• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권4호
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• pp.10-21
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• 2008

본 논문은 실시간 감시 시스템을 위한 웨이블릿(wavelet) 기반의 신경망과 불변 모멘트를 이용한 이동물체 인식과 추적 방법을 제안한다. 제안한 방법의 첫 번째인 움직임 후보영역 검출 단계에서는 연속된 두 프레임간의 차영상 분석 방법을 기반으로 하여 물체의 움직임에 의해 화소값 변화가 발생한 후보영역을 검출한다. 두 번째인 물체 인식 단계에서는 검출된 후보영역에 웨이블릿 신경망(wavelet neural network: WNN) 기반의 인식 방법을 사용하여 추적하고자하는 물체가 포함되어 있는지를 판별한다. 세 번째인 물체 추적 단계에서는 인식된 물체에 웨이블릿 불변 모멘트(invariant moments) 기반의 매칭 방법을 사용하여 인식된 이동 물체를 추적한다. 영상내에서 이동물체를 검출하기 위해 본 논문에서는 이전 영상과 현재 영상간의 화소밝기 차이에서 적응적 임계값(adaptive threholding)을 사용하여 주위 환경 변화에 강인한 이동물체 검출이 가능하였다. 또한 물체의 인식과 추적을 위해 웨이블릿 특징값을 사용함으로써, 계산 시간의 감소와 영상의 잡음에 의한 영향을 최소화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 물체 인식 정확도가 향상되었다. 제안한 방법을 일반 도로에서 획득한 영상에서 실험한 결과, 자동차 검출율은 92.8%, 프레임당 처리 시간은 0.24초이다. 이것을 통해 제안한 방법은 실시간 지능형 교통 감시 시스템에 유용하게 적용될 수 있음을 알 수 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.29-35
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• 2021

자동차 번호판 인식은 지능형 교통시스템에서 핵심적인 역할을 담당한다. 따라서 효율적으로 자동차 번호판의 숫자 및 문자영역을 검출하는 것은 매우 중요한 과정이다. 본 연구에서는 딥러닝과 의미론적 영상분할 알고리즘을 적용하여 효과적으로 자동차 번호판의 번호영역을 검출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 화소 투영과 같은 전처리과정 없이 번호판 영상에서 바로 숫자 및 문자영역을 검출하는 알고리즘이다. 번호판 영상은 도로 위에 설치된 고정 카메라로 부터 획득한 영상으로 날씨 및 조명변화 등을 모두 포함한 다양한 실제 상황에서 촬영된 것을 사용하였다. 입력 영상은 색상변화를 줄이기 위해 정규화하고 실험에 사용된 딥러닝 신경망 모델은 Vgg16, Vgg19, ResNet18 및 ResNet50이다. 제안방법의 성능을 검토하기 위해 번호판 영상 500장으로 실험하였다. 학습을 위해 300장을 할당하였으며 테스트용으로 200장을 사용하였다. 컴퓨터모의 실험결과 ResNet50을 사용할 때 가장 우수하였으며 95.77% 정확도를 얻었다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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• 제22권1호
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• pp.8-19
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• 2016

도로의 결빙과 해빙으로 도로면의 수축과 팽창이 반복되어 도로면에서 침투한 수분이 포장면의 결합력을 약화시켜 노면홈(포트홀)을 발생시킨다. 현재의 포트홀 조사는 현장에서 육안 조사하고 기록하는 수동적인 방식으로 매년 수 만개소의 포트홀이 발생하는 것에 어려움이 발생하고 있다. 포트홀 정보를 자동으로 수집하기 위해 최근까지 가속도 센서를 이용한 기술과 레이저 스캐닝을 이용한 기술이 많이 연구되었다. 하지만, 가속도 센서 기반 기술은 낮은 인식률과 제한된 센싱 영역의 문제가 있고, 레이저 스캐닝 기반 기술은 비용이 너무 큰 문제가 있다. 따라서, 본 논문에서는 대중적으로 사용하는 차량용 블랙박스 카메라를 이용한 자동 포트홀 탐지 기술을 제안한다. 일반적으로 차량용 블랙박스 카메라에 탑재한 연산프로세서는 낮은 컴퓨팅 능력을 가지므로 포트홀 탐지 알고리즘을 그게 맞게 설계할 필요가 있다. 설계된 알고리즘을 블랙박스에 내장하여 도로 주행실험을 실시하며, 포트홀 탐지 성능을 중심으로 한 실험결과는 포트홀 탐지 정밀도, 민감도 등의 지표를 토대로 분석하고, 실시간 포토홀 탐지 기술의 현장 적용성을 확인한다.

• 대한교통학회지
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• 제17권1호
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• pp.105-112
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• 1999

차량대수, 속도, 대기행렬길이, 정체 및 유고 검지 등의 실시간 교통 정보를 얻기 위하여 현재 영상처리기술(Image Processing technique)이 기존의 루프검지기(Loop Detector)가 갖는 여러 단점들을 보완하는 효과적인 대체검지기로 널리 인식되고있다. 그러나 현재 사용되는 대부분의 영상검지기는 아주 작은 영역에서의 흑백 강도값(gray level)를 사용하며, 따라서 검지기의 정확도는 취급하는 영상의 화질에 크게 영향을 밭을 뿐만 아니라 3차원 실제 공간이 2차원 영상평면으로 표출되므로 생기는 투시사영(perspective projection)문제에 효과적으로 대처할 수 없다. 이런 문제 때문에 현재 영상검지기는 가능한 한 높게 그리고 도로면에 수직으로 카메라를 설치하여 가능한 한 평면화 된 2차원의 영상을 얻어 처리한다. 그러나 이는 한대의 검지기가 포함할 수 있는 영역이 매우 작을 뿐만 아니라, 가능한 한 카메라를 높게 설치해야 하므로 현실적으로 많은 어려움이 따른다. 본 연구에서는 카메라의 설치 위치 또는 각도에 따라 인식율의 정확도에 큰 차이를 보이는 기존의 알고리즘에서 탈피하여, 낮은 위치에 설치할 때 나타나는 투시사영 문제 및 물체 영상의 일부가 가려져 다음 물체의 인식이 곤란한 문제 등을 해결하기 위한 새로운 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제시된 방법은 차량의 검지뿐만 아니라 차량의 위치, 3차원 공간에서의 차량의 관계 등에 관한 정보를 얻을 수 있으며, 사용된 알고리즘은 3차원 공간에서의 물체 인식에 우수한 확장된 Hough Transform에 기초하고 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.645-648
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• 2003

본 논문에서는 영상처리를 이용하여 온라인으로 교통표지판을 인식하는 비젼 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 넓은 두 개의 카메라, 즉 광각렌즈(wide-angle lends)와 망원렌즈(telephoto lends)를 장착하였고, 이미지처리 보드가 있는 PC로 구성되었다. 이 시스템은 색상, 밝기, 형태 둥과 같은 정보를 이용하여 광각이미지의 교통표지판을 추출한 다음, 보다 큰 이미지에서 정확한 표지판 후보영역을 추출하기 위해 망원렌즈에서 포착된 이미지를 이용하여 처리하였다. 또한 간단한 실행과정으로 빠른 인식률을 얻을 수 있었으며, 도로상에서의 실험으로 시스템의 효용성을 입증하였다.

• 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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• 한국정보과학회언어공학연구회 2004년도 제16회 한글.언어.인지 한술대회
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• pp.20-24
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• 2004

본 논문에서는 환경 잡음과 원거리 음성 입력 그리고 노인 발화 등의 열악한 음성 인식 환경에서의 음성 언어이해(spoken language understanding)를 위한 정보 추출 접근 방식에 대해 논하고 있다. 정보 추출의 목적은 미리 정의된 slot에 적절한 값을 찾는 것이다. 음성 언어 이해를 위한 정보 추출은 필수적인 요소만을 추출하는 것을 목적으로 하는 개념 집어내기(concept spotting) 접근 방식을 사용한다. 이러한 방식은 미리 정의된 개념 구조 slot에만 관심을 가지기 때문에. 음성 언어 이해에서 사용되는 정보 추출은 언어를 완전히 이해한다기보다는 부분적으로 이해하는 방식을 취하고 있다. 음성 입력 언어는 주로 열등한 인식 환경에서 이루어지기 때문에 많은 인식 오류를 가지고 이로 인해 텍스트 입력에 비해 이해하기 어렵다. 이러한 점을 고려하여, 특정 정보에 집중함으로써 음성 언어를 이해하고자 시도하였다. 도로 정보 안내 영역을 대상으로 한 실험에서 텍스트 입력(WER 0%)과 음성 입력(WER 39.0%)이 주어졌을 때, 개념 집어내기 방식의 F-measure 값은 각각 0.945, 0.823을 나타내었다.

• 한국GIS학회:학술대회논문집
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• 한국GIS학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.183-183
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• 2010

위치기반서비스(Location Based Service)는 갈수록 고도화 되어 가고 있다. 특히 최근의 대형 포털을 중심으로 지오웹 서비스가 활성화 되어 있고 이를 스마트폰과 같은 개인용 이용기기를 통해 연속적으로 제공하려는 경향이 뚜렷하다. 이와 같은 시점에서 정부와 민간에서 구축 중이거나 보유 중인 전국적 규모의 데이터 간 상호 연동과 융합을 도모하려는 시도 또한 불가결하다. 이는 고도화된 LBS를 위하여 반드시 필요한 과정이기 때문이다. 이에 따라 몇 가지 주요한 전국 데이터를 대상으로 상호 연동과 융합을 위한 기술개발을 시도하였다. 우선 도로명주소기본도와 수치지형도 간 POI의 연계를 위한 연구를 수행하고 있다. 이 연구에서는 두도면 내의 POI를 대상으로 다양한 매칭과 이에 기반 한 의사결정 방법론을 이용하여 자동으로 상호 인식 및 연계가 될 수 있도록 하고 있다. 다음으로 지적도와 수치지형도 간의 객체 매칭에 관한 연구이다. 수치지형도와 지적도의 불부합으로 인하여 그 동안 지적도를 수치지형도에 맞춘 형태의 편집지적도를 지속적으로 생산하여 왔고 앞으로도 그럴 것이다. 문제는 여기에 필요한 많은 예산이다. 만일 수치지형도와 지적도를 자동으로 매칭하여 편집지적도를 자동으로 생산할 수 있게 된다면 많은 예산 절감과 함께 편집지적도의 현시성을 확보할 수 있게 될 것이다. 다음으로 항공사진과 도로망도의 매칭이다. 현재 주요 포털에서 제공하고 있는 항공사진 기반의 도로망도는 기복변위와 같은 문제로 인하여 시각적으로 많은 위치오차를 보이고 있다. 만일 항공사진의 도로영역을 자동으로 추출하여 벡터 도로망도와 매칭을 할 수 있다면 보다 시각적으로 안정된 항공사진 상의 도로망도를 제공할 수 있게 되고 나아가 이는 차량이나 보행자 네비게이션에 매우 요긴하게 이용될 수 있을 것이다. 다음으로 서로 LOD가 다른 도로망도의 매칭 문제이다. 많은 기관에서 독자적으로 생산한 도로망도는 LOD의 상이에 기인한 문제가 많아 서로 연계 활용되지 않는다. 이를 자동으로 매칭하여 서로 연계할 수 있다면 두 도로망도가 보유하고 있는 속성정보를 공동으로 이용할 수 있는 이익을 얻게 된다. 다음으로 지도 일반화 기술이다. 지도일반화는 지적도내 수치지형도와 같은 대규모 데이터를 스마트폰과 같은 저용량 사양의 기기에 서비스 할 때 불가결한 기술이다. 지도상 객체들의 기하학적 정보 손실을 최소화하면서 메모리 측면에서 경량의 지도를 자동으로 만들어 낸다면 이는 매우 요긴하게 이용될 것이다. 마지막으로 보행자 네트워크의 생성기술이다. 보행자 네트워크는 그 상세함과 정보용량에 있어서 차량용 네트워크에 견줄 수 없다. 이를 현행의 차량용 네트워크와 같이 수동으로 생성하는 데에는 경제적으로나 시간적으로 막대한 투자가 필요하다. 따라서 이를 기존의 공간정보들을 활용하여 자동으로 생성해 낼 수 있다면 그 파급효과는 매우 크리라 판단된다. 본 발표에서는 위와 같은 주제에 관하여 그간의 연구 성과를 개략적으로 소개해본다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제39권2호
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• pp.235-240
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• 2015

디지털 기기의 발달과 더불어 능동안전시스템 또한 비례적으로 발달됨에 따라 4.5 톤 이상 중대형상용차에도 능동안전시스템에 대한 요구가 대두되고 있다. 승용차량과 달리 중대형 상용차량 경우 카메라 장착 위치가 상대적으로 높아 차선 인식에 불리한 조건을 가지고 있다. 본 논문에서는 공간영역처리 기반 중 하나인 소벨 에지(Sobel Edge) 추출과 허프 변환(Hough Transform) 기법과 색 변환보정 기법으로 국내 도로 환경에 맞는 차선 인식에 대한 방법을 제시하고, 영상을 통한 전방의 차량을 인식하는 객체 인식 기법 중에 Haar-like 기법, Adaboost 기법, SVM 기법, Template Matching 기법 등을 적용 및 분석을 통하여 검출 오류를 줄이기 위한 전방 차량 인식 방법을 제안한다. 성능검증을 위해서 실차평가를 실시하였으며, 차선 인식에 대해 98% 이상의 높은 인식률을 얻었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5446-5451
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• 2014

내비게이션 단말기에 사용되는 전자지도 제작이 수작업으로 이루어지고 있어 오기가 발생할 수 있기 때문에, 본 논문에서는 내비게이션 정보의 요소로 다루어지는 교통 표지판에 대한 오프라인 자동 인식에 대해 제안하였다. 컴퓨터 비전과 패턴 인식 응용 분야로 2차원 얼굴 인식 분야에 널리 활용되고 있는 주성분분석기법(PCA)과 선형판별분석기법(LDA)을 이용하여 교통표지판을 인식하고자 한다. 먼저 PCA를 이용하여 높은 차원의 2차원 이미지 데이터를 저차원의 특징 벡터영역으로 투영을 시킨다. PCA로부터 구해진 저차원의 특징 벡터를 이용하여 LDA로 분산 매트릭스들 간에 최대가 되고 하고, 분산 매트릭스 내에서는 최소가 되도록 하였다. 실제 도로 환경에서 추출된 교통 신호판의 대부분을 제안된 알고리즘에 의해서 특징 벡터를 40개 이상 사용하였을 경우 92.3%이상의 높은 인식률을 보임을 확인하였다.

• 영재교육연구
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• 제18권3호
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• pp.371-400
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• 2008

본 연구는 독일 MHBT 영재판별검사를 한국형으로 개발하여 타당화하는 데 목적이있다. 우선 MHBT 모델의 구성요소와 이를 활용한 다단계 영재판별과정 및 활용방법을 살펴보았다. 본 연구의 MHBT는 인지능력검사인 KFT-HB와 중등용 영재판별 도구인 MHBT-S로 나뉘며, MHBT-S는 1) 공간표상능력, 공간지각 및 사고, 물리 및 기술문제해결 능력 2) 창의적 재능, 기본 동기 및 인식욕구, 성취욕구, 사회적 능력을 포함한 정의적 영역, 3) 작업태도 4) 흥미선호도로 구성되어 있다. 한국형 MHBT를 중학교 1, 2학년 영재교육원 학생과 일반학급 학생들에게 적용하여 신뢰도와 타당도를 검증하였다. 그 결과 일부 하위영역에서 내적일관성 합치도가 낮은 것을 제외하면 전체 신뢰도는 매우 양호하였다. 대비집단을 이용한 타당도 검증 결과 인지능력검사와 공간 및 물리 관련 영역과 정의적 영역은 영재집단이 전체 점수와 모든 하위검사에서 유의하게 높았으며, 작업태도와 흥미선호도는 일부 영역에서 영재집단이 유의하게 높았다. KFT-HB와 MHBT-S 모두를 판별변인으로 했을 때 두 집단에 대한 판별률도 매우 높아 MHBT의 한국적 적용가능성은 자은 것으로 전망된다.