• 제목/요약/키워드: Update Performance

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배경분리를 위한 개선된 적응적 가우시안 혼합모델에서의 동적 학습률 제어 (Dynamic Control of Learning Rate in the Improved Adaptive Gaussian Mixture Model for Background Subtraction)

  • 김영주
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.366-369
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    • 2005
  • 연속 영상을 이용하여 실시간으로 움직임 객체를 추출하고 추적하기 위해 배경분리(Background Subtraction) 기법을 주로 사용한다. 외부 환경에서는 조명의 변화, 나무의 흔들림과 같은 반복적인 움직임 그리고 급격히 움직이는 객체 등과 같이 고려해야할 많은 환경 변화 요인들이 존재한다. 이러한 외부 환경의 변화를 적응적으로 반영하여 배경을 분리할 수 있는 배경 모델로는 주로 가우시안 혼합 모델(GMM: Gaussian Mixture Model)이 적용되고 있으며, 실시간 성능 등을 개선시킨 적응적 가우시안 혼합 모델 등이 사용되고 있다. 본 논문은 개선된 적응적 가우시안 혼합 모델을 적용하고 고정된 학습률 ${\alpha}$(일반적으로 작은 값)을 사용함으로써 물체의 갑작스러운 움직임 등에 빠르게 적응하지 못하는 문제점을 해결하기 위해 가우시안 분포 수의 적응적 조절 기능과 픽셀 값을 분산을 이용하여 학습률 ${\alpha}$값을 동적으로 제어하는 방법을 제안하고 성능을 평가하였다.

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A Neural Network and Kalman Filter Hybrid Approach for GPS/INS Integration

  • Wang, Jianguo Jack;Wang, Jinling;Sinclair, David;Watts, Leo
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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    • pp.277-282
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    • 2006
  • It is well known that Kalman filtering is an optimal real-time data fusion method for GPS/INS integration. However, it has some limitations in terms of stability, adaptability and observability. A Kalman filter can perform optimally only when its dynamic model is correctly defined and the noise statistics for the measurement and process are completely known. It is found that estimated Kalman filter states could be influenced by several factors, including vehicle dynamic variations, filter tuning results, and environment changes, etc., which are difficult to model. Neural networks can map input-output relationships without apriori knowledge about them; hence a proper designed neural network is capable of learning and extracting these complex relationships with enough training. This paper presents a GPS/INS integrated system that combines Kalman filtering and neural network algorithms to improve navigation solutions during GPS outages. An Extended Kalman filter estimates INS measurement errors, plus position, velocity and attitude errors etc. Kalman filter states, and gives precise navigation solutions while GPS signals are available. At the same time, a multi-layer neural network is trained to map the vehicle dynamics with corresponding Kalman filter states, at the same rate of measurement update. After the output of the neural network meets a similarity threshold, it can be used to correct INS measurements when no GPS measurements are available. Selecting suitable inputs and outputs of the neural network is critical for this hybrid method. Detailed analysis unveils that some Kalman filter states are highly correlated with vehicle dynamic variations. The filter states that heavily impact system navigation solutions are selected as the neural network outputs. The principle of this hybrid method and the neural network design are presented. Field test data are processed to evaluate the performance of the proposed method.

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계통연계형 태양광 발전시스템의 태양전지 전류 추정을 위한 슬라이딩 모드 관측기 설계 (Design of Sliding Mode Observer for Solar Array Current Estimation in the Grid-Connected Photovoltaic System)

  • 김일송;백인철;윤명중
    • 전력전자학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.411-419
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    • 2005
  • 본 논문에서는 계통연계형 태양광 발전시스템의 태양전지 전류 추정을 위한 슬라이딩 모드 관측기 설계 방법이 제시되었다. 태양전지 전류 추정 정보는 슬라이딩 모드 관측기에서 얻어지고, 기준전압을 갱신하기 위한 최대전력 추적기의 입력정보로 사용되어 진다. 계통연계형 인버터의 입력 커패시턴스 값은 규정치의 50[$\%$] 정도까지 바뀔 수 있으며, 선형 관측기는 파라미터 변화나 외란이 존재하는 조건에서는 정확한 상태값을 추정할 수 없다. 슬라이딩 모드 관측기의 구조는 간단하지만, 파라미터 변화나 외란에서도 슬라이딩 모드 관측기는 강인한 추종능력을 보여주고 있다. 본 논문에서는 등가 입력조건을 이용한 슬라이딩 모드 관측기를 설계하는 방법이 제시되고, 제시된 관측기의 수렴조건에 대해 서술하였다. 수학적인 모델링과 실험결과로서 제안한 방법의 타당성을 입증하였다.

수정된 커널 주성분 분석 기법의 분류 문제에의 적용 (Modified Kernel PCA Applied To Classification Problem)

  • 김병주;심주용;황창하;김일곤
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권3호
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    • pp.243-248
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    • 2003
  • 본 논문에서는 학습 자료로부터 비선형 특징추출과 분류를 위한 점진적인 커널 주성분 분석 방법(IKPCA)을 제안한다. 일괄처리 방식의 커널 주성분 분석 방법은 학습 자료의 크기가 클 경우 과도한 계산량이 문제가 된다. 또한 새로 추가 되는 학습 자료가 있을 경우 고유벡터를 계산하기 위해 고유공간 전체를 다시 계산해야 하는 문제점이 있다. IKPCA는 이러한 문제점들을 고유공간 모델의 점진적인 계산과 경험 커널사상에 의해 해결하였다. IKPCA는 일괄처리방식의 커널 주성분 분석에 비해 기억공간 요구량에 있어 효율적이며 학습 자료의 재학습에 의해 성능을 쉽게 향상시킬 수 있다. 비선형 자료에 대한 실험을 통해 IKPCA는 일괄처리방식의 커널 주성분 분석 방법에 비해 특징추출과 분류 문제의 성능에 있어 유사한 결과를 나타내었다.

Labeling 방식에 따른 XML 데이터의 갱신 성능 분석 (Analysis on Update Performance of XML Data by the Labeling Method)

  • 정민옥;남동선;한정엽;박종현;강지훈
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (B)
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    • pp.106-108
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    • 2005
  • XML is situating a standard fur data exchange in the Web. Most applications use database to manage XML documents of high-capacity efficiently. Therefore, most applications create label that expresses structure information of XML data and stores with information of XML document. A number of labeling schemes have been designed to label the element nodes such that the relationships between nodes can be easily determined by comparing their labels. With the increased popularity of XML data on the web, finding a labeling scheme that is able to support order-sensitive queries in the presence of dynamic updates becomes urgent. XML documents that most applications use have many properties as their application. So, in the thesis, we present the most efficient updating methods dependent on properties of XML documents in practical application by choosing a representative labeling method and applying these properties. The result of our test is based on XML data management system, so it expect not only used directly in practical application, but a standard to select the most proper methods for environment of application to develop a new exclusive XML database or use XML.

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4S-Van 구현을 위한 DGPS/INS 통합 알고리즘 설계 (THE DESIGN OF DGPS/INS INTEGRATION FOR IMPLEMENTATION OF 4S-Van)

  • 김성백;이승용;김민수;이종훈
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제19권4호
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    • pp.351-366
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    • 2002
  • 본 연구에서는 저가의 INS와 GPS 정보를 합성하여 고기동 환경에서 항체의 위치와 자세정보를 연속적으로 제공할 수 있는 약결합 방식의 통합 알고리즘을 구현하였고, 4S-Van에 장착된 이미지 센서의 위치와 자세결정 방법에 사용하였다. (D)GPS/INS 통합을 실시하기 전 IMU의 초기 정렬과정에서 방위각은 두 대의 GPS를 통해 결정하였으며 칼만 필터를 이용한 정밀정렬을 수행하였다. 통합 알고리즘의 성능평가를 위해 차량 테스트와 시뮬레이션 테스트를 병행하였다. 통합 결과 차량 시험을 기준으로 나타난 위치 오차는 직선도로에서 l0cm 내외의 정확도를 보이며 자세오차의 경우 시뮬레이션을 기준으로 롤각은 $0^{\circ}.01$, 피치각은 $0^{\circ}.03$, 요각은 $0^{\circ}.1$ 내외의 정확도를 보였다. 구현된 (D)GPS/INS 알고리즘은 기하보정 방법을 통해 이미지센서의 위치와 자세정보 제공자로서 활용될 수 있다. 따라서 4S-Van에 장착된 이미지 센서의 영상획득 시각에 대한 기하학적인 정보를 통해 지상의 건물이나 도로 시설물 등에 대한 3차원 공간 자료 구축이 가능하다고 보며, 구축된 정보를 통해 기존의 수치지도 갱신, 도로 시설물 관리, 비디오 GIS 데이터 베이스 구축 등에 대한 공간 자료 연계 및 응용에 활용할 계획이다.

센서 네트워크를 위한 데이터 인지 우선순위 기반의 에너지 효율적인 Top-k 질의 처리 (Data-Aware Priority-Based Energy Efficient Top-k Query Processing in Sensor Networks)

  • 여명호;성동욱;유재수
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제36권3호
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    • pp.189-197
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    • 2009
  • Top-k 질의는 많은 센서 네트워크 응용 분야에서 중요하게 사용된다. 기존에 제안된 필터 기반의 Top-k 질의 처리 기법은 질의 결과에 영향을 미치는 값만을 수신하기 위해 각 센서 노드의 측정 허용 범위를 필터로 설정함으로써 센서 데이타의 전송 횟수를 줄인다. 하지만, 센서 데이타의 재검증과 필터의 재배포 과정에서 추가적인 에너지를 소모한다. 또한, 질의 결과값이 빈번히 변경될수록 필터의 재배포 횟수가 증가하여 에너지의 소모가 더욱 증가한다. 본 논문에서는 Top-k 질의를 처리하기 위해서 측정한 데이타를 기반으로 우선 순위를 결정하고, 우선 순위에 따라 최소한의 센서 데이타를 수집하는 새로운 Top-k 질의 처리 기법을 제안한다. 제안하는 기법의 우수성을 보이기 위해서 시뮬레이션을 통한 성능 평가를 수행하였으며, 그 결과 기존 필터 기반의 기법에 비해 네트워크의 수명이 크게 향상되었다.

균일 선형 배열 안테나에서 선형구속최소분산 방법과 사후 추정 확률을 결합한 도래 방향 추정 알고리즘 연구 (A Study on Combined DoA Estimation Algorithm using LCMV and Maximum Posterior on Uniform Linear Array Antenna)

  • 이관형;박성곤;정연서
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권3호
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    • pp.291-297
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    • 2016
  • 본 논문에서는 상관성 신호 시스템에서 원하는 목표물의 도래방향을 추정하기 위한 기존 MUSIC알고리즘과 제안 알고리즘에 대한 성능을 비교 분석한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 가중치 갱신을 위해서 선형 구속 최소 분산 방법과 도래 방향 오차 확률을 최적으로 감소시키기 위해서 베이스 방법과 최대 사후 확률에 MUSIC알고리즘 적용하여 목표물 도래 방향 추정 오차 확률을 감소하고자 한다. 모의실험을 이용하여 본 연구에서 제안한 알고리즘과 기존의 MUSIC알고리즘의 성능을 비교 분석하였다. 신호대 잡음비가 10dB이고 안테나 배열 개수가 9개와 12일 때, 본 논문에서 제안한 알고리즘이 기존의 MUSIC알고리즘보다 각각 약 11%와 13%의 도래 방향 추정 오차를 감소시켜 본 연구에서 제안한 알고리즘이 우수함을 확인하였다.

안드로이드 시스템 하에서의 SEAndroid 정책 보호 기법 설계 및 구현 (SEAndroid Policy Protection Architecture Design and Implementation in Android)

  • 유석만;박진형;이동훈
    • 정보보호학회논문지
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    • 제26권5호
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    • pp.1105-1119
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    • 2016
  • SEAndroid(Security-Enhanced Android)는 안드로이드(Android) 운영체제의 핵심 보안 요소로 적용되어있다. 리눅스와 안드로이드의 구조적 차이점이 존재함에 따라 SELinux(Security-Enhanced Linux)를 SEAndroid로서 안드로이드에 적용하고 있는데, SEAndroid의 보안은 신뢰성 있는 정책에 기반하므로 이러한 정책이 변조되는 경우에는 심각한 보안 문제가 발생할 수 있다. 따라서 SEAndroid의 가장 중요한 요소인 정책을 안전하기 보호하기 위한 방법에 관한 연구는 반드시 필요하다. 본 논문에서는 안드로이드에 현재 적용되어 있는 SEAndroid 정책 업데이트 프로세스를 분석하여 보안 취약점을 파악하고, 정책 변조 공격이 가능한 다양한 경로에 대해 분석한다. 그리고 이러한 변조 공격으로부터 정책을 보호할 수 있는 기법인 SPPA(SEAndroid Policy Protection Architecture)를 제안한다. SPPA는 개별 정책에 대한 검증 과정을 통해 정책의 신뢰성과 무결성을 보장하며, PWRM(Policy Writing Rule Monitoring)을 이용하여 버전 다운그레이드 공격을 방지한다. 마지막으로 모바일 디바이스에서 제안한 기법을 구현하여 기기에 미치는 영향 및 성능을 검증한다.

임베디드 제어에 의한 무인 영상 감시시스템 구현 (Implementation of An Unmanned Visual Surveillance System with Embedded Control)

  • 김동진;정용배;박영석;김태효
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.13-19
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    • 2011
  • 본 논문에서는 SOPC 기반 NIOSII 임베디드 프로세서와 C2H 컴파일러를 적용하여 영상 감시 시스템을 구현하였다. 카메라의 영상 신호 출력, 영상처리, 시리얼 통신 및 네트워크 통신의 제어를 위해 C2H 컴파일러에 의한 IP를 구성하였고, SOPC 및 NIOS II 임베디드 프로세서에 기반한 각각의 IP를 효과적으로 제어할 수 있도록 구현하였다. 그리고, 보다 빠르고 환경에 강인한 이동 물체 검출을 위한 방법으로 배경영상을 갱신하는 알고리듬을 적응 가우시안 혼합 모델(AGMM)을 제안하였다. 그 결과 주간 및 야간에서도 이동 물체를 잘 검출할 수 있었다. 실험을 통해 제안된 AGMM 알고리듬이 적응 임계치법(ATM)과 가우시안 혼합모델(GMM)보다 이동하는 보행자 및 차량의 검출에서 우수함을 확인하였다.