자기장을 이용한 이동체의 속도 측정 방법

한광일(Kwang-Il Han),김한솔(Han-Sol Kim),백광렬(Kwang Ryul Baek) 제어로봇시스템학회 2017 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.23 No.8

In this paper, we propose a new method to measure the velocity of a vehicle. In general, to measure the velocity of a vehicle, a global positioning system (GPS) is used outdoors and encoders with an INS are used indoors. However these sensors have various problems due to their characteristics. Within a tunnel, GPS cannot measure velocity. In addition, encoders, in essence, have errors due to slip. To solve such problems, we propose a velocity-measuring method using two magnetic sensors for reading the magnetic field. We can find the velocity by estimating the delay time between two axially separated sensors. To verify the performance, we compared the actual and measured speed with the proposed method. As a result, it was found that the proposed method has a good performance in the simulation and useful results in the real experiment. Additionally, in this method, a magnetic map is not required.

미립자 집단 최적화 알고리즘을 이용한 다중모드 수중 음향 압전 트랜스듀서의 등가회로 모델링

이정민,이병화,백광렬,Lee, Jeong-Min,Lee, Byung-Hwa,Baek, Kwang-Ryul 한국음향학회 2009 韓國音響學會誌 Vol.28 No.4

본 논문에서는 인접된 다중모드 공진점을 갖는 수중 음향 압전 트랜스듀서의 전기적 등가회로 모델을 추정하는 방법을 제안하였다. 트랜스듀서의 실측된 임피던스와 추정된 등가모델의 임피던스 오차가 최소가 되도록 공진모드간 결합 영향을 고려한 적합도 함수를 제안하고, 미립자 집단 최적화 (PSO:Particle Swarm Optimization) 알고리즘을 이용하여 등가회로의 미지상수를 추정하였다. 3개의 공진점을 갖는 샌드위치형 예제 트랜스듀서에 대하여 제안된 방법을 적용하여 등가회로를 모델링하고, 수중에서의 임피던스 측정치와 추정된 등가모델의 임피던스를 비교함으로써 제안된 기법의 타당성을 검증하였다. In this paper, an estimation method is presented to determine the equivalent circuit model of an underwater acoustic piezoelectric transducer with multiple resonant modes. A fitness function that includes the coupled resonant effects is proposed to minimize an error between the measured impedance of the transducer and the calculated impedance of the equivalent model. Unknown parameters of the equivalent circuit are estimated by using PSO algorithm. The proposed method is applied to an example transducer of the sandwich type with 3 resonances in the frequency band of interest. The analytical impedance of the estimated equivalent circuit model is compared with the measured impedance of the transducer and the validity of proposed method is verified.

소나 송신기의 정합회로 설계를 위한 수중 음향 압전 트랜스듀서의 등가회로 파라미터 추정

이정민,이병화,백광렬,Lee, Jeong-Min,Lee, Byung-Hwa,Baek, Kwang-Ryul 한국군사과학기술학회 2009 한국군사과학기술학회지 Vol.12 No.3

This paper presents an estimation technique of the equivalent circuit parameters for an underwater acoustic piezoelectric transducer from the measured impedance. Estimated equivalent circuit can be used for the design of the impedance matching network of the sonar transmitter. A fitness function is proposed to minimize the error between the calculated impedance of the equivalent circuit and the measured impedance of the transducer. The equivalent circuit parameters are estimated by using the fitness function and the PSO(Particle Swarm Optimization) algorithm. The effectiveness of the proposed method is verified by the applications to a sandwich-type transducer and a dummy load. In addition, the impedance matching network is also designed by using the estimated equivalent circuit model.

어안 렌즈를 이용한 전방향 감시 및 움직임 검출

조석빈,이운근,백광렬,Cho, Seog-Bin,Yi, Un-Kun,Baek, Kwang-Ryul 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.42 No.5

일반적인 카메라의 시야는 사람에 비하여 매우 좁기 때문에 큰 물체를 한 화면으로 얻기 힘들며, 그 움직임도 넓게 감시하기에 어려움 점이 많다. 이에 본 논문에서는 어안 렌즈(Fish-Eye Lens)를 사용하여 넓은 시야의 영상을 획득하고 전방향 감시를 위한 투시(perspective) 영상과 파노라마(panorama) 영상을 복원하는 방법을 제시한다. 영상 변환 과정에서 어안 렌즈의 특성으로 인한 해상도 차이를 보완하기 위하여 여러 가지 영상 보간법을 적용하고 결과를 비교하였다. 그리고 ME(Moving Edge) 방법으로 움직임을 검출하여 다중 물체를 추적할 수 있도록 하였다. In this paper, we developed an omni-directional surveillance and motion detection method. The fish-eye lens provides a wide field of view image. Using this image, the equi-distance model for the fish-eye lens is applied to get the perspective and panorama images. Generally, we must consider the trade-off between resolution and field of view of an image from a camera. To enhance the resolution of the result images, some kind of interpolation methods are applied. Also the moving edge method is used to detect moving objects for the object tracking.

체비셰프 필터함수를 이용한 수중 음향 압전 트랜스듀서의 절연형 정합회로 설계

이정민,이병화,백광렬,Lee, Jeong-Min,Lee, Byung-Hwa,Baek, Kwang-Ryul 한국음향학회 2009 韓國音響學會誌 Vol.28 No.6

본 논문에서는 수중 음향 압전 트랜스듀서의 고효율, 정전력 구동이 가능하도록 절연 트랜스포머와 체비셰프 필터함수를 이용한 임피던스 정합회로 설계 방안을 제안하였다. 제안된 정합회로는 진동과 무관한 트랜스듀서의 리액턴스 성분을 최소화하고 넓은 동작주파수 범위에서 평탄한 출력 전력 특성을 갖도록 설계되었다. 체비세프 필터함수를 표준 원함수로하는 저역통과 필터를 단종단 제자형 회로로 설계하고 대역통과 주파수변환을 통하여 트랜스듀서의 등가모델과 트랜스포머의 권선비에 적합한 정합회로를 설계하였다. 제안된 기법을 예제 모델 Tonpilz형 압전 트랜스듀서에 대한 가상부하에 적용하고 시뮬레이션과 실험을 통하여 그 결과를 비교함으로써 제안된 기법의 타당성을 검증하였다. This paper presents the design method of an impedance matching network using an isolation transformer and the Chebyshev filter function for the high efficiency and the flat power driving of an underwater acoustic piezoelectric transducer. The proposed impedance matching network is designed for minimizing the reactance component of transducer and having the flat power response in the wide frequency range. We design a low pass filter with ladder-type circuit using the Chebyshev function as standard prototype filter function. In addition, we design the impedance matching network which is suitable for the equivalent circuit of transducer and the turn ratio of transformer through the bandpass frequency transformation. The proposed method is applied to the simulated dummy load of the tonpilz-type transducer operating in the middle frequency range. The simulation results are compared with the measured characteristics and the validity of the proposed method is verified.

컬러 히스토그램과 형상 기반 특징 추출을 이용한 내용 기반 영상 검색

강현인,주용완,백광렬,Kang, Hyun-Inn,Ju, Yong-Wan,Baek, Kwang-Ryul 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, S Vol.s36 No.10

하나의 질의 영상에 대하여 영상 데이터 베이스로부터 유사도가 높은 영상을 찾고자 할 때에는 유사도의 척도로 컬러 히스토그램 인터섹션법과 형상 특징의 비교법, 질감 특징의 비교법 등이 사용된다. 그리고 앞의 개별 특징 중 2가지 특징을 조합한 방법은 유사도의 산출 결과의 정확도를 높이기 위하여 사용된다. 본 논문에서는 히스토그램 인터섹션법과 형상 특징을 반영하는 블록화된 영역별 히스토그램 인터섹션 법을 사용하여 유사도 높은 영상을 얻는 방법을 제안한다. 이 방법은 서로 다른 2가지 특징을 조합하여 사용한 방법과 비교할 때 비슷한 정확도와 상대적으로 빠른 처리 속도를 달성하는 고효율의 알고리즘이다. 시뮬레이션을 통하여 제안한 알고리즘은 600개로 구성된 다양한 영상의 데이터 베이스 내에서 영상 검색이 수행되고 기존의 다른 알고리즘에 비하여 상대적으로 빠르고 신뢰도가 높은 유사도 척도임을 보인다. When we want to retrieve the most similar image from the image database, the color histogram intersection, shape feature and texture feature comparing method are used as a metric to measure the similarity. In order to increase the accuracy of retrievals, we need to integrate two different features. In this paper, the histogram intersection and shape based block histogram intersection method are used. This method results in a high efficient algorithm that meets a similar accuracy and a relatively fast retrieval speed compared to the method of integration of two different features. The Proposed algorithm is tested on retrievals of image database consisting of various 600 images and we implemented that the proposed algorithm gives fast, high efficiency and reliability compared to others.

단일 CCD 카메라를 이용한 선행차량과의 거리 추정 알고리즘

이선영(Lee Seon-Yeong),백광렬(Baek Kwang-ryul) 제어로봇시스템학회 2005 제어로봇시스템학회 합동학술대회 논문집 Vol.2005 No.12

PDP 패턴검사를 위한 실시간 영상처리시스템 개발

조석빈,백경훈,이운근,남기곤,백광렬,Cho Seog-Bin,Baek Gyeoung-Hun,Yi Un-Kun,Nam Ki-Gon,Baek Kwang-Ryul 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.42 No.3

본 논문에서는 PDP 상판의 패턴결함을 검출하는 영상처리 알고리즘을 제안하고, 이를 실시간으로 처리하기 위한 영상처리 하드웨어의 구현을 나타낸다. 제안된 영상처리 알고리즘은 참조영상의 패턴간격을 이용하여 결함영상을 추출하는 알고리즘이며, 영상처리 시스템은 실시간 구조로 설계된 고속 영상처리 하드웨어와 여러 개의 영상처리 하드웨어 제어를 위한 데이터관리 및 시스템제어 하드웨어에로 나누어 구현하였다. 또한, 본 논문에서는 구현한 영상처리 시스템을 이용하여 실제 PDP 상판의 결함을 검사하는 실험 환경을 구성하여 패턴의 결함을 검사하는 실험을 수행하였다. 그 결과 제안한 알고리즘과 구현한 하드웨어의 우수성을 입증 하였다. Various defects are found in PDP manufacturing process. Detecting these defects early and reprocessing them is an important factor that reduces the cost of production. In this paper, the image processing system for the PDP pattern inspection is designed and implemented using the high performance and accuracy CCD line scan camera. For the preprocessing of the high speed line image data, the Image Processing Part (IPP) is designed and implemented using high performance DSP, FIFO and FPGA. Also, the Data Management and System Control Part (DMSCP) are implemented using ARM processor to control many IPP and cameras and to provide remote users with processed data. For evaluating implemented system, experiment environment which has an area camera for reviewing and moving shelf is made. Experimental results showed that proposed system was quite successful.

웨이블릿 변환을 이용한 이중 프로브 초음파 검사 시스템의 공간 분해능 향상 방법

박상호(Sang-Ho Park),백광렬(Kwang-Ryul Baek) 한국정보기술학회 2020 한국정보기술학회논문지 Vol.18 No.7

Ultrasonic nondestructive testing is an inspection method of an object using ultrasonic waves without causing damage for measuring defects, structures, etc. Ultrasonic nondestructive testing includes systems using a single probe and systems using dual probes. Systems using a single probe have the advantage of structural simplicity but have a low signal-to-noise ratio (SNR). Contrarily, the dual-probe system has higher SNR; however, the spatial resolution of dual-probe system is dependent on the incident angle. This paper proposes a method for improving the spatial resolution in dual-probe systems. Initially, the subject is scanned at 0 degrees and 90 degrees. The results are then combined with 2-D Discrete Wavelet Transform(2D-DWT) to improve the spatial resolution. The results showed that the part which was not measured by the traditional test was well measured by the proposed method. Also, the proposed method prevented spatial resolution from falling according to the increase of the incident angle.

프로토콜 변환기의 버퍼 사이즈에 관한 연구

정성윤(Sung-yun Jung),백광렬(Kwang-ryul Baek) 제어로봇시스템학회 2003 제어로봇시스템학회 합동학술대회 논문집 Vol.2003 No.12