AWGN 환경에서 공간 가중치 필터에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.3

최근, 디지털 영상 장치들이 대중화되면서 화질에 대한 요구가 갈수록 높아지고 있다. 그러나 영상 데이터를 처리하는 과정에서 여러 원인에 의해 영상이 열화되며, 주로 잡음에 의한 것이다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가된 AWGN(additive white Gaussian noise)의 영향을 완화하기 위해 공간 가중치 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 공간적 거리에 따라 가중치를 설정하였으며, 기존의 방법들과 각각 비교하였다. 새로운 알고리즘은 효과적으로 AWGN의 영향을 완화시킬 뿐만 아니라, 영상 세부정보도 보존하였다. Recently, with the popularization of digital devices, the requirements of image quality is becoming higher and higher. However, the images are frequently corrupted in the image data processing, there are several reasons for this and the noise is considered as the main reason. Therefore, in order to alleviate the influence of AWGN(additive white Gaussian noise) in image, this paper puts forward the spatial weighted filtering algorithm. The algorithm set the weighted value according to the spatial distance, compared with the existing methods. The algorithm not only alleviated the influence of AWGN effectively but also reserved image details.

자이로센서를 이용한 장갑형 무선마우스 개발

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2009 한국정보통신학회논문지 Vol.13 No.8

Future computer interface was interchanged with person's hands or eyes from traditional mouse. In this research, I developed glove type radio mouse using gyro sensor that is replaced mouse cursor movement with persons's hand movement. Introducing a mobile sensor network technology based on bluetooth, radio mouse connected to computer system wirelessly for overcoming wire mouse's activity restrictions. Also, using USB port interface made be easy to install and to use. Developed glove type radio mouse was confirmed in the possibility of using as well as an input pointing device for presentations or games that needed many kinds of user interaction. 미래형 컴퓨터 인터페이스는 기존의 마우스에서 사람의 손 또는 눈 등으로 대체되고 있다. 본 연구에서는 자이로센서를 이용하여 장갑형 무선 마우스를 개발하였다. 이는 사람의 손동작이 마우스 커서 움직임을 대신한다. 그리고 블루투스 기반의 무선센서 네트워크 기술을 도입하여 마우스와 시스템간의 연결을 무선화하여 유선마우스가 갖는 활동의 제약성을 극복하였다. 또한 USB 포트 인터페이스를 사용하여 설치 및 사용이 용이하도록 하였다. 개발한 장갑형 무선마우스는 프리젠테이션이나 게임 등의 다양한 사용자 인터렉션을 필요로 하는 분야에 포인팅 입력장치로 활용될 수 있는 가능성을 확인할 수 있었다.

색상 움직임을 이용한 얼굴 특징점 자동 추출

김남호,김형곤,고성제,Kim, Nam-Ho,Kim, Hyoung-Gon,Ko, Sung-Jea 대한전자공학회 1998 電子工學會論文誌, S Vol.s35 No.8

본 논문에서는 컬러 비디오 시퀀스 상에서 눈과 입에 해당하는 얼굴 특징점을 고속으로 추출하는 방법을 제안한다. 자유로운 움직임을 갖는 얼굴 영역을 안정적으로 추출하기 위해 얼굴 색상 분포를 이용한 색상 변환 영상에 움직임 검출 기법을 적용하여 움직이는 살색 부분만을 효율적으로 검출하는 색상 움직임 개념을 사용하였다. 움직임 정보는 살색의 가능성 정도에 따라 가중치가 주어지며 화소 단위의 움직임 여부를 결정하는 문턱값도 살색의 가능성 정도에 따라 적응적으로 결정된다. 눈의 색상분포와 형태소 연산자를 사용한 움직임 살색 영역에서 눈 후보 영역을 추출하고 눈과 눈썹의 상호 위치 관계를 이용하여 눈의 영역을 최종 결정한다. 입의 영역은 눈의 위치를 기준으로 입 후보 영역을 정하고 색상 히스토그램을 이용하여 입의 영역을 검출한다. 찾아진 눈과 입의 영역에서 정확한 특징점의 위치를 구하기 위해 PCA (Principal Component Analysis)를 사용하였다. 실험 결과 복잡한 배경, 개인적인 편차, 얼굴의 방향과 크기 등에 영향을 받지 않고 고속으로 정확한 얼굴의 특징점을 추출할 수 있었다. This paper presents an automatic facial feature point extraction algorithm in sequential color images. To extract facial region in the video sequence, a moving color detection technique is proposed that emphasize moving skin color region by applying motion detection algorithm on the skin-color transformed images. The threshold value for the pixel difference detection is also decided according to the transformed pixel value that represents the probability of the desired color information. Eye candidate regions are selected using both of the black/white color information inside the skin-color region and the valley information of the moving skin region detected using morphological operators. Eye region is finally decided by the geometrical relationship of the eyes and color histogram. To decide the exact feature points, the PCA(Principal Component Analysis) is used on each eye and mouth regions. Experimental results show that the feature points of eye and mouth can be obtained correctly irrespective of background, direction and size of face.

선진국의 포장용 골재 생산 및 관리현황

김남호,Kim, Nam-Ho 한국도로학회 2003 도로포장공학회지 Vol.5 No.4

사물인터넷 기반의 해양 적·녹조 실시간 모니터링 시스템 설계

김남호,Kim, Nam Ho 한국스마트미디어학회 2016 스마트미디어저널 Vol.5 No.1

본 논문에서 제안하는 실시간 해양 이상조류 모니터링 시스템은 직접적으로 적 녹조의 주원인인 플랑크톤을 감지하는 것이 아니라 적조의 동물성 플랑크톤 특성인 수중 내의 산소 감소를 체크하고, 녹조의 식물성 플랑크톤 특성인 수중 내의 질소 감소를 측정한다. 각각의 특성 체크 및 간접적 요소인 수중 내외의 온도, 조도 센서를 이용하여 실시간 감시하는 모듈을 만들고 모듈은 특정 주기에 맞게 신호를 서버로 전송하여 데이터베이스를 형성하고, 이렇게 수집된 데이터는 해양수산청 적 녹조 기준 데이터와 비교 하여 분석하여 알맞은 형태의 정보로 가공한 뒤 사용자에게 정보를 시각화 하여 제공한다. 기존의 광역적 감지 및 감시 시스템이 아닌 지역적 특성을 갖게 되는, 어업을 하지 않는 시간에도 빠르게 대처 가능한 개인사업 맞춤형 양식장 적 녹조 감시 시스템을 제안하였다. In this paper, the real time monitoring system for the abnormal state of marine algae does not detect the plankton which may directly cause the red tide or the water bloom. But checks both oxygen reduction and nitrogen reduction in water, which indicates the characteristics of zooplankton and phytoplankton respectively, and this system makes a module that monitors in real time the temperature and the illumination of the water, which are indirect factors, with sensors placed in and outside the water, and this module transmits signals periodically at specific intervals to a sever that builds up data base, and the data collected in these ways will be analyzed and compared with the standard data from Ministry of Oceans and Fisheries, and then these data will be made the adequate form of information to be provided to the users as visual information, thus, this system intends to make a red tide and water bloom monitoring system tailored for individual fish farm businesses that has local characteristics and can quickly operate outside working hours, which differs from the existing wide area detecting and monitoring systems.

소성변형의 발생원인 및 영향인자

김남호,Kim, Nam-Ho 한국도로학회 2000 도로포장공학회지 Vol.2 No.2

K_e에 의한 차량 안전벨트 앵커의 점용접 피로수명 예측

김남호,이형일,Kim, Nam-Ho,Lee, Hyeong-Il 대한기계학회 2000 大韓機械學會論文集A Vol.24 No.3

As the welding spot forms a singular geometry of an external crack type, fatigue failure of spot-welded specimens can be evaluated by means of a fracture parameter. Recasting the load vs. fatigue life relationships experimentally obtained, we predicted the fatigue life of spot-weld specimens with a single parameter denoted the equivalent stress intensity factor. This crack driving parameter is demonstrated to successfully describe the effects of specimen geometry and loading type in a comprehensive manner. The suggested fatigue life formula for a single spot weld can play a key role in the design and assessment of spot-welded panel structures, in that the fatigue strength of multi-spots is eventually determined by the fatigue strength of each single spot. We therefore attempt to evaluate the effectiveness and validity of $K_e$ in predicting the fatigue life of auto seat belt anchor panel. We first establish finite element models reflecting the actual mechanical behavior of 3 types of seat belt anchor specimens. Using finite element models elaborately established, we then obtain the effective crack driving parameter $K_e$ composed of its ductility -dependent modal components. It is confirmed that the $K_e$ concept successfully predicts the fatigue life of multi-spot welded panel structures represented by auto seat belt anchors here.

국내 스트레이트 아스팔트의 거동 특성 연구

김남호,황성도,박용철,Kim, Nam-Ho,Hwang, Sung-Do,Park, Young-Cheol 한국도로학회 1999 한국도로포장공학회 논문집 Vol.1 No.2

본 논문은 국내 정유사에서 생산되는 도로 포장용 아스팔트에 대하여 노화에 따른 거동 특성을 파악하였다. 이를 위해 국내의 5개 정유회사에 생산되는 두가지 등급의 아스팔트 제품(침입도 85-100, 침입도 60-70)을 포함한 총 9종에 대하여 노화 단계별(노화 이전, 단기노화, 장기노화)로 국내 스트레이트 아스팔트의 침입도$(25^{\circ}C)$, 점도$(50^{\circ}C\;135^{\circ}C)$, 연화점, 및 DSR 시험$(-20^{\circ}C\sim30^{\circ}C)$을 수행하여, 아스팔트의 물성 변화 특성을 고찰하였다. 연구 결과, 국내 스트레이트 아스팔트의 거동은 고온($60^{\circ}C$근방) 및 상온$(10-30^{\circ}C)$범위에서 정유사 제품에 따라 상당한 차이를 나타내었으며, 저온의 경우에는 정유사 제품이나 등급에 관계없이 거의 유사한 거동을 나타내었다. 따라서 어느 정유사의 아스팔트를 사용하는가에 따라, 저온에서의 온도 균열에 대한 저항성은 다소 비슷한 수준일 것으로 판단되지만, 소성변형 및 피로 균열에 대한 저항성이 상이하게 나타날 것으로 판단된다. This study was based on the evaluation of 9 asphalts that were produced in five major Korean refineries. The study was concentrated to identify the problems of the current asphalt specification (KS M 2201) and to determine the ranges of visco-elastic asphalt behavior. As a conventional asphalt property. asphalt penetration, ring and ball(R&B) softening point, asphalt viscosity, and flash point of asphalt were measured. Also Dynamic Shear Rheometer (DSR) were used to evaluate visco-elastic properties of asphalts in the $-20^{\circ}C$ through $30^{\circ}C$ temperature range. These properties before and after the short-term (RTFO) and long-term (PAV) aging were compared and analyzed to achieve the research objectives. The conclusion from this study can be summarized by the followings. The low temperature rheological behavior of all the straight asphalt from five major Korean refineries is similar regardless of asphalt grade. In the mean while, the rheological behavior at high and intermediate temperature of Korean straight asphalt varies depending on asphalt grade.

복합잡음 환경에서 비선형 필터 알고리즘을 이용한 잡음제거 방법

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.9

현대 사회의 정보 통신은 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 관련한 디지털 장치가 대중화되고 있으며 디지털 영상은 생산 및 과학연구에 광범위하게 응용되고 있다. 그러나 일반적으로 영상의 전송 및 저장하는 과정에서 잡음이 첨가되어 영상의 질을 저하시킨다. 본 논문에서는 영상에 첨가되는 복합잡음의 영향을 완화하기 위하여 공간영역에서 잡음의 종류에 의해 임펄스 잡음과 가우시안 잡음을 분류하여 처리하며, 임펄스 잡음일 경우, 변형된 비선형 필터 처리하고 가우시안 잡음일 경우, 가중치를 적용시켜 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하여 제안한 알고리즘의 우수성을 판단하였다. In modern society digital equipments that are related with various hardware and software are popularized, and digital images are widely applied in the field of production and scientific research. In general, however, images are degraded by the noise in the process of transmission and storage. In this paper, to reduce the influence of mixed noises, the algorithm in which noises in the space area are classified into impulse noise and Gaussian noise and this is processed by applying weighted value, while that is processed by modified nonlinear filter is proposed. And the excellence of the proposed algorithm is judged by PSNR(peak signal to noise ratio).

웨이브렛 변환을 이용한 훼손된 신호의 복원에 관한 연구

김남호,배상범,류지구,Kim Nam-Ho,Bae Sang-Bum,Ryu Ji-Goo 한국융합신호처리학회 2005 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.6 No.1

데이터를 디지털화하거나 전송하는 과정에서 여러 가지 원인에 의해 열화가 발생하고 있으며, 이러한 열화의 주된 원인은 잡음이다. 따라서 잡음에 의해 훼손된 신호를 복원하기 위하여 웨이브렛을 이용한 방법들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그리고 AWGN 환경에서 잡음을 제거하기 위한 가장 일반적인 연구 동향은 threshold에 기초한 방법들이다. 그러나 이러한 방법은 잡음에 대한 통계적인 특징만을 고려함에 따라 복원된 신호는 여전히 많은 잡음들을 포함한다. 따라서 본 논문에서는 웨이브렛 상세계수의 누적을 통한 새로운 신호 복원 방법을 제시하여, 신호의 edge 성분에 대한 복원과 잡음 제거 성능을 향상시켰다. 그리고 개선 효과의 판단 기준으로 SNR을 사용하였으며, 객관적인 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였다. Degradation is generated by several causes in the process of digitalization or transmission of data. And its essential cause is noise. Therefore, researches for wavelet-based methods which reconstruct signal degraded by noise have continued. In AWGN(addtive white gaussian noise) environment, the general trend for denoising is to use the thresholding method. Reconstructed signal includes a lot of noise because these methods only consider statistical characteristic regarding noise. In this paper, we present a new method which uses the cumulation of wavelet detail coefficients. As a result, reconstruction of edges and denoising performance are improved. Also we compare existing methods using SNR(signal-to-noise ratio) as the standard of judgement of improvemental effect.