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電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics ... 13건

  1. [국내논문]   색상과 깊이 카메라를 이용한 3차원 영상 구성   피인용횟수: 2

    정하형 (충남대학교 전자공학과 ) , 김태연 (충남대학교 전자공학과 ) , 유준 (충남대학교 전자공학과)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 1 - 7 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    본 논문에서는 색상과 깊이 카메라로 구성된 복합형 카메라 시스템을 이용하여 3차원 영상을 구성하는 방법을 제안한다. 복합형 카메라 시스템은 3차원 영상 구성에 대하여 각 카메라가 갖는 단점을 상호 보완할 수 있다. 3차원 영상 구성에 앞서 개별적인 카메라의 내부변수 및 외부변수를 추출하며 이를 이용하여 영상 정합에 필요한 두 카메라 사이의 관계를 얻는다. 또한, 깊이 카메라의 출력과 거리 관계를 실험적으로 유도하며 정합된 영상에 대하여 좌표 변환을 통해 3차원 영상을 구성한다. 제안된 기법을 구현하기 위해 마이크로소프트사의 복합형 카메라를 이용하며 실험을 수행하며 3차원 영상 및 실제 측정치와의 비교 결과를 제시함으로써 성능을 검증한다.

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  2. [국내논문]   영상기반 자동검사시스템에서 Run Length Coding을 이용한 한도 결함 검출 전처리 기법  

    주영복 (한국기술교육대학교 컴퓨터공학부 ) , 권오영 (한국기술교육대학교 컴퓨터공학부 ) , 허경무 (단국대학교 전자공학과)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 8 - 11 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    자동 결함 검사 시스템 (AVI - Automated Vision Inspection Systems)은 디지털 영상을 통하여 표면의 결함을 자동으로 검출해 주는 시스템이다. 일반적으로 AVI 시스템의 성능은 한도 결함 검출력으로 판별한다. 한도 결함이란 결함 신호가 배경신호와 매우 유사하여 명확히 결함을 검출하기 어렵다. 본 논문에서는 신호대잡음비 (SNR - Signal to Noise Ratio)를 개선할 수 있는 전처리 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 인간 시각 시스템 (HVS - Hunman Visual System) 원리를 기반으로 하였으며 이를 RLC (Run Length Code)로 구현하였다. 실험결과 제안된 전처리 기법은 한도 결함 영상에 대해 SNR이 두 배 이상 개선되는 효과를 보였으며 이를 이용하면 AVI 시스템의 검출성능 향상을 기대할 수 있다.

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  3. [국내논문]   개인용 피부미용 복합자극기 개발   피인용횟수: 1

    이전 (연세대학교 의공학부 ) , 김지현 (연세대학교 의공학부 ) , 정금희 ((주)시솔)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 12 - 19 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    국내외적으로 경제수준의 향상과 웰빙 트렌트로 인해 피부미용기기 시장이 지속적으로 성장하고 있다. 본 연구에서는 기존 대형기기 및 일부 보급된 개인용 피부미용기기와 차별화된 개인용 피부미용 복합자극기를 개발하고자 하였다. 복합자극의 종류로 한약재 추출액의 생화학 자극, 피부 신진대사를 촉진시키는 온열 자극, 다양한 피부미용 효과가 보고되고 있는 광 자극을 선택하였으며, 이들이 동시에 제공 가능하도록 복합자극부 구조를 설계하였다. 생화학 자극은 탈지면 패드에 함유된 한약재혼합추출물이 온열에 의해 기화됨으로써 피부에 공급되도록 하였으며, 온열자극은 탄소섬유 면상 발열체를 통해, 그리고 광자극은 850nm 파장을 갖는 고출력 근적외선 LED를 통해 공급되도록 하였다. 제작된 시제품의 보완 및 성능평가를 위하여 온열자극부 및 광 자극부를 테스트하였다. 온열자극의 경우 목표온도 도달시간, 제어 오차가 각 2분 이내, ${\pm}1.5^{\circ}C$ 이내로 적절히 동작하였으며, 광 자극의 경우 근적외선 LED와 발열체가 결합된 구조로 인해 정상 동작범위 이상으로 온도가 상승하는 것이 확인되어 방열체 제작 추가함으로써 이 문제를 해결하였다. 마지막으로, C2C12 mouse myoblast을 대상으로 한약재 자극을 제외한 복합자극의 유효성을 평가하는 실험을 실시하였으며, RT-PCR분석 결과 $37^{\circ}C$ 온열자극과 광 자극의 복합자극을 인가한 그룹에서 대조군에 비해 collagen I mRNA 발현량이 4.9배, collagen III mRNA 발현량이 1.3배 증가하는 것을 확인하였다.

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  4. [국내논문]   단일 카메라를 이용한 동역학 기반의 보행 동작 추적   피인용횟수: 1

    유태근 (연세대학교 의학전문대학원 ) , 최재림 (연세대학교 생체공학협동과정 ) , 김덕원 (연세대학교 의과대학 의학공학교실)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 20 - 28 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    보행을 관찰하고 객관적인 정보를 추출하여 그 기능을 평가하는 것을 보행 분석이라고 한다. 최근 사용되는 보행 측정 장비들은 다수의 카메라, 지면 반력 측정 장치로 구성되어 고가이며, 이를 설치할 넓은 장소를 필요로 한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 단일 카메라를 통해 얻은 영상에서 마커 없이 인체의 3차원 보행 동작을 측정하는 기법을 제안한다. 파티클 필터를 사용하여 훈련 데이터와 보행에 관한 사전 정보 없이 사람의 동작을 추적한다. 인체와 지면에 관한 동역학을 통해 물리적으로 합당한 인체의 동작들을 생성하였다. 보행 영상에서 계산한 모든 관절의 평균 에러는 제안한 방법에서 $12.4^{\circ}$ 로, 기존 파티클 필터의 에러 $34.6^{\circ}$ 보다 작았다. 이러한 결과를 바탕으로 단일 카메라만으로 보행을 정량적으로 측정하여 기존 복잡한 장비를 대체할 수 있는 가능성을 제시하였다.

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  5. [국내논문]   적응형 총변이 기법을 이용한 가우시안 잡음 제거 방법: CBCT 치과 영상에 적용   피인용횟수: 1

    김중혁 (연세대학교 의과대학 의학공학교실 ) , 김정채 (연세대학교 의과대학 의학공학교실 ) , 김기덕 (연세대학교 치과대학 통합진료과 ) , 유선국 (연세대학교 의과대학 의학공학교실)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 29 - 38 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    의료 영상의 획득하는 과정에서 발생하는 잡음은 영상판독 및 진단을 방해하는 요소로 작용한다. 이러한 잡음으로 오염된 영상으로부터 원본영상을 복원하기 위하여 R.O.F(L.Rudin, S Osher, E. Fatemi)에 의해서 제안된 총변이 최적화 알고리즘은 정규화와 합도의 균형을 맞춰 잡음을 제거할 수 있는 방법이다. 그러나 잡음 제거율을 높이기 위한 반복연산을 수행하는 과정에서 발생하는 경계영역의 몽롱화 현상은 피할 수 없다. 본 논문에서는 총변이 최적화 알고리즘의 제어 파라미터를 잡음 분산과 영상의 지역분산 특성에 따라서 가변적으로 변환시켜 치아영상의 경계 영역의 왜곡을 최소화하고 전체 영상의 잡음을 제거하고자 하였다. CBCT 치아영상 464장을 대상으로 제안된 알고리즘을 적용한 결과, 기존의 R.O.F가 제안한 방법에 비해 PSNR측면에서 약 3dB 정도 향상됨을 보였다. 또한 처리된 결과영상을 3D 볼륨으로 재구성하여 비교한 결과, 기존의 방법보다 치아모델의 경계영역이 더 잘 보존됨을 보여주었다.

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  6. [국내논문]   원격진료 서비스를 위한 다중접속 제어서버 설계 및 구현  

    김도윤 (연세대학교 의과대학 의학공학교실 ) , 유선국 (연세대학교 의과대학 의학공학교실 ) , 김남현 (연세대학교 의과대학 의학공학교실)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 39 - 46 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    IT 및 통신 기술의 발달로 의료시스템 분양에 적용하여 원격진료 서비스를 제공하게 되었다. 원격진료 서비스는 인력 및 장비가 부족한 보건소, 학교, 도서지역 등에서 원격진료 서비스를 이용하여 2, 3차 의료기관의 의료진과 원격 자문과 진단 서비스를 통하여 양질의 서비스를 받을 수 있다. 원격진료를 이용하는 환자와 의료진은 다양한 통신망을 사용하여 원격진료 서비스를 이용 할 수 있지만, 통신망에 따라 대역폭의 차이와 공인 IP, 사설 IP의 특성으로 인하여 원격진료 서비스를 원활히 이용하는데 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 다양한 네트워크 환경에서도 원격진료 서비스를 원활하게 이용 할 수 있고, 의료진과 환자 사이의 연결 리스트를 관리하여 효율적으로 원격진료 서비스를 제공할 수 있도록 다중접속 제어서버를 구현하였다. 다중접속 제어서버는 환자와 의료진의 리스트관리, 네트워크 타입, 사용자 장치타입을 이용하여 최적의 정책을 결정하여('Flowing'과 'Bypassing') 서비스하고, 사용자(의료진과 환자)의 연결 정보를 모니터링 할 수 있는 시스템을 구현하였다.

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  7. [국내논문]   자전거 주행의 진동 분석에 기반한 에너지 수확 증진 기술 개발  

    여정진 (전북대학교 헬스케어공학과 ) , 유문호 (전북대학교 바이오메디컬공학부 ) , 김정자 (전북대학교 바이오메디컬공학부 ) , 양윤석 (전북대학교 바이오메디컬공학부)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 47 - 56 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    자전거는 균형을 유지하며 빠른 속도로 주행하는 과정에서 여러 형태의 상당한 운동 에너지가 내재되어 있어, 에너지 수확기술을 적용하는데 있어 큰 장점을 갖는 이동형 플랫폼이다. 자전거에 에너지 수확 기술을 적용해 높은 출력을 얻기 위해서는 주행 중인 자전거의 운동 특성을 면밀히 관찰하고 이해하는 것이 필요하지만 실제 도로를 주행하는 자전거의 움직임을 정밀하게 측정한 연구나 이를 위한 전용의 측정 장치는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 MEMS 기반의 가속도 센서를 이용하여 주행 중인 자전거의 동적 상태를 측정하고 이를 토대로 자전거 주행에 동반되는 에너지의 특성을 분석함으로써 이에 적합한 에너지 수확 증진 기술을 개발하는 것을 목적으로 하였다. 일반 자전거를 이용한 도로 주행 실험에서 주행 속도와 무관한 주파수 특성을 갖는 평균 1g 전후의 잉여 진동 에너지가 수반됨을 확인하였으며, 임의진동 에너지의 효과적인 수확을 위해 비선형 특성을 갖는 자기부상형 전자기 유도 방식의 에너지 수확기 프로토타입을 개발하였다. 개발된 에너지 수확기를 자전거에 장착하여, 휴대용 센서 및 근거리 무선 통신 모듈의 구동이 가능한 평균 1.5 mW 의 전력 생산을 검증하였다. 현재 자전거 차체의 진동분리 및 변환 효율 향상을 위한 연구가 진행 중이며, 향후 증진된 출력을 바탕으로 각종 스마트 정보 기기의 지속적인 전력공급을 위한 기반 기술이 될 것으로 기대한다.

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  8. [국내논문]   카메라 모듈용 TM 방식 SIDO DC-DC 벅 컨버터의 스위치 설계  

    최훈 (전북대학교 ) , 이동건 (전북대학교 ) , 정항근 (전북대학교)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 57 - 63 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    본 논문에서는 크로스 레귤레이션을 방지하기 위한 TM 방식 SIDO DC-DC 벅 컨버터의 스위치 트랜지스터 크기 계산 기법을 제안하였다. TM 방식 SIDO DC-DC 벅 컨버터는 DCM 동작으로 인한 인덕터 전류의 높은 첨두치와 추가된 스위치의 저항성분으로 인한 전압강하 때문에 크로스 레귤레이션이 일어날 수 있다. 이 문제점을 해결하기 위해 스위치 트랜지스터의 저항성분을 고려하여 스위치 트랜지스터의 크기를 계산하였고, 계산을 간단히 하기 위해 시간의 함수인 인덕터의 전류를 평균부하 전류로 대체하였다. 제안한 기법을 이용하여 2.8 V와 1.8 V의 독립된 두 출력을 내는 카메라 모듈용 SIDO DC-DC 벅 컨버터를 설계하였고, $0.35{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 제작하였다. 제작된 컨버터는 스위칭 주파수 1 MHz와 부하전류 200 mA 에서 80.7%의 효율을 보였다.

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  9. [국내논문]   Heave 추정 기반의 레이저 거리측정기를 이용한 선행지형예측시스템   피인용횟수: 3

    김태원 (한국원자력연구원 ) , 김진형 (충남대 학교 메카트로닉스공학과 ) , 김성수 (충남대 학교 메카트로닉스공학과 ) , 고윤호 (충남대 학교 메카트로닉스공학과)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 64 - 73 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    본 논문에서는 heave 추정 알고리즘 기반의 레이저 거리측정기를 이용한 새로운 선행지형예측시스템을 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 선행지형예측시스템은 자율주행 차량이 앞으로 주행할 지면의 형상 정보를 얻기 위한 시스템이다. 이러한 선행지형예측시스템을 구현하기 위하여 측정 범위가 넓고 다양한 환경 조건에서 강인한 레이저 거리 측정기가 일반적으로 이용된다. 이 때 전방 지형을 생성하기 위해 차량의 현재 위치를 알아야 하는데 기존 선행지형예측시스템에서는 heave 움직임을 측정하기 위해 IMU나 가속도계와 같은 가속도 기반 센서들이 주로 이용된다. 하지만 이들 센서는 이동 로봇과 같은 저비용 차량에 사용하기에 고가이며 급 가감속이 발생하는 모바일 로봇에서 측정 오차가 증가하는 문제를 가진다. 이러한 문제를 극복하기 위해 본 논문에서는 주행계와 이전 측정된 지형 정보를 이용한 heave 추정 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이터와 실제 시스템을 이용한 다양한 지형에서 실험을 수행하고 그 결과를 확인해 봄으로써 제안된 heave 추정 알고리즘에 기반한 선행지형예측시스템을 검증하였다.

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  10. [국내논문]   위상배열레이더 추적 각도예측의 정확도 정량화  

    홍순목 (경북대학교 전자공학부)
    電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SC, 시스템 및 제어 v.49 no.1 = no.343 ,pp. 74 - 79 , 2012 , 1229-6392 ,

    초록

    위상배열레이더를 이용한 추적의 성능을 지수화하기 위해서 각도예측 오차공분산행렬의 함수를 이용한 정량화 방법에 대해 검토하였다. 특히, 이 오차공분산행렬의 함수로 최대고유값과 대각합을 이용하여 정량화하는 경우에 대해 안테나 빔조향 손실을 반영한 표적탐지확률을 기준으로 정량화의 일관성을 수치실험을 통해 검토하였다. 이를 통해 추적성능을 표적탐지확률로 기준하는 경우, 대각합이 최대고유값 보다 더 일관성을 갖는 정량화 함수임을 확인하였다.

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