소형 임베디드 시스템에 적용하기 위한 우천 및 안개 등에 의한 영상 내 노이즈의 실시간 제거 알고리즘

감동환 ( Kam Dong Hwan ) , 방태원 ( Bang Tae Weon ) , 이봉기 ( Lee Bong Ki )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 210(총1페이지)

우천 및 안개 등의 악천후 상황의 영상의 시인성 향상을 위하여 영상처리기법을 통한 영상개선 방법이 연구되고 있다. 영상개선 방법 중 심층신경망 등의 딥러닝 기술이 사용되고 있다. 딥러닝 기술을 활용한 영상처리 방식은 많은 연산량으로 인하여 고사양의 데스크톱 또는 워크스테이션과 같은 고가의 하드웨어를 필요로 한다. 그러나 도로 및 거리의 CCTV 등과 같이 고가의 하드웨어 장비를 적용하기 어려운 영역에서 상대적으로 적은 연산의 기법을 이용하여 다양한 장비에 맞는 우천 및 안개 등에 의한 노이즈를 제거하기 위한 영상 개선 기술이 필요하다. 소형 임베디드 시스템에 적용하기 위한 우천 및 안개 등에 의한 영상 내 노이즈의 실시간 제거 알고리즘을 개발하고자 하였다. Nvidia사의 Jetson Agx Xavier에 알고리즘을 적용하여 1080p 해상도의 외부 설치용 ...

TAG 노이즈 제거, 영상개선, 영상처리, 인공지능, 임베디드 시스템

스마트 앱을 이용한 밀 품종 판별 기초 연구

정보미 ( Bomi Jeong ) , 서영욱 ( Youngwook Seo ) , 박종률 ( Jongryul Park ) , 김기영 ( Giyoung Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 211(총1페이지)

우천 및 안개 등의 악천후 상황의 영상의 시인성 향상을 위하여 영상처리기법을 통한 영상개선 방법이 연구되고 있다. 영상개선 방법 중 심층신경망 등의 딥러닝 기술이 사용되고 있다. 딥러닝 기술을 활용한 영상처리 방식은 많은 연산량으로 인하여 고사양의 데스크톱 또는 워크스테이션과 같은 고가의 하드웨어를 필요로 한다. 그러나 도로 및 거리의 CCTV 등과 같이 고가의 하드웨어 장비를 적용하기 어려운 영역에서 상대적으로 적은 연산의 기법을 이용하여 다양한 장비에 맞는 우천 및 안개 등에 의한 노이즈를 제거하기 위한 영상 개선 기술이 필요하다. 소형 임베디드 시스템에 적용하기 위한 우천 및 안개 등에 의한 영상 내 노이즈의 실시간 제거 알고리즘을 개발하고자 하였다. Nvidia사의 Jetson Agx Xavier에 알고리즘을 적용하여 1080p 해상도의 외부 설치용 ...

TAG Feature recognition, Image processing, MIT App Inventor, Wheat grain

양계사 실내 작업자의 위치 추정 알고리즘 및 플랫폼 개발

최영우 ( Young Woo Choi ) , 문병은 ( Byeong Eun Moon ) , 부젤아닐 ( Anil Bhujel ) , 홍석건 ( Seok Gun Hong ) , 송정훈 ( Jeong Hoon Song ) , 김현태 ( Hyeon Tae Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 212(총1페이지)

국내 축산업은 현재 4차 산업혁명 기술 적용으로 더욱 발전하고 있다. 4차 산업혁명 기술은 축산환경의 데이터를 실시간 수집하고, 데이터의 가공을 통해 작업자에게 유동적인 정보 제공이 가능하게 한다. 정밀하고 효과적인 알고리즘과 기술을 도입함으로써 기존의 문제점을 개선하고 보완하여 현재 축산 환경을 발전시키는 것에 의미가 있다. 따라서 본 연구에서는 양계사 내 실내 작업자의 위치를 Beacon 기술을 이용하여 추정하고, Bluetooth 4.0 기술을 통해 오차를 최소화한 후 작업자에게 주변의 환경 정보 및 위험도를 제공하는 플랫폼을 개발하는 것을 목표로 한다. 개발 사양은 CPU: Intel i5-9600k 4.8ghz, RAM: 32gb이며, 개발환경은 Python 3.8, Android 9.0을 사용하였다. 또한 Beacon은 hm10(Bluetoot...

TAG 양계, 블루투스, 비콘, 사변 측량, 트래킹

영상 내 우천에 의한 노이즈 제거 알고리즘

이봉기 ( Lee Bong Ki ) , 감동환 ( Kam Dong Hwan ) , 추현욱 ( Choo Hyun Wook ) , 김진경 ( Kim Jin Kyoung ) , 방태원 ( Bang Tae Weon ) , 조용진 ( Cho Yong Jin ) , 양원석 ( Yang Won Suk ) , 문길환 ( Moon Kil Hwan )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 213(총1페이지)

다양한 외부 기상환경에서의 실시간 시인성 확보를 위한 딥러닝 알고리즘을 개발하기 위하여, 외부 환경(역광 및 반사광, 일조량, 우천)에 따른 영상정보 분석을 수행하였으며, 외부 환경(역광 및 반사광, 일사량, 우천)에 따른 영상의 인식 및 보정을 위한 학습 인자 및 학습 모델 설계를 수행하였고, 선정한 학습 인자와 설계한 학습 모델을 토대로 외부 환경(역광 및 반사광, 일사량, 우천)에 따른 영상의 인식 및 보정을 위한 딥러닝 알고리즘을 설계하였다. 개발 알고리즘의 영상 인식을 위한 성능 보정 평가를 위하여 빗방울이 없는 원본 영상과 빗방울 왜곡 영상의 PSNR(peak signal-to-noise ratio, 최대신호대잡음비)과 원본 영상과 본 알고리즘을 통해 개선한 영상의 PSNR 값을 비교하여 영상 인식을 위한 보정 성능을 평가하고자 하였다....

TAG 노이즈 제거, 딥러닝, 영상개선, 영상처리, 오토인코더

음성 인식 기반 경로 추종 제어 플랫폼 개발

첸티안 ( Tean Chen ) , 조철현 ( Jo Chulhyun ) , 유헌종 ( Heonjong Yoo ) , 이경환 ( Kyeonghwan Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 214~215페이지(총2페이지)

다양한 외부 기상환경에서의 실시간 시인성 확보를 위한 딥러닝 알고리즘을 개발하기 위하여, 외부 환경(역광 및 반사광, 일조량, 우천)에 따른 영상정보 분석을 수행하였으며, 외부 환경(역광 및 반사광, 일사량, 우천)에 따른 영상의 인식 및 보정을 위한 학습 인자 및 학습 모델 설계를 수행하였고, 선정한 학습 인자와 설계한 학습 모델을 토대로 외부 환경(역광 및 반사광, 일사량, 우천)에 따른 영상의 인식 및 보정을 위한 딥러닝 알고리즘을 설계하였다. 개발 알고리즘의 영상 인식을 위한 성능 보정 평가를 위하여 빗방울이 없는 원본 영상과 빗방울 왜곡 영상의 PSNR(peak signal-to-noise ratio, 최대신호대잡음비)과 원본 영상과 본 알고리즘을 통해 개선한 영상의 PSNR 값을 비교하여 영상 인식을 위한 보정 성능을 평가하고자 하였다....

TAG Robotic Operating System, ROS, Transmission Control Protocol and Internet Protocol, TCP-IP, ROS node connection, TCPIP receive block, State flow method, Threshold

저전력 웨어러블 센서 제작을 위한 BLE 5.0 물리계층 특성 연구

전진택 ( Jintack Jeon ) , 임은정 ( Eunjeong Em ) , 상완규 ( Wankyu Sang ) , 이동훈 ( Donghoon Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 216(총1페이지)

농업의 4차 산업화는 5G, AI, 빅데이터, IOT 등 4차 산업혁명의 핵심 기술을 응용하여 농업과의 융합으로 이루어지고 있다. 이를 위해 국내 유수 기업들을 중심으로 융복합 기술을 농업분야에 다양하게 적용시키기 위한 노력을 하고 있다. 축산 분야에서는 웨어러블 센서 기술을 활용하여 소나 돼지의 모니터링과 품질 향상을 도모할 수 있다. 한편 무선 통신 기반의 웨어러블 센서는 배터리 용량, 센서의 크기, 전력력 등을 고려해야 한다. 또한 가축에 부착하는 경우 축사 환경으로부터 발생하는 물리적 손상, 통신 장애 및 방해들로부터 강인함이 요구된다. 본 연구에서 저전력 기반의 BLE 5.0 물리적 계층별 데이터 수신거리, 데이터 크기의 특성을 분석하였다. 연구를 위해 사용된 보드는 Nano33 BLE with sense이며 BLE 기능을 지원하는 B3...

TAG 전력력, Low Power, 웨어러블 센서, Wearable Sensor, 물리계층, Physical Layer

저전력기반 슬립모드를 이용한 Chipset 전력 관리 성능 평가

주우혁 ( Woohyeok Ju ) , 임은정 ( Eunjeong Em ) , 박지원 ( Jiwon Park ) , 이동훈 ( Donghoon Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 217(총1페이지)

지능형 디지털 농업 시스템은 ICT 기술을 기반으로 농산물의 생산, 유통, 소비 등 농산업의 전 과정에서 필수적으로 요구되는 미래 농업의 형태이다. 농업 전반의 디지털화를 위해 다양한 현장에서 대응 가능한 농업용 임베디드 장비의 개발과 상용화가 절실하다. 임베디드 장비는 크기가 작고 휴대성을 확보해야하며 한정된 배터리 자원으로 동작됨으로 효율적인 전력 관리에 대한 관심이 증대하고 있다. 본 연구에서 ARM 기반의 임베디드 시스템을 구성하는 요소기술들 중 저전력 기술의 구현과 전력 관리 성능 비교 연구를 수행하였다. 본 연구에 사용된 ARM 보드(D32 pro v2.0.0, WeMos Lolin, China)는 마이크로컨트롤러 칩셋으로 ESP32-WROVER 모듈을 포함하고 있으며, 240MHz의 주기, 4MB 크기의 플래시 메모리, 320KB의 렘 메...

TAG ESP32 모듈, ESP32 module, 전력력, Low Power, 전력소비량, Power Consumption

전주기적 활동량 평가를 위한 웨어러블 생체 측정 장비 저전력 구현

전진택 ( Jintack Jeon ) , 임은정 ( Eunjeong Em ) , 상완규 ( Wankyu Sang ) , 이동훈 ( Donghoon Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 218(총1페이지)

국내 스마트팜 현황은 가축이나 작물의 생체 정보 등 빅데이터를 통해 최적 생산을 위한 초기 개발 단계이다. 빅데이터 기반의 최적 생육관리 또는 가축 건강관리를 위해 실시간적으로 수집되는 데이터와 신뢰성 확보가 필수적으로 요구된다. 이를 통해 축산 분야에서 가축 부착용 센서 등을 활용하여 중/대동물의 모니터링과 품질 향상을 도모 할 수 있을 것이다. 한편 축산업 현장에서 상용화된 웨어러블 형태의 센서는 제한된 전원 용량으로 전주기적 데이터 수집과 분석에 어려움이 있다. 본 연구에서 전주기적 활동량 평가가 가능한 웨어러블 센서의 저전력 구현을 위해 주기별 배터리 소모량을 비교하였다. 연구를 위해 사용된 보드는 Nano33 BLE with sense이며 BLE 기능을 지원하는 B306 모듈과 활동량 평가를 위한 IMU 센서 모듈을 포함하고 있다. B306 모듈은...

TAG 전주기적, Total Periodic, 전력력, Low Power, 웨어러블 센서, Wearable Sensor

클라우드 기반 딸기 병해진단 반응형 웹 UI 개발

백정현 ( Jeong Hyun Baek ) , 이재수 ( Jae Su Lee ) , 김태현 ( Tae Hyun Kim ) , 최인찬 ( In Chan Choi ) , 곽강수 ( Kang Su Kwak ) , 이상규 ( Sang Gyu Lee )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 219(총1페이지)

농식품 안전에 대한 소비자의 요구가 증가하면서, 친환경 농산물 생산기술개발의 수요가 증가하고 있다. 안정적인 작물 생산을 저해하는 요인을 선제적으로 파악하여 방제하는 것이 중요한 부분이다. 본 연구는 딸기의 병해를 인식할 수 있는 인공지능 영상인식 관련 기술을 활용하여 생성한 모델을 클라우드 시스템에 이식한 후에 수집된 이미지 데이터를 저장하고, 이를 통해 최종 사용자가 쉽게 이용할 수 있도록 하는 인터페이스를 구현하는 것을 목적으로 한다. 딸기 병해 인식에 사용된 이미지는 6,200장을 확보하여 학습을 하였으며, 질병은 세균모무늬병, 탄저병, 잿빛곰팡이, 뱀눈무늬병 및 흰가루병의 과실과 잎을 대상으로 하였다. 모델은 텐서플로우(TensorFlow)로 구현했으며, 병해 검출 정확도는 mAP 88% 이상의 성능을 보였다. 해당 모델은 국립농업과학원 농업공학부내...

TAG 딸기, 병해 진단, 클라우드 시스템, 사용자 인터페이스, 전문가 편집 도구

토양수분에 기반한 자동 관수 시스템의 관수 기준 설정 알고리즘 개발

김영진 ( Youngjin Kim ) , 강상현 ( Sanghyeon Kang ) , 이상봉 ( Sangbong Lee ) , 김희태 ( Heetae Kim ) , 김민영 ( Minyoung Kim )  한국농업기계학회, 한국농업기계학회 학술발표논문집 [2021] 제26권 제1호, 220(총1페이지)

토양수분 변화에 기반한 자동 관수 시스템을 적용할 경우, 관수를 자동으로 개시하고 중지할 수 있는 기준 값의 설정이 중요하다. 이때 관수 기준값은 작물의 종류와 생육 시기, 토성, 용적 밀도 등에 따라 달라지는 포장 용수량의 토양수분값으로 결정된다. 그러나, 토양수분 기준은 토양수분 장력(kPa 또는 pF)으로 제공되기 때문에, 자동 관수 시스템에서 일반적으로 채용되는 FDR 등 토양 용적수분(%)을 측정하는 전기적 센서에 직접 적용할 수는 없다. 그러므로, 토양수분 장력을 토양의 용적수분으로 환산할 수 있는 수분특성 분석이 필요하다. 토양의 수분특성 분석은 전문적인 지식과 분석 경험이 필요하기 때문에, 현장 농업인이 직접 파악한다는 것은 현실적으로 매우 어려운 일이다. 이에 본 연구에서는 현장조건에 따라 적절한 토양 수분값을 사용자에게 제공하...

TAG 토양 수분, 자동 관수 시스템, 관수 기준, 알고리즘

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