EUT 오동작 판정 자동화를 위한 영상인식 알고리즘의 구현

윤기방,이창복,유재천,김기두,Yun, Kee-Bang,Lee, Chang-Bok,Ryu, Jae-Chun,Kim, Ki-Doo 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌-T Vol.t36 No.4

본 논문에서는 복사 전자기장 내성 시험 시스템 내에서 컴퓨터 비젼을 이용한 EUT(Equipment Under Test) 오동작 판정 자동화를 위한 영상인식 알고리즘을 제안한다. 전자계측장비와 의료기기 등의 계수표시창의 수치변화나, PC 모니터 장비에서의 영상변화를 통해서 복사 전자기장 내에서의 EUT 오동작을 모니터링 및 분석한다. 즉, 비디오 카메라의 모니터상에 나타난 계수표시창의 수치를 인식하거나 기준영상과 챔버 내에 전자기장에서의 대상영상과를 비교함으로써 오동작 여부를 판정한다. 제안된 영상인식 알고리즘을 사용함으로써 EUT 오동작 판정 여부의 근거를 제시할 수 있으며, 내성검사에서의 오동작 판정의 번거로움을 방지할 수 있다. We suggest the image recognition algorithm for automatic decision of EUT malfunction using computer vision in the radiant electromagnetic field. We monitor and analyze the EUT malfunction through the numerical value change of electro-measurement and medical instruments, or the image distortion of PC monitor. We could decide EUT malfunction by comparing the object image in the electromagnetic field with the reference image or by recognizing the numerical value change on the video camera monitor. We can show the evidence of EUT malfunction decision and reduce the possibility of malfunction in the tolerance test.

차량항법장치에서의 지도매칭 알고리즘에 관한 연구

임영환,박광철,윤기방,김기두,Im, Young-Hwan,Park, Gwang-Chul,Yun, Kee-Bang,Kim, Ki-Doo 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.37 No.2

This paper suggests a new map-matching algorithm for matching traveling trace of vehicle, which is measured by GPS receiver, to the road of a digital map This eventually brings the Improvement of positioning accuracy of the vehicle with GPS receiver After representing the travelling vehicle's motion by state equations using Singer's model, the proposed map-matching algorithm places the position of a vehicle right on the road and also improves the positioning accuracy of the vehicle using a Kalman filter In the crossroad, since it is difficult to determine precisely a current travelling road, we take linear regression to the estimated values from Kalman filtering This gives the direction angle of turning vehicle, then we can determine the correct route direction after comparing with each route-direction angle at the intersection. 본 논문에서는 GPS에 의해 측정된 차량의 주행 궤적을 지도상의 도로와 매칭시키기 위한 새로운 지도매칭 알고리즘을 제안한다 이는 차량항법장치에서 중요한 기능인 차량의 위치 정밀도를 간접적으로 향상시켜 준다 제안한 알고리즘은 주행중인 차량을 Singer 모델의 상태방정식으로써 모델링한 후 칼만 필터를 적용하여 차량의 위치를 정확히 도로 위로 위치시킴과 동시에 위치정확도를 개선시켜 준다 그리고 교차로에서는 실제 주행경로를 정확히 판단하기 어렵기 때문에 칼만 필터링에 의해 추정된 위치값을 선형회귀(linear regression) 시킴으로써 차량의 진행 방향각을 결정한 다음 각 도로의 방향각과 비교하여 치량의 주행경로를 판단하도록 한다

GRNN 알고리즘을 이용한 비선형적 움직임 벡터 추정 및 프레임 보간연구

이승주,방민석,윤기방,김기두,Lee, Seung-Joo,Bang, Min-Suk,Yun, Kee-Bang,Kim, Ki-Doo 한국전기전자학회 2013 전기전자학회논문지 Vol.17 No.4

본 논문에서는 비선형적 움직임에 대하여 시각적 화질 향상에 목적을 둔 프레임 보간 기법을 제안한다. 그러므로 블록 현상과 영상의 중첩을 감소시키고자 블록 크기를 128x128부터 1x1까지 순차적으로 전역탐색을 실시하여 최소 오차값이 가장 작은 블록이 포함된 프레임을 선택하고, 비선형적인 움직임 벡터를 GRNN(General Regression Neural Network) 알고리즘을 이용하여 재 추정함으로써 프레임을 보간하는 알고리즘을 제안한다. 이러한 알고리즘의 성능 분석을 위해 프레임 반복, 단방향 움직임 보상, 양방향 움직임 보상의 기법들과 비교한다. 객체의 움직임이 크거나 카메라 초점의 이동과 줌인(zoom-in), 줌아웃(zoom-out) 효과가 들어간 대상 영상에 대하여 주관적 화질면에서 성능이 향상됨을 보인다. Under nonlinear characteristics of frames, we propose the frame interpolation using GRNN to enhance the visual picture quality. By full search with block size of 128x128~1x1 to reduce blocky artifact and image overlay, we select the frame having block of minimum error and re-estimate the nonlinear moving vector using GRNN. We compare our scheme with forward(backward) motion compensation, bidirectional motion compensation when the object movement is large or the object image includes zoom-in and zoom-out or camera focus has changed. Experimental results show that the proposed method provides better performance in subjective image quality compared to conventional MCFI methods.

고정 소수점 연산을 이용한 WCDMA 중계기에서의 귀환 신호 제거 알고리즘의 개발

정희석(Hee-Seok Jung),윤기방(Kee-Bang Yun),김기두(Ki-Doo Kim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.46 No.1

본 논문에서는 WCDMA RF 중계기 시스템에서 송신안테나에서 전송 증폭된 중계신호가 수신안테나로 귀환되는 현상을 제거하고자 고정 소수점 연산의 ICS 알고리즘을 이용하여 중계기의 성능을 향상시킨다. 귀환 신호의 제거를 위한 LMS 기반의 ICS 알고리즘은 고속 DSP 프로세서나 대용량 FPGA를 사용하며, 이때 부동 소수점 연산을 위한 처리장치는 가격이 고가인 단점이 있다. 본 논문에서는 고정 소수점 연산 프로세서를 사용하여 ICS 알고리즘을 구현할 수 있도록 고정 소수점 연산용 ICS 알고리즘을 개발하고, 알고리즘의 성능검증을 위하여 부동 소수점 연산을 사용한 경우와 비교 시뮬레이션을 수행한다. We improve the performance of WCDMA repeater by cancelling the feedback interference radio signal under the fixed-point implementation. Floating-point DSP or FPGA to implement the ICS algorithm may have an disadvantage of high cost, To solve this problem, we suggest the ICS algorithm based on LMS under fixed point operation, and show the validity of our results by comparing with the floating-point results through numerical simulation.

금속 표면 실장용 RFID 태그를 이용한 변압기 자재 관리 시스템 설계

박종렬(Chong Ryol Park),윤기방(Kee-Bang Yun),엄기환(Ki Hwan Eom) 대한전자공학회 2011 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.48 No.4

본 논문은 금속 표면에서 안정적으로 동작하는 메탈 접착 RFID 태그를 제안한다. 제안한 방법은 일반 상용 RFID 태그를 이용하는 것으로, 스티로폼103.7을 RFID 태그 뒷면에 부착하였다. 비유전율 1.03인 스티로폼103.7을 2.5mm 두께로 RFID 태그 뒷면에 부착하였다. 제안한 방식의 성능을 확인하기 위하여 RFID를 적용한 변압기 물류 시스템을 제안하여 실험을 수행하였다. 변압기 물류 시스템의 실험에서 제안한 태그는 2m 이상에서 리더기와 통신이 가능하였다. 인식율에서도 일반 금속용 태그와 유사한 성능을 나타내었다. This paper described a metal mount RFID tag that works reliably on metallic surface. The proposed method is to use commercial RFID tags, Styrofoam103.7 material is attached on back side of RFID tag. Styrofoam103.7 material which has 2.5 ㎜ thickness and 1.03 relative permittivity, was attached on back side of RFID tag. In order to verify the performance of proposed method, we evaluated the experiment on the supply chain system of electric transformers using RFID. The experimental results on supply chain of electric transformers show that the proposed tags can communicate with readers from a distance of 2 m. The results of recognition rates are comparable to commercial metallic mountable tags.

목표 구조물에 대한 점군데이터의 무손실 압축 기법에 관한 연구

방민석(Min-Suk Bang),윤기방(Kee-Bang Yun),김기두(Ki-Doo Kim) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.48 No.5

본 논문에서는 지상라이다를 사용해 구조물을 측정한 점군데이터가 갖는 중복성을 피하고, 목표 구조물외에 불필요한 정보의 수를 감소시키도록 하는 점군데이터의 무손실 압축 기법을 제안한다. 제안된 방법을 적용하기 위해, 호프 변환을 이용하여 구조물과 지상라이다의 수평방향 사이의 각도를 찾아, 이를 점군데이터의 회전 변환에 적용하였다. 이로써 x축에 평행하도록 구성된 점군데이터에 대한 y좌표의 중복성은 기존의 데이터보다 많아지고, 따라서 압축률도 향상시킬 수 있다. 추가로, 불필요한 데이터를 찾아 정보량을 감소시키는 방법을 적용한다. 하나는 점군데이터를 데시메이션하는 것이고, 다른 하나는 목표 구조물이 갖는 y좌표의 범위를 찾아 목표로 하는 범위내 점군데이터만 추출하는 것이다. 제안한 방법은 실험을 통해 압축률이 향상되었음을 확인할 수 있다. 또한, 별도의 추가 정보 없이 점군데이터의 위치 정보만으로 데이터를 압축할 수 있고, 이 압축 알고리듬으로 처리속도를 높일 수 있다. In this paper, we propose a lossless compression scheme for cloud point data of the target construction by using doubleness and decreasing useless information of cloud point data. We use Hough transform to find the horizontal angle between construction and terrestrial LIDAR. This angle is used for the rotation of the cloud point data. The cloud point data can be parallel to x-axis, then y-axis doubleness is increased. Therefore, the cloud point data can be more compressed. In addition, we apply two methods to decrease the number of cloud point data for useless information of them. One is decimation of the cloud point data, the other is to extract the range of y-coordinates of target construction, and then extract the cloud point data existing in the range only. The experimental result shows the performance of proposed scheme. To compress the data, we use only the position information without additional information. Therefore, this scheme can increase processing speed of the compression algorithm.

Visual-MIMO 시스템에서 영상의 휘도 신호를 이용한 수신 성능 향상

백정훈(Jeong-hoon Baek),윤기방(Kee-bang Yun),박영일(Youngil Park),김기두(Ki-doo Kim) 한국통신학회 2014 韓國通信學會論文誌 Vol.39 No.12(통신이론)

지상라이다 데이터를 이용한 구조물 윤곽선 자동 추출 알고리즘 연구

노이주(Yi-Ju Roh),김남운(Nam-Woon Kim),윤기방(Kee-Bang Yun),정경훈(Kyeong-Hoon Jung),강동욱(Dong-Wook Kang),김기두(Ki-Doo Kim) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.46 No.1

본 논문에서는 지상라이다를 이용한 구조물의 자동 윤곽선 추출을 다룬다. 본 논문에서는 사진을 이용하지 않고 전처리를 하지 않은 데이터를 직접 이용하여 구조물의 정면 윤곽선을 추출하는 것을 제안한다. 또한, 구조물의 크기와 데이터 수 즉, 라이다로 측정한 포인트 수를 고려한 효율적인 데시메이션 방법을 제안하였다. 이렇게 데시메이션된 데이터에서 라이다 데이터의 주요 특성중 하나인 거리정보를 이용하여, 구조물과 구조물이 아닌 점으로 구별해낸다. 그 후, 분산을 이용해 지역적으로 절대 좌표값이 큰 값과 작은 값을 찾아내고, 이를 윤곽선 후보 점으로 한다. 이렇게 찾아낸 구조물 윤곽선의 후보점들을 이어 윤곽선으로 만들고 최종적으로 정리하여 좀 더 현실에 가까운 윤곽선을 자동으로 추출하는 방법을 제안한다. In this paper, automatic structure boundary extraction is proposed using terrestrial LIDAR (LIght Detection And Ranging) in 3-dimensional data. This paper describes an algorithm which does not use pictures and pre-processing. In this algorithm, an efficient decimation method is proposed, considering the size of object, the amount of LIDAR data, etc. From these decimated data, object points and non-object points are distinguished using distance information which is a major features of LIDAR. After that, large and small values are extracted using local variations, which can be candidate for boundary. Finally, a boundary line is drawn based on the boundary point candidates. In this way, the approximate boundary of the object is extracted.

운전패턴 검출 알고리즘을 적용한 텔레매틱스 단말기 구현

김기석(Gi-Seok Kim),정희석(Hee-Seok Jung),윤기방(Kee-Bang Yun),정경훈(Kyung-Hoon Jeong),김기두(Ki-Doo Kim) 대한전자공학회 2008 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.45 No.4

텔레매틱스 시스템의 기능 중 현실적으로 상품성 있는 기능으로 “차량 원격 진단 기능”, “운전 패턴 분석 기능”이 있으며 이를 구현하기 위한 기술로는 차량 신호 인터페이스 기술, 자가 진단 인터페이스 기술, 가속도/자이로 센서 인터페이스 기술, GPS 신호 처리 기술, 운전 패턴 분석 기술, 무선통신(CDMA) 처리 기술 등이 사용된다. 이러한 기술을 기반으로 본 논문에서는 차량 주행 중에 각각의 EMS(Engine Management System), TMS(Transmission Management System), ABS/TCS, A/BAG 등에서 진단된 차량의 이상 유무를 실시간으로 분석하고, 운전자 주행 패턴 및 차량 관리에 대한 사항을 점검하여 무선통신(CDMA)을 통해 정보센터로 전송하여 이를 DB화함으로써 효율적 차량 관리 및 운전자 관리가 가능하다. 본 연구는 이러한 차량 원격진단 및 운전 패턴 분석기능을 구현하는 H/W와 S/W를 설계 및 제작하고 실차 시험을 통해 이를 검증한다. Telematics system includes the "vehicle remote diagnosis technology", "driving pattern analysis technology" which are commercially attractive in the real life. To implement those technologies, we need vehicle signal interface, vehicle diagnosis interface, accelerometer/yaw-rate sensor interface, GPS data processing, driving pattern analysis, and CDMA data processing technique. Based on these technologies, we analyze the error existence by diagnosing the EMS(Engine Management System), TMS(Transmission Management System), ABS/TCS, A/BAG in real time. And we are checking about a driving pattern and management of the vehicle, which are sent to the information center through the wireless communication. These database results will make the efficient vehicle and driver management possible. We show the effectiveness of our results by field driving test after completing the H/W & S/W design and implementation for vehicle remote diagnosis and driving pattern analysis.

DSP를 이용한 차량용 핸즈프리 전화기의 구현

홍기준(Ki-Jun Hong),노이주(Yi-Ju Roh),정경훈(Kyung-Hoon Jeong),강동욱(Dong-Wook Kang),윤기방(Kee-Bang Yun),김기두(Ki-Doo Kim) 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.44 No.4IE

본 논문에서는 송수화기를 사용하지 않고도 통화 가능한 핸즈프리 통화방식에서 스피커의 출력신호가 마이크로 입력되는 음향반향(acoustic echo)을 효과적으로 제거할 수 있는 음향반향 제거기가 적용된 핸즈프리 전화기의 구현에 관하여 연구한다. 적응필터만을 적용한 기존의 음향반향 제거기는 반향신호와 동시통화의 문제를 동시에 해결하는데 있어서 많은 어려움을 갖고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 modified NLMS 알고리즘이 적용된 적응필터, 두 개의 독립된 망각인자(forgetting factor)를 이용하여 원단신호의 음성구간을 정확하게 검출하는 VAD, 마이크신호와 잔여반향신호의 상호상관계수를 이용하여 동시통화 구간을 신속하고 정확하게 판단하기 위한 동시통화 검출기, 그리고 VAD와 동시통화 검출기를 이용한 출력제어부로 구성된 음향반향 제거기를 제안한다. 이러한 구조의 음향반향 제거기가 적용된 핸즈프리 전화기는 기존의 핸즈프리 전화기와 차별되게 반향도 없고 동시통화도 원활한 성능을 보여준다. In this thesis, we study the implementation of hands-free phone in a car, taking acoustic echo canceller, in order to remove acoustic echo effectively. Conventional coustic echo canceller used for only adaptive filtering has much difficulty to solve both echo and double-talk problem. To tackle this problem, we propose acoustic echo canceller consisting of adaptive filter using a modified NLMS, VAD to catch exact voice activity duration using two independent forgetting factors, double-talk detector to detect fast and precise double talk duration using cross-corelation between microphone signal and residual echo, and output controller using VAD and double-talk detector. The proposed hands-free phone taking acoustic echo canceller shows the performance that has not acoustic echo and guarantees full duplex.