• 제목/요약/키워드: fixed pattern

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DSP & FPGA 기반의 적외선 영상에서 하드웨어 뉴럴 네트워크를 이용한 실시간 고정패턴잡음 제어 (Real-Time Fixed Pattern Noise Suppression using Hardware Neural Networks in Infrared Images Based on DSP & FPGA)

  • 박장한;한정수;천승우
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제46권4호
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    • pp.94-101
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    • 2009
  • 본 논문은 냉각형 적외선(infrared focal plane array; IRFPA) 영상시스템에서 하드웨어 뉴럴 네트워크를 이용한 실시간 고정패턴잡음 제어를 위해 고속 DSP & FPGA 기반의 H/W 설계 방법을 제안한다. 고정패턴잡음은 검출기의 불균일 보정처리후에도 관측영상의 온도분포 변화에 의해 발생한다. 이것은 열상 화질의 저하뿐만 아니라 다른 응용에도 문제되는 중요한 요소이다. 냉각형 적외선 영상시스템의 신호처리구조는 저온, 상온, 고온의 3개 테이블을 기준으로 이득(gain) 값과 편차(offset) 값을 연산한다. 제안된 방법은 3개 편차 테이블에서 각각 교차되는 영역을 세분화하여 가상의 테이블을 만들고, 입력 영상의 구분된 3개 영역에서 영상의 평균값으로 하드웨어 뉴럴 네트워크의 가중치 값을 조정하여 최적의 온도구간을 선정한다. 이와 같은 방법은 영상의 평균값으로부터 저온, 상온, 혹은 고온의 이득, 편차 테이블을 연산하고, 운용 중에 지속적으로 편차 보상을 적용하지 않아도 된다. 따라서 제안된 방법은 실시간 처리로 관측영상의 온도분포 변화에 의해 발생하는 고정패턴잡음을 제어하여 영상화질의 개선된 결과를 보였다.

적외선 비디오에서 Gain과 Offset 결합 보정을 통한 고정패턴잡음 제거기법 (Fixed Pattern Noise Reduction in Infrared Videos Based on Joint Correction of Gain and Offset)

  • 김성민;배윤성;장재호;나종범
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제49권2호
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    • pp.35-44
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    • 2012
  • 대부분의 최근 적외선 센서는 focal-plane array (FPA) 구조로 되어있다. 이러한 구조의 센서는 공간적 불균일 응답성을 갖는 것으로 알려져 있고, 이로 인해 고정패턴잡음을 발생시킴으로써 영상열화를 가져온다. 따라서 적외선 영상의 고정패턴잡음을 제거하기 위해서는 픽셀 불균일 보정을 해야 한다. 픽셀 불균일 보정기법은 참조물체기반 접근법과 영상기반 접근법으로 나눌 수 있다. 참조물체기반 접근법에서는 흑체와 같은 균일한 온도를 갖는 물체를 이용해서 고정패턴잡음을 분리시킬 수 있는 방법이다. 하지만 센서의 응답성은 시간이 지나면서 변할 수 있기 때문에, 최근에는 비디오 영상을 이용하는 영상기반 접근법이 많이 연구되고 있다. 영상기반 접근법들 중에서 칼만 필터를 기반으로 하는 최신 알고리듬은 영상 간에 움직임 보상 시에 한 방향 워핑을 이용하고 센서의 offset 불균일성만을 보상해준다. 하지만 한 방향 워핑을 이용한 시스템 모델은 영상의 경계 부근에서 고정패턴잡음을 효과적으로 제거하지 못한다. 게다가, offset만 보정하는 접근법은 gain의 불균일성의 영향을 많이 받는 영상에서는 성능이 악화될 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 양방향 워핑을 이용하여 시스템 모델링을 하고, gain과 offset의 결합 보정을 수행하는 알고리듬을 제안한다. 모사 영상과 실제 영상에 대한 실험 결과들은 제안하는 알고리듬이 기존 알고리듬들보다 더 효과적으로 고정패턴잡음을 제거하는 것을 확인할 수 있다.

패턴비교를 이용한 공연장에서의 관객 수 카운팅 방법에 관한 연구 (A Study on Audience Counting Method in Auditorium Based on Pattern Comparison)

  • 심상균;박영경;김중규
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제14B권1호
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    • pp.13-22
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    • 2007
  • 본 논문은 극장이나 공연장에 설치된 CCTV 혹은 캠코더를 통해 입력받은 영상으로부터 패턴비교를 이용해 관객의 수를 카운팅하는 방법을 제안한다. 극장이나 공연장의 환경은 주로 어둡고 관객의 수가 많기 때문에 기존의 객체 검출에 의한 방법으로는 정확한 실시간 카운팅이 어렵다는 문제점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 극장이나 공연장의 좌석이 고정되어 있다는 점을 이용해 각 좌석마다 관객이 존재하지 않는 기준영상을 획득한 후 카운팅 하고자 하는 입력 영상의 동일 좌석 영상과 패턴비교를 이용해 각 좌석에서 관객의 유무를 판단한다. 특히, 본 논문에서는 기존 방법들이 지닌 조명 변화이나 잡음에 민감한 문제를 해결하기 위해 상호 보완적인 성능을 보이는 두 가지 특징인 크기투영과 Walsh-Hadamard Kernel에 기반한 패턴비교 방법들을 효과적으로 결합함으로써 조명이나 잡음의 영향을 최소화하고 정확한 카운팅을 가능하게 한다. 제안된 방법은 실제 극장에서 획득한 영상에 대한 실험을 통해 정확한 시스템 성능을 검증하며, 제안된 방법을 주차장에서 빈 주차공간을 확인하는데 적용해 봄으로써 다른 분야로의 적용 가능성을 확인한다.

신체적합성을 고려한 제깅스(Jeggings) 패턴 개발 -20~24세 여성을 중심으로- (Development of Jeggings Pattern Considering Body Fit -Focus on 20-24 Year Old Females-)

  • 이규선;최정욱
    • 한국의류학회지
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    • 제38권5호
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    • pp.675-689
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    • 2014
  • This study developed an ideal jeggings pattern with an improved body fit for 20-24 year old females. The results of the study are as follows. First, samples for wearing test were made using jegging patterns from three manufacturers; subsequently, one pattern with a relatively outstanding body fit was selected from the first test. The selected pattern suggested a tight knee, belly, and crotch, high front waist line, and low back waist line. The side lines were also lean to the front; consequently, the front hip width was extended for 0.5cm for more space around the belly and the extended front knee part for 0.2cm to increase moving suitability to fix the leaning side lines. A 1cm front waist line was extended for 0.5cm to fix it lower; in addition, the back waist line 3.0cm was extended for 0.5cm to heighten it. The crotch width was also extended for 0.5cm to add more space. The second wearing test for the fixed forms were evaluated for their outstanding features in appearance as well as moving functions that were proposed as final jeggings forms. The results of the study suggested a jeggings pattern with a better body fit using manufacturer patterns that can be used as basic data for pant patterns with better fitting using various stretch fabrics.

적응적 대표 컬러 히스토그램과 방향성 패턴 히스토그램을 이용한 내용 기반 영상 검색 (Content-based image retrieval using adaptive representative color histogram and directional pattern histogram)

  • 김태수;김승진;이건일
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제42권4호
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    • pp.119-126
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    • 2005
  • 본 논문에서는 영상의 블록 분류 특성에 적응적인 대표 컬러 히스토그램 (representative color histogram)과 방향성 패턴 히스토그램 (directional pattern histogram)을 이용한 새로운 내용 기반 영상 검색 방법 (content-based image retrieval)을 제안한다. 제안한 방법에서는 영상을 일정한 크기의 블록으로 나누고, 분할된 블록의 분류 특성에 따라 컬러와 패턴 특징 벡터를 추출한다. 먼저 분할된 블록을 채도 (saturation)에 따라 휘도 블록 또는 컬러 블록으로 분류한 후, 휘도 블록에 대해서는 블록 평균휘도 쌍의 히스토그램을 구하고, 컬러 블록에 대해서는 블록 평균 컬러 쌍 히스토그램을 구함으로써 블록 분류 특징에 따라 컬러 특징 벡터를 추출한다. 또한 블록 휘도 변화의 기울기 (gradient)를 계산하여 방향성 분류를 행한 후 히스토그램을 계산함으로써 블록 방향성 패턴 특징을 추출한다. 본 논문에서 제안한 영상 검색 방법의 성능을 평가하기 위해서 컴퓨터 모의실험을 행한 결과 제안한 방법이 기존의 방법들보다 정확도 (precision) 및 특징 벡터 차원 (feature vector dimension) 크기 등의 객관적인 측면에서 우수함을 확인하였다.

두 개의 셔터 구멍이 적용된 원심식 비료 살포기의 살포패턴 분석 (Spray Pattern Analysis for a Centrifugal Fertilizer Distributor with Two Shutter Holes)

  • 황석준;박정현;이주연;김기덕;신범수;남주석
    • 한국기계가공학회지
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    • 제18권10호
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    • pp.8-19
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    • 2019
  • In this study, the spray pattern of a centrifugal fertilizer distributor with two shutter holes was analyzed and an effective driving width that satisfies proper spray uniformity was derived. The centrifugal fertilizer distributor was mounted on a tractor with a rated power of 23.7 kW and static and dynamic spray pattern tests were performed according to the standard procedure proposed by the American Society of Agricultural and Biological Engineers Standard ASAE S341.5. The height of the fertilizer distributor was 80 cm from the ground and the PTO (power take-off) shaft speed of the tractor was fixed at 540 rpm. The fertilizer scattered in space was collected using 275 evenly spaced collectors at shutter opening ratios of 25%, 50%, 75%, and 100%. The spray pattern was analyzed via the amount of sprayed fertilizer at each collector location and the coefficient of variation was used as an indicator of spray uniformity. Using the analyzed spray pattern, the effective driving width that satisfied less than 15% of the coefficient of variation was derived for different tractor driving patterns (race track mode, back and forth mode). From the results, spray uniformity increased as the shutter opening ratio decreased. The largest effective driving width was 8 m at a shutter opening ratio of 25% for both driving patterns.

센서 데이터 변곡점에 따른 Time Segmentation 기반 항공기 엔진의 고장 패턴 추출 (Fault Pattern Extraction Via Adjustable Time Segmentation Considering Inflection Points of Sensor Signals for Aircraft Engine Monitoring)

  • 백수정
    • 산업경영시스템학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.86-97
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    • 2021
  • As mechatronic systems have various, complex functions and require high performance, automatic fault detection is necessary for secure operation in manufacturing processes. For conducting automatic and real-time fault detection in modern mechatronic systems, multiple sensor signals are collected by internet of things technologies. Since traditional statistical control charts or machine learning approaches show significant results with unified and solid density models under normal operating states but they have limitations with scattered signal models under normal states, many pattern extraction and matching approaches have been paid attention. Signal discretization-based pattern extraction methods are one of popular signal analyses, which reduce the size of the given datasets as much as possible as well as highlight significant and inherent signal behaviors. Since general pattern extraction methods are usually conducted with a fixed size of time segmentation, they can easily cut off significant behaviors, and consequently the performance of the extracted fault patterns will be reduced. In this regard, adjustable time segmentation is proposed to extract much meaningful fault patterns in multiple sensor signals. By considering inflection points of signals, we determine the optimal cut-points of time segments in each sensor signal. In addition, to clarify the inflection points, we apply Savitzky-golay filter to the original datasets. To validate and verify the performance of the proposed segmentation, the dataset collected from an aircraft engine (provided by NASA prognostics center) is used to fault pattern extraction. As a result, the proposed adjustable time segmentation shows better performance in fault pattern extraction.

AL 및 AL합금의 저주파 PULSE MIG 용접법의 개발 (Development of Low Frequency Pulse MIG Welding Process for AL and its alloy)

  • 최병길;이사영;이승학;천성진
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 1997년도 전력전자학술대회 논문집
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    • pp.45-48
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    • 1997
  • The low frequency pulsed MIG welding process of new current waveform control to switch over unit pulse conditions (pulse current, pulse duration) in the fixed cycle was developed and its effect were investigated for aluminium and its alloy. By using this new welding process, the bead appearance having clear ripple pattern, such as TIG welding bead can be obtained and the gap tolerance of lap and butt welding joint can be expanded.

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Powder Blasting에 의한 머시너블 세라믹의 절삭성 (Machinability of Machinable Ceramics in Powder Blasting)

  • 김광현;최영현;박동삼;조원승;조명우
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.296-301
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    • 2002
  • In this study, we investigated the machinability of machinable ceramics which were developed by a research lab. of Inha Univ., Korea. The effect of the nozzle scanning times, the size of patterns and compositions of BN in ceramics on the erosion depth of samples with no mask and samples with three different mask pattern in powder blasting of machinable ceramics. The blasting conditions were the impact angles 90$^{\circ}$, scanning times of noble up to 30 and the stand-off distances 100mm. The widths of mask pattern were 0.1mm, 0.5mm and 1 mm. The powder was alumina sharp particles, WA#600. The mass flow rate of powder during the erosion test was fixed constant at 150g/min and the blasting pressure of powder at 0.25Mpa

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Physical and Particle Flow Modeling of Shear Behavior of Non-Persistent Joints

  • Ghazvinian, A.;Sarfarazi, V.;Nejati, H.;Hadei, M.R.
    • 한국암반공학회:학술대회논문집
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    • 한국암반공학회 2011년도 추계 총회 및 창립 30주년 기념 심포지엄
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    • pp.3-21
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    • 2011
  • Laboratory experiments and numerical simulations using Particle Flow Code (PFC2D) were performed to study the effects of joint separation and joint overlapping on the full failure behavior of rock bridges under direct shear loading. Through numerical direct shear tests, the failure process is visually observed and the failure patterns are achieved with reasonable conformity with the experimental results. The simulation results clearly showed that cracks developed during the test were predominantly tension cracks. It was deduced that the failure pattern was mostly influenced by both of the joint separation and joint overlapping while the shear strength is closely related to the failure pattern and its failure mechanism. The studies revealed that shear strength of rock bridges are increased with increasing in the joint separation. Also, it was observed that for a fixed cross sectional area of rock bridges, shear strength of overlapped joints are less than the shear strength of non-overlapped joints.

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