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DSP보드를 이용한 전화음성용 실시간 화자인증 시스템의 구현에 관한 연구
이현승,최홍섭,Lee Hyeon Seung,Choi Hong Sub 대한음성학회 2004 말소리 Vol.49 No.-
This paper is aiming at implementation of real-time speaker verification system using DSP board. Dialog/4, which is based on microprocessor and DSP processor, is selected to easily control telephone signals and to process audio/voice signals. Speaker verification system performs signal processing and feature extraction after receiving voice and its ID. Then through computing the likelihood ratio of claimed speaker model to the background model, it makes real-time decision on acceptance or rejection. For the verification experiments, total 15 speaker models and 6 background models are adopted. The experimental results show that verification accuracy rates are 99.5% for using telephone speech-based speaker models.
다수 무인 항공기 협업 제어 시스템을 활용한 필드 표현형 정확도 향상
이현승 ( Hyeon Seung Lee ),한웅철 ( Xiongzhe Han ),( J. Alex Thomasson ) 한국농업기계학회 2022 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.27 No.1
다수 무인 비행체를 이용한 기술은 국방 분야와 공연 분야에서 집중적으로 응용해 왔지만, 작물 표현형 측정, 잡초 제거 등 농업 분야를 개선하기 위한 목적으로 수행이 이루어지지 않고 있다. 효율적 농작물 생산을 위한 정밀농업이 성공적으로 구현되기 위해서는 토양, 작물 상태, 잡초 등 다양한 정보수집이 되어야 해야 한다. 영상데이터 수집 중에 무인 비행체 또는 농작물의 움직임이 포인트 클라우드(point cloud) 생성에 영향을 줄 수 있으며 디지털 표면 모델 (digital surface model) 및 농작물 높이 측정에서 오류가 발생 될 수 있다. 또한 단일 무인 비행체 기반으로 영상 데이터 수집은 햇빛의 각도 또는 조명의 위치에 따라 정확한 작물의 모습을 취득 어려움이 있으며 작물을 서로 밀접하게 재배된 환경에서 잎과 줄기를 정확하게 측정 어렵다. 이를 해결하기 위해 다수의 무인 비행체가 협업 비행을 하면서 각각의 무인 비행체가 촬영 위치에 동시에 도달했을 때 무인 비행체에 부착된 다수의 카메라가 동시에 작동 할 수 있도록 카메라와 비행체를 동기화하여 같은 시간에 촬영된 영상데이터 수집이 가능하도록 하였다. 단일 무인 비행체가 촬영한 영상데이터를 기반으로 한 디지털 표면 모델(Field phenotyping)보다 다수의 무인 비행체가 동기화된 다수의 카메라로 촬영한 영상데이터 기반으로 디지털 표면 모델을 생성했을 때가 더 높은 정확도가 나타날 것으로 판단된다.
자율주행 트랙터의 조향 시스템을 위한 임베디드 제어기 개발
이현승 ( Hyeon Seung Lee ),김기덕 ( Ki Duck Kim ),이영주 ( Young Ju Lee ),황동열 ( Dong Yeol Hwang ),신범수 ( Beom Soo Shin ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1
본 연구에서는 비례제어밸브를 이용한 자율주행 트랙터 조향 시스템 제어를 위하여 저가의 임베디드시스템을 사용한 제어기를 개발하였다. 차륜의 조향각 측정을 위하여 전륜 킹핀에 포텐시오미터를 설치하였으며, 비례제어밸브는 -10 ~ +10V의 전압으로 밸브 스풀의 위치제어를 수행하도록 하였다. 조향각측정과 비례제어밸브의 위치제어를 위하여 각각에 AT90CAN128 AVR보드를 사용하였으며, CAN통신으로 조향각 데이터가 비례제어밸브 제어용 데이터로 전송될 수 있도록 하였다. 비례제어밸브 제어 보드에는 DAC기능을 추가하였으며 0 ~ 5V의 출력을 -10 ~ +10V의 전압으로 변환해 주는 인터페이스회로를 추가하였다. 일반적으로 GPS 등의 데이터 수신율이 20 Hz인 점을 감안하여 비례제어 밸브는 50 ms의 주기로 P-제어를 수행할 수 있도록 하였다. 향후 트랙터의 방향각을 설정하는 또 하나의 시스템으로부터 목표 조향각을 부여받는 것을 가상하여 별도의 MCU를 통해 목표 조향각을 송신한 후, 조향 유압실린더에 의한 전륜의 조향각 시간 응답 특성을 조사하였다. 실험은 트랙터의 전륜을 지면으로부터 들어올린 무 부하 상태에서 진행하였으며, 목표 조향각은 7.5°, 15.0°, 22.5° 등 3단계로 변경하며 시간응답 특성을 측정하였다. 최대 오버슈트 11%, 최소 오버슈트 8.6%, 정상상태 오차 약 0.825°, 시정수(Time Constant)는 3단계의 목표 조향각 설정에서 각각 0.706초, 0.488초, 0.38초로 나타났다.
농경지의 표현형 향상을 위한 무인 항공기의 협업 주행 시스템 개발
이현승 ( Hyeon Seung Lee ),한웅철 ( Xiongzhe Han ),( J. Alex Thomasson ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.2
무인 항공기 기반 원격감지 기술은 최근 무인 항공기의 비약적인 발전으로 인하여 작물 모니터링에 많이 적용되고 있으며, 스마트 농업 응용 분야에서 상당한 잠재력을 가지고 있다. 원격감지를 이용한 현장 표현형(Field phenotyping)은 대부분 RGB 카메라 또는 다중 스펙트럼 카메라가 장착된 무인 항공기를 사용하여 이루어진다. 정밀 농업을 위한 정확한 현장 표현형 측정을 위해서는 여러 각도로 촬영된 이미지를 동시에 수집해야 한다. 촬영을 위한 비행 중 무인 항공기와 식물의 움직임으로 인한 표현형 측정오차를 발생할 수 있다. 본 연구에서는 측정오차를 최소화하고 디지털 표면 모델을 개선하기 위해 다수의 무인 항공기가 서로 다른 시점에서 이미지를 동시에 수집할 수 있는 협업 주행 시스템을 제안하였다. MAVSDK를 기반으로 하는 통합 항법 시스템은 자세 제어 및 무인 항공기의 위치 제어를 위해 구성되었다. 장거리 무선 네트워크 시스템을 통해 리더-팔로워 기반 군집 주행 알고리즘 기반으로 팔로워 무인 비행기는 리더 무인 비행기와 협조하여 일정한 속도, 방향, 이미지 중첩 비율을 유지하며 표현형 향상을 위한 대열을 유지한다. 대열을 유지하며 군집 주행 시 외부 교란(바람)으로 인하여 서로 다른 무인 비행기가 충돌할 수 있으므로 충돌 방지 알고리즘이 개발되었다. 본 연구에서 개발된 비행 알고리즘을 가상의 환경에서 검증·최적화하기 위하여 GAZEBO 기반의 시뮬레이션 환경을 구축하였다. 앞선 시뮬레이션 환경에서 검증·최적화가 완료된 알고리즘을 기반으로 다수의 무인비행체를 실제 필드에서 같은 비행경로로 비행을 진행하여 시뮬레이션과 실제 필드를 서로 비교하였다. 비교 실험 결과 시뮬레이션 비행 정확도(RMSE) 0.36 m, 실제 필드 비행 정확도 0.46 m로 나타났다.
GPS/INS를 이용한 임베디드 기반의 자율주행트랙터 조향 시스템 개발
이현승 ( Hyeon Seung Lee ),김기덕 ( Ki Duck Kim ),이영주 ( Young Joo Lee ),황동열 ( Dong Yeol Hwang ),신범수 ( Beom Soo Shin ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.2
본 연구에서는 자율주행 트랙터의 효율적인 조향제어를 위하여 임베디드 기반의 시스템을 개발하였다. GPS/INS와 임베디드 시스템은 동일한 제어주기 50 msec로 작동하고 있으며, 서로 연동되어 트랙터의 위치정보와 자세정보를 제공한다. 조향 시스템에 사용된 MCU는 5대로 첫 번째 MCU는 ADC를 사용하여 전륜의 조향각을 측정하고, 두 번째 MCU는 DAC를 사용하여 비례제어밸브를 제어한다. 세 번째 MCU는 GPS/INS에서 제공하는 트랙터 위치와 방향정보를 수집하여 TM좌표로 변환하며, 네 번째 MCU는 미리 입력된 주행경로와 현재경로를 비교하여 최적의 조향각을 계산한다. 나머지 MCU는 현재의 조향각과 최적의 조향각을 비교하여 목표 각도를 제공하며, 각각의 MCU는 빠른 응답속도를 유지하기 위하여 CAN통신을 이용한 분산 제어방식을 사용하였다. 개발된 임베디드 기반의 조향 시스템은 트랙터 전륜축의 조향각 센서를 이용하여, 목표조향 위치에 정확하고 빠른 속도로 조향제어가 가능하며, 강원대학교 의대운동장에서 임의로 경로를 생성하여 경로를 추종하는 실험을 진행하였다. 트랙터 속도를 각각 0.94 km/h, 2.52 km/h로 고정하여 직선경로 30 m의 경로에 대한 추종성능을 평가하였으며, RMS 위치오차는 각각 0.035 m, 0.004 m로 나타났다.
이현승 ( Lee Hyeon Seung ),김태응 ( Kim Tae Eung ),노덕영 ( No Deog Yeong ),정재근 ( Jeong Jae Geun ),김진조 ( Kim Jin Jo ),이안희 ( Lee An Hui ) 대한산부인과학회 2003 Obstetrics & Gynecology Science Vol.46 No.12
Multiple primary cancer means that more than two cancers are independently developed in one individual. The frequency of multiple primary neoplasm is increasing as a result of the lengthening average lifetime, progress in cancer screening technique, and i
저가형 LiDAR를 이용한 나무의 재적 측정 장치 개발
이현승 ( Hyeon Seung Lee ),김기덕 ( Ki Duck Kim ),김균형 ( Gyun Hyeong Kim ),신범수 ( Beom Soo Shin ) 한국농업기계학회 2019 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.24 No.2
본 연구에서는 저가형 LiDAR(Light Detection and Ranging)를 이용한 나무의 높이 및 직경을 측정하는 장치를 개발하였다. LiDAR는 빠르고 정확하게 데이터를 수집하는 장비로 임업 응용 분야에 많이 이용되고 있다. 생물 물리학적 매개 변수인 나무의 높이 및 직경의 매개 변수를 정확하게 측정하는 것은 많은 시간과 비용을 필요로 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 LiDAR 및 서보 모터를 기반으로 저비용 시스템을 구성 하였다. MCU(Micro Controller Unit)를 사용하여 2축(Pan/Tilt )를 제어하고 LiDAR로부터 거리 데이터를 수집 및 처리 한다. 개발된 측정 장치는 고정된 상태에서 30° 에서 150° 까지 1° 간격으로 개별적으로 거리 데이터를 자동으로 수집하여 나무의 높이와 직경을 계산한다. 측정시간을 단축하기 위하여 나무의 전체영역을 측정하지 않고 일부부만 측정하여 나무의 높이와 직경을 계산한다. LiDAR에서 측정된 거리 데이터는 나무가 아닌 다른 물체도 같이 측정되기 때문에 필터링알고리즘을 추가하였다. 또한 데이터를 시각화하기 위해 극좌표계를 직교좌표계로 변하고 이미지화 하는 프로그램을 개발 하였다. 제한된 환경에서 임의의 나무의 크기 및 직경을 측정하고, 이 시스템에서 계산된 크기와 직경을 비교분석 하였으며 수목측정을 위한 기초 자료로 사용 할 수 있을 것으로 판단된다.