비정형 디팔레타이징 작업을 위한 Multi-RRT 기반의 다관절 로봇 경로 계획

김동형(Donghyung Kim),송병열(Byoung Youl Song),김중배(Joong Bae Kim) 제어로봇시스템학회 2020 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.26 No.4

This paper presents an algorithm for robot path planning for unstructured depalletizing tasks. Parcel depalletization is a multi-start single-goal path planning problem that involves placing multiple parcels in the same location. To solve this problem, we propose a new path planning algorithm called the multi-start single-goal RRT (Rapidly-exploring Random Tree), which is an extended version of the bidirectional RRT. The multi-start single-goal RRT is based on multi-RRT and uses multiple trees to find a path that connects multiple parcels to a single placing position. We verified the performance of the proposed algorithm by solving the three-dimensional path planning problem with a simulation before applying it to articulated robot arms.

이미지 화질개선을 위한 Weber-Fechner 법칙을 적용한 가중 히스토그램 균등화 기법

김동형(Kim, Donghyung) 한국산학기술학회 2014 한국산학기술학회논문지 Vol.15 No.7

저화질 이미지의 화질 개선에는 전통적으로 히스토그램균등화 기법이 사용되어 왔다. 히스토그램균등화 기법은 입력 이미지의 누적밀도함수를 변환함수로 사용하는 기법으로 이는 이론상 최대의 엔트로피를 가지지만 주관적 화질 측면에서는 백화현상이 나타나는 문제점이 있다. 본 논문에서는 히스토그램균등화 기법 기반의 가중 히스토그램 균등화 기법을 제안한 다. 이는 인간의 시각특성을 반영한 Weber-Fechner 법칙을 사용하며 입력영상에 독립적인 변환함수를 제공하는 여러 이미 지 화질 개선 기법들이 가지는 문제점을 해결하기 위해서 동적영역 재조정 과정을 포함한다. 최종적으로 재조정된 동적영역 범위 내에서 Weber-Fechner 법칙을 적용한 변환함수와 히스토그램균등화 기법을 통해 얻어진 변환함수간의 가중 평균을 통하여 변환함수를 생성한다. 실험결과 제안하는 알고리즘은 주관적 화질 측면에서 대비비를 효과적으로 향상시키는 것을 보여주며, 엔트로피 또한 비교 에 사용된 여러 이전의 방법들과 비교하여 유사하거나 높은 값을 가지는 것을 볼 수 있었다. A histogram equalization method have been used traditionally for the image enhancement of low quality images. This uses the transformation function, which is a cumulative density function of an input image, and it has mathematically maximum entropy. This method, however, may yield whitening artifacts. This paper proposes the weighted histogram equalization method based on histogram equalization. It has Weber-Fechner's law for a human's vision characteristics, and a dynamic range modification to solve the problem of some methods, which yield a transformation function, regardless of the input image. Finally, the proposed transformation function was calculated using the weighted average of Weber-Fechner and the histogram equalization transformation functions in a modified dynamic range. The simulation results showed that the proposed algorithm effectively enhances the contrast in terms of the subjective quality. In addition, the proposed method has similar or higher entropy than the other conventional approaches.

PCB 변압기를 이용한 초박형 DC/DC 컨버터 개발

김동형(Donghyung Kim),최병조(Byungcho Choi),이기조(Kijo Lee) 전력전자학회 2002 전력전자학술대회 논문집 Vol.- No.-

The proposed DC/DC converter employs a pair of neighboring printed-circuit-board windings as a coreless transformer Thus, the proposed DC/DC converter can be fabricated m an ultra low-profile fashion The performance of the proposed low-profile DC/DC converter is confirmed with experiments on a prototype converter that delivers 58W of power at the maximum efficiency of 84%.

H.264에서의 고속 매크로블록 모드 선택 알고리듬

김동형(Donghyung Kim),정제창(Jechang Jeong) 한국통신학회 2005 한국통신학회논문지 Vol.30 No.1C

H. 264 부호화 표준은 부호화 효율을 높이기 위해 1/4 화소 단위의 움직임 추정, 다중 참조 프레임, 인트라 예측, 루프 필터, 다양한 블록 크기의 지원 등과 같은 새로운 부호화 도구들을 사용한다. 이를 통해 이전의 비디오 부호화 표준들에 비해 율-왜곡(率-歪曲) 관점에서 높은 성능을 보이지만 그로 인해 부호기의 복잡도는 상당히 증가한다. 본 논문은 보호기 복잡도의 증가를 초래하는 주요 부호화 도구들 중 매크로블록 모드 선택의 복잡도 감소에 주안(主眼)점을 두며, 이에 대한 복잡도 감소 알고리듬을 제시한다. 선택가능한 모드 매크로블록 모드들 중에서 8×8 모드와 인트라 4×4 모드는 다른 모드들에 비해 상대적으로 높은 복잡도를 가진다. 제안하는 알고리듬은 낮은 복잡도를 가지는 매크로블록 모드의 비용 (Cost) 정보를 이용하여 8×8 및 인트라 4×4의 비용을 추정함으로써 두 모드에 대한 복잡도를 감소시키고자 한다. 제안한 알고리듬을 적용한 실험은 전체 부호화 시간을 최대 54.6%까지 감소시키는데 반해 PSNR은 단지 평균 0.012㏈ 감쇠(減衰)하는 것으로 나타난다.

로봇형 차량을 위한 거리센서 기반 운동계획에 관한 연구

김동형(Donghyung Kim),김창준(Changjun Kim),김상호(Sangho Kim),최주영(Jooyoung Choi),한창수(Changsoo Han) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2011 No.11

This paper presents the sensor-based motion planning for robotic vehicles. To be more practical method, the range sensor with the limited range and angle is considered for the robot. Based on the vehicle’s range sensor, the nonholonomic navigation algorithm plans the motion as the instantaneous turning radius which has the lower limit so that the constraints on the robot are satisfied. And the algorithms for the each behavior examine not only the sensor’s limited range and field of the view but also the nonholonomic characteristic of the robotic vehicle. The performance of the motion planning algorithm is tested through the various simulations.

축소 모델 차량을 통한 자율 주행 차량의 경로 추종 및 장애물 회피 기법에 관한 연구

김동형(Donghyung Kim),김창준(Changjun Kim),김영렬(Youngryul Kim),한창수(Changsoo Han) 한국자동차공학회 2010 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2010 No.5

This paper presents a method that integrates the geometric path tracking and the obstacle avoidance for autonomous ground vehicle (AGV). AGV follows the path by moving through the turning radius given from the pure pursuit method which is the one of the geometric path tracking methods. As the AGV equipped with 2D laser scanner, the obstacle within the sensing range of 2D laser scanner, the virtual force is obtained. Therefore, the turning radius for avoiding the obstacle is calculated by inversely proportional to the virtual force. By integrating the turning radius for avoiding the obstacle and the turning radius for following the path, AGV follows the path and avoids the obstacle simultaneously. The effectiveness of the proposed method is verified through the real experiments using a scale-down vehicle.

자율주행 차량의 경유점 추종을 위한 통합된 궤적 계획기 및 제어기에 관한 연구

김동형(Donghyung Kim),김창준(Changjun Kim),김상호(Sangho Kim),최주영(Jooyoung Choi),최민석,한창수(Changsoo Han) 한국자동차공학회 2011 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2011 No.5

This paper presents the integrated trajectory planner and controller for the waypoint tracking of autonomous vehicles. In the case of that there are no driving lanes, the trajectory should be planned for the vehicle. However, because of the nonholonomic constraint which renders the motion orthogonal to the vehicle’s forward direction is impossible, the trajectory planning and the control problems are becoming complicated. To solve these problems, the trajectory planning and control are integrated using the flatness property of the kinematic model of the vehicle. And with the given waypoints, the waypoint tracking algorithm is proposed to plan the trajectory for the next waypoint. Therefore the vehicle follows the waypoints in order. Finally, the performance of the proposed method is tested through simulation.

대 로봇의 유연 케이블 핸들링을 위한 작업 및 동작계획에 관한 연구

김동형(Donghyung Kim),김태이(Tae Yi Kim),이지성(Ji-Sung Lee),노명찬(Myung Chan Roh) 대한기계학회 2024 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2024 No.4

H.264/AVC 인트라 부호화에서의 비손실 고속 예측모드 선택방법

김동형(Donghyung Kim),서재성(Jaesung Seo) 한국정보기술학회 2010 한국정보기술학회논문지 Vol.8 No.2

For the improvement of coding efficiency, the H.264/AVC standard uses new coding tools such as multiple references, intra prediction, loop filter, motion estimation using variable block sizes etc. Using these coding tools, H.264/AVC has achieved significant improvements from rate-distortion point of view compared to existing standards. However, the encoder complexity was greatly increased due to these coding tools. In this paper, we focus on the complexity reduction method of prediction mode selection included in encoding process of intra frames. Simulation results show that the proposed method saves about 17.5% for QCIF sequences and 18.5% for CIF sequences of total encoding time without any PSNR decrease or any bitrate increase, and it works better at low-bitrate.

적응적 로그변환함수를 이용한 영상화질 개선 기법

김동형(Donghyung Kim) 한국정보기술학회 2013 한국정보기술학회논문지 Vol.11 No.2

Beginning of histogram equalization(HE), the study of image enhancement using transfer mapping function has worked on various ways. The HE method is a widely used image enhancement method. However, it often produces images with unnatural appearances. For solving this problem, several approaches were proposed such as BHE, MMBEBHE, BUBO, HELM and so on. In this paper, an adaptive histogram equalization method using logarithmic mapping is presented. It achieves image enhancement by adopting different constraints on each pixel value. Furthermore, it can control the rate of image enhancement using control parameters. The experimental results show that the proposed algorithm not only keeps the original histogram shape features but also enhances the contrast effectively. Moreover, the proposed algorithm has higher ECBM and GSD values than other conventional approaches.