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이동식 터널 스캐닝 시스템의 이미지 품질 평가 기법의 적용성 분석
이철희,김동구,김동규,Chulhee Lee,Dongku Kim,Donggyou Kim 한국터널지하공간학회 2024 한국터널지하공간학회논문집 Vol.26 No.4
인력기반의 점검보다 안전하고 효율적인 자동화 점검을 위하여 스캐닝 기술 개발이 가속화되고 있다. 컴퓨터비전 기술을 활용하여 수집된 이미지로부터 시설물 손상을 자동으로 검출하는 연구도 증가하고 있다. 이미지의 픽셀 크기, 품질 및 수량은 손상 자동 검출을 위한 딥러닝이나 이미지 처리 성능에 영향을 미칠 수 있다. 본 연구는 딥러닝기반 손상 자동 검출을 위한 이동식 터널 스캐닝 시스템의 카메라 성능과 고품질의 원시 이미지 데이터 취득을 위한 기초연구로, 이미지의 품질을 정량적으로 평가하기 위한 기법을 제안하려고 한다. 40 km/h의 이동속도 모사가 가능한 패널 장치에 테스트차트를 부착하고 국제표준 ISO 12233방법으로 실내시험을 수행하였다. 기존의 이미지 품질 평가기법들을 적용하여 실내실험에서 얻어진 이미지의 품질을 평가하였다. 카메라의 셔터스피드는 이미지에 발생하는 모션블러와 밀접한 관련이 있는 것으로 판단되었다. 이미지 품질 평가 기법 중 하나인 modulation transfer function (MTF)는 이미지 품질을 객관적으로 평가할 수 있으며, 시각적 관찰과 일치하는 것으로 판단되었다. The development of scanning technology is accelerating for safer and more efficient automated inspection than human-based inspection. Research on automatically detecting facility damage from images collected using computer vision technology is also increasing. The pixel size, quality, and quantity of an image can affect the performance of deep learning or image processing for automatic damage detection. This study is a basic to acquire high-quality raw image data and camera performance of a mobile tunnel scanning system for automatic detection of damage based on deep learning, and proposes a method to quantitatively evaluate image quality. A test chart was attached to a panel device capable of simulating a moving speed of 40 km/h, and an indoor test was performed using the international standard ISO 12233 method. Existing image quality evaluation methods were applied to evaluate the quality of images obtained in indoor experiments. It was determined that the shutter speed of the camera is closely related to the motion blur that occurs in the image. Modulation transfer function (MTF), one of the image quality evaluation method, can objectively evaluate image quality and was judged to be consistent with visual observation.
상향링크 다중사용자 MIMO/FDD 시스템을 위한 낮은 복잡도의 안테나 선택 기반 MIMO 스케줄링 기법
김요한(Yohan Kim),조성윤(Sungyoon Cho),이택주(Taekju Lee),김동구(Dongku Kim) 한국통신학회 2007 韓國通信學會論文誌 Vol.32 No.11C
본 논문에서는 상향링크 다중사용자 MIMO/FDD 시스템에서 최적 성능을 보이면서 낮은 복잡도를 가지는 안테나 선택 기반 스케줄링 방식을 제안한다. 가장 복잡하면서 가장 우수한 성능을 보이는 스케줄링 알고리즘인 Brute-Force 스케줄러(BFS)의 성능에 근접하면서 복잡도가 현저히 낮은 세 가지 스케줄링 방식을 제안하고 채널용량, 복잡도, SER 관점에서의 성능 비교를 보인다. 실험 결과 제안한 스케줄링 방식 중 CSS(Capacity-Stacking Scheduler)와 SOAS(Semi-orthogonal Antenna Scheduler) 방식은 낮은 복잡도를 유지하면서 BFS와 같은 성능을 보였으며, 좀 더 복잡도를 줄인 RC-SOAS(Reduced Complexity-SOAS)의 경우 안테나 수가 적은 경우에는 BFS와의 성능차가 거의 없음을 확인하였다. 또한, 스케줄링을 하기 위한 안테나 채널의 집합을 형성하는 방식으로 Full-Set(FS) 방식과 Sub-Set(SS) 방식을 비교하여, SS 방식을 통해 안테나 수가 적은 경우 성능 열화 없이 추가적으로 복잡도의 이득을 얻을 수 있음을 보였다. ??Antenna selection based MIMO schedulers are proposed to achieve the optimal performance with low complexity in uplink multiuser MIMO/FDD system. In this paper, three heuristic schedulers are proposed to approach the optimal performance which is achieved by the optimal Brute-Force Scheduler. Two search methods called sub-set and full-set way are also discussed to set up the antenna channels to be the candidates of the scheduler. Simulation results show that the sum rate and BER performance of the proposed CSS and SOAS schemes are about the same to that of the brute-force scheduler with affordable complexity, while RC-SOAS with further reduced complexity achieves almost the optimal performance in the case of small number of antennas. Moreover, the complexity can be additionally reduced by the sub-set search method when the number of transmit and receive antennas are 2 respectively, which is applicable in the realistic systems.