• 제목/요약/키워드: 손상 탐지

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Focal loss와 데이터 증강 기법을 이용한 콘크리트 박락 탐지 심층 신경망 알고리즘 (Deep learning algorithm of concrete spalling detection using focal loss and data augmentation)

  • 심승보;최상일;공석민;이성원
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.253-263
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    • 2021
  • 콘크리트 구조물은 노후화와 외부 환경에 의한 요인으로 훼손된다. 이 같은 훼손은 가장 먼저 균열로 나타나고 향후에는 박락으로도 진행된다. 이러한 콘크리트 손상은 구조물이 갖는 본래의 설계 지지력을 감소시키는 주된 원인으로 작용할 수 있어 구조물의 안정성에 부정적인 영향을 미친다. 이러한 종류의 손상이 지속되면 안전사고로도 이어질 가능성이 있어 적절한 보수와 보강이 필요하다. 이를 위해서는 구조물에 대한 정확하고 객관적인 상태 점검이 이루어져야 하며 손상 영역을 탐지할 수 있는 센서 기술 또한 필요하다. 따라서 본 논문에서는 박락을 탐지할 수 있는 딥러닝 기반의 영상처리 알고리즘을 제안했다. 연구 과정에서 298장의 박락 영상을 확보하였으며, 이 가운데 253장을 학습용으로 사용했고, 나머지 45장을 테스트용으로 사용하였다. 아울러 본 논문에서는 탐지 성능을 향상하기 위해 향상된 손실함수와 데이트 증강 기법을 적용하였다. 그 결과 콘크리트 박락의 탐지 성능이 80.19%의 평균 중첩 정확도로 나타났다. 본 논문에서는 딥러닝 기반의 영상 처리 기법을 통해 콘크리트 박락을 탐지하는 기술을 개발했고, 향상된 손실 함수와 데이터 증강 기법으로 성능을 향상시키는 방법을 제안했다. 이 같은 기술은 향후 구조물의 정확한 점검과 진단에 활용될 것으로 기대된다.

가상탐지자를 이용한 시간반전램파의 공간모임 모사 (Simulating the Spatial Focusing of Time Reversal Lamb Waves Using Virtual Sensors)

  • 박현우
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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    • pp.295-298
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    • 2011
  • 최근 3년간 판 구조물의 손상진단에서 시간반전램파 (Time reversal Lamb waves)의 가능성이 주목 받고 있다. 시간반전음향학(Time reversal acoustics)에 의하면 시간반전램파의 공간모임을 적절히 활용하면 판에 순간적으로 가해지거나 발생한 충격하중의 위치를 높은 공간해상도와 신호대 잡음비로 추정할 수 있다고 알려져 있다. 이 연구에서는 시간반전램파의 공간모임을 직사각형 평판에서 가상탐지자 모델을 이용하여 모사한다. 특히, 평판에서의 파 반사에 의해 발생하는 가상탐지자 효과에 의해 단일 부착형 압전소자만을 사용하더라도 시간반전 램파의 공간 모임 구현이 가능함을 보인다. 또한 제안된 방법의 결과를 유한 요소 해석결과와 비교하고 제안된 방법의 타당성을 보인다.

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악성코드의 Anti-VM 기법 방지를 위한 방안 연구 (A study on the Prevention of Malware Anti-VM Technique)

  • 최석준;김득훈;곽진
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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    • pp.246-249
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    • 2017
  • 악성코드 분석을 실제머신에서 진행하는 도중 시스템이 손상될 경우 복원에 어려움이 있다. 이에 따라 역공학 분석가들은 일반적으로 가상환경에서 분석을 진행한다. 가상환경의 경우 실제머신 호스트 운영체제와는 독립되어 있고 악성코드를 발현하여 시스템이 손상이 되더라도 이전 스냅 샷으로 복원하는 것이 용이하기 때문에 가상환경에서 악성행위 동작을 분석한다. 하지만, 최근 들어 악성코드가 점점 지능화되고 있으며 이에 따라 악성코드가 VM(Virtual Machine)환경에서는 동작하지 않는 Anti-VM 기술이 적용된 악성코드가 증가하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 가상환경에서 Anti-VM 기술이 적용된 악성코드를 분석할 수 있는 위한 환경 연구를 진행한다. 이에 따라, 악성코드가 가상환경을 탐지하는 기법을 분석하고 각 탐지기법을 방지할 수 있는 방안을 제안한다. 이를 통해 동적분석을 하지 못하도록 하는 분석 방해 지연 기술 중 하나인 Anti-VM 기술이 적용된 악성코드의 분석 결과를 향상 시키는 것을 목표로 한다.

내재민감도 함수를 이용한 단열타일의 손상 탐지 기법 (Structural Damage Detection for Metal Panel Using Embedded Sensitivity Functions)

  • 양철호;더글러스 아담스
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제15권6호
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    • pp.697-705
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    • 2005
  • Vibration-based damage identification method using embedded sensitivity functions is discussed. The theory of embedded sensitivity functions is reviewed and applied to identify damage in a three degree-of-freedom system and a metallic panel. Embedded sensitivity functions are algebraic combinations of measured frequency response functions that reflect changes in the response of mechanical systems when mass, damping or stiffness parameters are changed. By comparing the embedded sensitivity functions with finite difference functions using undamaged and damaged frequency response functions, damage is shown to be properly detected, located and quantified in theory and practice assuming that structures of interest are only damaged in one location. Simulated and experimental results indicate that the technique is most effective when changes to frequency response functions are small to avoid distorsions in the estimated perturbations due to variations in the sensitivity functions.

파라미터행렬의 변화량 추정에 근거한 트러스 구조물의 손상탐지 (Damage Detection of Truss Structure based on the Predicted Change of Parameter Matrices)

  • 강택선;이병현;은희창
    • 대한건축학회논문집:구조계
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    • 제34권1호
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    • pp.27-32
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    • 2018
  • This work provides the analytical methods to represent the updated form of stiffness or flexibility matrices using the measurements of the first few natural frequencies and the corresponding mode shapes. This study derives the mathematical forms on the variance of stiffness or flexibility matrices to minimize the performance index in the satisfaction of the eigen-function including the residual force depending on the measured data. The proposed methods can be utilized in detecting damage and updating the parameter matrices deviated from the analytical parameter matrices. The validity of the proposed methods is investigated in a numerical experiment of truss structure and the numerical results of stiffness-based and flexibility-based methods are compared. The sensitivity to the external noise is also examined for applying to the practical work.

의류 이미지 내 손상 영역 탐지 및 분류에 관한 연구 (Study on the Detection and Classification of Damage Areas in Clothing Images)

  • 권용민;김건호;박윤진;우현서;이종호;옥창안;고석주
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2024년도 춘계학술발표대회
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    • pp.810-811
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    • 2024
  • 의류 상품의 반품 처리 과정은 판매자와 기업에 막대한 비용을 야기하고 있다. 인공지능을 이용한 반품 적정 여부 자동화 검사는 인력 및 시간 절감을 통한 효율성 향상과 응답 시간 단축을 통한 고객 만족도 향상에 기여할 수 있다. 본 논문에서는 자동화 시스템의 초기 단계로, Faster R-CNN을 활용하여 의류 이미지에서 손상 영역을 탐지하고 분류하는 방법을 제안함으로써 향후 실제 운영모델 개발의 가능성을 보여준다.

시간영역의 응답을 사용한 트러스 구조물의 비파괴 손상평가 (Nondestructive Damage Identification in a Truss Structure Using Time Domain Responses)

  • 최상현;박수용
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제7권4호
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    • pp.89-95
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    • 2003
  • 본 논문에서는 시간영역에서의 응답을 이용하여 복잡한 트러스의 구조물에서 발생할 수 있는 손상의 위치와 크기를 추정할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 일정한 시간동안 획득한 응답데이터를 각 부재별 평균 변형에너지를 구하기 위하여 공간적으로 확장하였다. 이렇게 확장된 평균 변형에너지는 다시 손상 지표를 구축하는데 사용하였으며, 손상 지표는 손상 전과 손상 후의 구조물의 강성의 비이다. 본 논문에서 제안한 방법론의 타당성은 유한요소 모델로 손상을 모의하고 이로부터 얻은 응답데이터를 적용하여 입증하였다. 또한 응답데이터에 노이즈를 추가하여 노이즈가 제안한 알고리즘에 미치는 영향도 분석하였다.

구조물 손상 탐지를 위한 경 방향 모드 압전 오실레이터 센서 개발 (Development of a Lateral Mode Piezoelectric Oscillator Sensor to Detect Damages in a Structure)

  • 노용래;김동영
    • 한국지진공학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.125-132
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    • 2006
  • 본 논문에서는 사회기반시설의 손상탐지를 위한 경 방향모드 압전 오실레이터의 가능성을 연구하였다. 경 방향 모드 오실레이터 센서는 구조물의 주요부에 부착된 경 방향 모드 압전소자와 피드백 오실레이터 회로로 구성되어있다. 구조물의 손상은 구조물의 임피던스를 변화를 야기 시키며, 그 결과로 구조물의 공진 주파수가 변화하게 된다. 오실레이터 센서는 간단한 방법으로 이 공진 주파수 변화를 연속적으로 관측할 수 있다. 본 연구에서는 알루미늄 시편에 크랙의 크기와 개수를 인위적으로 변화 시키면서, FEM해석과 실험을 통해 경 방향 모드 압전 오실레이터 센서의 적용 가능성을 증명 하였다.

스마트 무인기용 가스터빈 엔진의 탈설계 영역 구성품 손상 진단에 관한 연구 (A Study on Fault Detection of Off-design Performance for Smart UAV Propulsion System)

  • 공창덕;고성희;최인수;이승현;이창호
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2007년도 제28회 춘계학술대회논문집
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    • pp.245-249
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    • 2007
  • 본 연구에서는 모델 기반(Model-Based) 성능진단에 신경회로망을 적용하였고, SIMULINK를 이용하여 PW206C 터보축 엔진의 모델링을 수행하였다. 비행 고도, 비행 마하수, 가스발생기 회전수에 따른 다양한 운용영역의 성능데이터를 base로 하여 압축기, 압축기터빈, 동력터빈의 성능 저하에 대한 학습 데이터를 획득하고 역전파(Back Propagation Network)를 이용하여 훈련 하였다. 설계점 및 탈설계 영역에서 압축기, 압축기터빈, 동력터빈의 단일 손상 탐지를 수행한 결과 손상된 구성품을 잘 탐지함을 확인할 수 있었다.

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스마트 무인기용 가스터빈 엔진의 탈설계 영역 구성품 손상 진단에 관한 연구 (A Study on fault Detection of Off-design Performance for Smart UAV Propulsion System)

  • 공창덕;고성희;기자영;이창호
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권3호
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    • pp.29-34
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    • 2007
  • 본 연구에서는 모델 기반(Model-Based) 성능진단에 신경회로망을 적용하였고, SIMULINK를 이용하여 PW206C 터보축 엔진의 모델링을 수행하였다. 비행 고도, 비행 마하수, 가스발생기 회전수에 따른 다양한 운용영역의 성능데이터를 base로 하여 압축기, 압축기터빈, 동력터빈의 성능 저하에 대한 학습데이터를 획득하고 역전파(Back Propagation Network)를 이용하여 훈련하였다. 설계점 및 탈설계 영역에서 압축기, 압축기터빈, 동력터빈의 단일 손상 탐지를 수행한 결과 손상된 구성품을 비교적 잘 탐지함을 확인할 수 있었다.