
  • Based on the convolutional neural network (CNN), a novel technique is investigated for lost gamma source detection in a room. The CNN is trained with the result of a GEANT4 simulation containing a gamma source inside a meshed room. The dataset for the training process is the deposited energy in the meshes of different n-step paths. The neural network is optimized with parameters such as the number of input data and path length. Based on the proposed method, the place of the gamma source can be recognized with reasonable accuracy without human intervention. The results show that only by 5 measurements of the energy deposited in a 5-step path, (5 sequential points 50 cm apart within 1600 meshes), the gamma source location can be estimated with 94% accuracy. Also, the method is tested for the room geometry containing the interior walls. The results show 90% accuracy with the energy deposition measurement in the meshes of a 5-step path.