• 로봇학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.18-26
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• 2011

This paper presents a method, Exposure Controlled Temporal Filtering (ECF), applied to visual motion tracking, that can cancel the temporal aliasing of periodic vibrations of cameras and fluctuations in illumination through the control of exposure time. We first present a theoretical analysis of the exposure induced image time integration process and how it samples sensor impingent light that is periodically fluctuating. Based on this analysis we develop a simple method to cancel high frequency vibrations that are temporally aliased onto sampled image sequences and thus to subsequent motion tracking measurements. Simulations and experiments using the 'Center of Gravity' and Normalized Cross-Correlation motion tracking methods were performed on a microscopic motion tracking system to validate the analytical predictions.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.43-52
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• 2014

This paper presents a tracking system using images captured from a camera on a moving platform. A camera on an unmanned flying vehicle generally moves and shakes due to external factors such as wind and the ego-motion of the machine itself. This makes it difficult to track a target properly, and sometimes the target cannot be kept in view of the camera. To deal with this problem, we propose a new system for stable tracking of a target under such conditions. The tracking system includes target tracking and 3-axis camera motion compensation. At the same time, we consider the simulation of the motion of flying vehicles for efficient and safe testing. With 3-axis motion compensation, our experimental results show that robustness and stability are improved.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제17권3호
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• pp.205-212
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• 2019

Motion tracking and localization devices are an important building block of motion tracking systems in a virtual reality (VR) environment. This study is about improving the accuracy of motion and location for enhancing user immersion in experience type VR environment to position tracking technique. In this study, we propose and test a design of such a device. The module data test of the attitude and heading reference system shows that the implementation with the MPU-9250 sensor is successful and adequate to be used with short operation time. We consider various sensor hardware dependencies of VR, and compare various correction methods and filtering methods to lower the motion to photon (MTP) time that user movement is fully reflected on the display using sensor devices. The Kalman filter is used to combine the accelerometer with the gyroscope in the sensing unit.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권12호
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• pp.977-985
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• 2009

본 논문은 빠르게 움직이는 인간 신체를 추적할 수 있는 실시간 인간 신체 움직임 추적 알고리듬을 제안한다. 반복 최근접점(Iterative closest point) 알고리듬은 효율적이고 계산량이 적어 실시간 인간 신체 움직임 추적에 적합하지만 잘못된 최근접점(Closest point) 선택으로 인해 국부적 최소점(Local minimum)에 쉽게 빠지게 되어 종종 추적에 실패하게 된다. 이를 극복하기 위해, 반복 최근접점 알고리듬에 움직임 이력(Motion history) 정보를 기반으로 한 파티클 필터 (Particle filter)를 결합한다. 제안하는 인간 신체 움직임 추적은 계층적 트리 구조를 사용함으로써 신체 추적 공간 크기를 줄여주며, 움직임 이력 정보를 이용한 움직임 예측 모델을 사용함으로써 빠른 인간 신체 움직임 추적을 가능하게 한다. 실험 결과는 제안하는 인간 신체 움직임 추적이 정확한 추적 성능과 빠른 수렴 속도를 가진다는 것을 보여 준다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.507-512
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• 2007

This paper presents a tracking filter with ship's motion compensation for a ship-borne radar tracking system. The ship's maneuver is described by displacement and rotational motions in the ship-centered east-north frame. The first order Taylor series approximation of the measurement error covariance of the converted measurement is derived in the ship-centered east-north frame. The ship's maneuver is compensated by incorporating the measurement error covariance of the converted measurement and displacement of the position state in the tracking filter. The simulation results via 500 Monte-Carlo runs show that the proposed method follows the target successfully and provides consistent tracking performance during ship's maneuvers while the conventional tracking filter without ship motion compensation fails to track during such periods.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.106-111
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• 2011

영상 기반의 움직이는 객체의 검출 및 추적은 실시간 감시 시스템이나 영상회의 시스템 등에서 널리 사용되어지고 있다. 또한 인간-컴퓨터 상호 작용(Human-Computer Interface)이나 인간-로봇 상호 작용(Human-Robot Interface)으로 확장되어 사용할 수 있기 때문에 움직이는 객체의 추적 기술은 중요한 핵심 기술 중에 하나이다. 특히 다중 객체의 움직임 환경에서 특정 객체의 움직임만을 추적할 수 있다면 다양한 응용이 가능할 것이다. 본 논문에서는 파티클 필터를 이용한 특정 객체의 움직임 추적에 관하여 연구 하였다. 실험 결과들로부터 파티클 필터를 이용한 단일 객체의 움직임 추적과 다중 객체의 움직임 환경에서 특정 객체의 움직임 추적에서 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 I
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• pp.235-240
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• 2001

A four degrees of freedom (dof) motion platform for bicycle simulator is developed. The motion platform, capable of the vertical linear and three angular motions, is designed based on analysis of the typical motion characteristics revealed by the existing six dof bicycle simulator. The platform essentially consists of two parts： the three dof parallel manipulator, consisting of a moving platform, a fixed base and three actuators, and the turntable to generate the yaw motion. The nonlinear kinematics and dynamics of the three dof parallel manipulator with multiple closed loop chains are analyzed for tracking control of the motion platform. The tracking performances of the three control schemes are experimentally compared： the computed torque method (CTM), the sliding mode control (SMC) and the PD control. The CTM and SMC, incorporated with the system dynamics model, are found to be equally better in performance than the PD controller, irrespective of the presence of external disturbance.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.694-701
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• 2004

본 논문에서는 능동카메라 환경에서 카메라의 움직임에 의해 유발되는 광역움직임(global motion)과 이동물체에 의해 발생하는 지역움직임(local motion)을 분리한 후, 카메라 팬틸트를 제어하여 물체를 추적하는 특징기반의 추적 시스템을 제안했다. 제안한 시스템은 블록기반 움직임 계측을 통해 연속한 2 프레임 사이의 이동 움직임을 찾고, 이 움직임에서 카메라의 움직임으로 인한 광역 움직임을 제거함으로써 전경물체의 지역 움직임만을 추적한다. 이때, 배경만의 움직임만으로 카메라 움직임을 강건하게 계측하기 위하여, 블록기반 움직임에서 배경움직임을 분류하기 위한 지배적인 움직임 추출방법을 제시한다. 또한 분리된 지역움직임으로부터 잡음물체의 움직임을 제거하기 위하여 꼭지점 특징의 추적궤적 속성에 따른 군집화 알고리즘을 제안한다. 제안한 추적시스템은 여러가지 실험에서 좋은 결과를 보였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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• pp.552-555
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• 2012

The main goal of this paper is to develop a robust visual tracking algorithm with particle filtering. Visual Tracking with particle filter technique is not easy task due to cluttered environment, illumination changes. To deal with these problems, we develop an efficient observation model for target tracking with particle filter. We develop a robust phase correlation combined with motion information based observation model for particle filter framework. Phase correlation provides straight-forward estimation of rigid translational motion between two images, which is based on the well-known Fourier shift property. Phase correlation has the advantage that it is not affected by any intensity or contrast differences between two images. On the other hand, motion cue is also very well known technique and widely used due to its simplicity. Therefore, we apply the phase correlation integrated with motion information in particle filter framework for robust tracking. In experimental results, we show that tracking with multiple cues based model provides more reliable performance than single cue.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.349-354
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• 2005

컴퓨터 비전에 관한 연구는 인간의 시각 능력을 대신할 시스템을 구축하고자 하는 것으로 특히 이동 객체추적 시스템은 최근 중요한 연구 분야로 대두되고 있다. 본 연구에서는 움직임 추정에 기반 한 단일 이동객체를 추적할 수 있는 시스템을 제안하였다. 추적 시스템은 차영상 기법을 이용하여 객체의 움직임을 추정하곤 카메라의 Pan/Tilt를 제어함으로서 이동 객체를 추적할 수 있도록 하였다. 구현된 시스템은 영상획득 및 전처리 단계, 움직임 추정 단계, 객체 추적 단계로 구성하였다. 실시간 추적 실험을 실시한 결과 이동 객체의 움직임을 추정할 수 있었고, 추적 과정에서도 객체를 일어버리지 앉고 정상적으로 추적할 수 있었다.