• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권4호
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• pp.173-181
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• 2018

최근 복합재료는 향상된 성능, 내구성 및 여러 특정 요구성능에 대한 설계 유연성으로 인해 다양한 분야에서 활발히 활용되고 있다. 컴퓨터 성능이 발달함에 따라, 복합재료의 복잡한 거동에 대한 정확도 높은 모델 역시 함께 연구되고 있으며, 이로 인해 가상시험이 복합재료 거동에 대한 실험을 대체하거나 보충하는데 중요한 역할을 하고 있다. 본 논문에서는 나노수준부터 구조물 단위까지 이르는 다양한 length scale의 homogenization을 통한 멀티스케일 모델링에 대한 문헌을 분석하였다. 또한, 콘크리트 거동 연구에 대한 통합모델의 특징을 다루었으며, 가상 시험기계에 대한 최근 연구동향 및 전망에 대하여 다루었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권1호
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• pp.51-58
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• 2021

본 논문에서는 Needle-punched C/SiC 복합재료 해석을 위한 효율적인 멀티스케일 해석기법을 소개한다. 기존 Needle-punching으로 인해 복잡한 미소구조를 갖는 NP 복합재료는 기존의 제안된 복합재료 멀티스케일 기법으로 물성을 계산하는 것은 한계가 있어 왔다. 이를 극복하기 위해 micro-CT 이미지 촬영을 통해 NP 복합재료의 미소구조를 면밀히 파악할 수 있었고, 이미지 프로세싱을 바탕으로 실제구조와 직접적으로 대응할 수 있는 3D high fidelity 모델을 구축하였다. 또한 유한요소해석에 맞춰 요소크기를 조절할 수 있는 sub-region processing 소개를 바탕으로 효율적인 유한요소해석을 수행하였다. NP 복합재료의 미소구조 거동뿐만 아니라, macro-scale 구조해석의 적용을 위해 subcell 모델링을 제안하였다. Needle-punching에 의한 Z축 NP 섬유의 규칙적인 간격을 이용하여 모델링을 수행할 수 있었다. 제안한 두 종류의 모델은 균질화 기법을 이용하여 등가거동 및 등가물성을 파악하였으며, 추가적인 실험 결과와의 비교를 통해 검증을 수행하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.116-118
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• 2011

일반적으로 나노입자의 크기는 나노복합체의 역학적 특성에 상당한 영향을 미친다. 이에 본 연구에서는 나노입자 크기를 고려한 나노복합체 재료 구성모델 (Kim et al., 2011)을 소개하고자 한다. Kim et al. (2011)에 의해서 나노입자 크기효과를 위한 Size-dependent Eshelby tensor가 미세역학 모델에 적용되었으며, 나노스케일 해석과 함께 다양한 수치해석을 수행하였다. 특히, 본 연구에서는 이를 활용하여 $SiO_2$/Epoxy 나노복합체의 역학적 특성을 예측해 보았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권7호
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• pp.727-734
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• 2014

본 논문은 유한요소 기반 다중스케일 연성파손모사 기법을 이용하여 결함이 존재하는 실배관의 파괴거동을 예측한다. 수정응력 파괴변형률 모델을 손상기준으로 선정하고 유한요소 손상해석을 통해 균열진전을 모사한다. 기준식의 결정에는 인장시험과 파괴인성시험 결과만이 요구되며 온도 $288^{\circ}C$ SA333 Gr. 6 탄소강에 적용하여 결과를 제시하였다. 요소크기-의존성 임계손상모델을 도입하여 손상해석의 수치해석적인 불안정성을 개선하였다. 본 연구에서 제안하는 가상시험법의 검증을 위해 미국 바텔 연구소에서 수행한 실배관 실험결과와 예측결과를 비교한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.45-55
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• 2006

본 논문에서는 현장감 있는 모의훈련을 위해 가상영상이 아닌 지상기반 CCD 카메라영상에 지정된 시나리오대로 가상표적을 전시하는 방법을 제안한다. 이를 위해 고해상도 GeoTIFF(Geonraphic Tag Image File Format) 위성영상과 DTED(Digital Terrain Elevation Data)를 이용하여 현실감 있는 3차원 모델을 생성(운용자용)하고 입력된 CCD 영상(운용자 훈련자용)으로부터 도로를 추출하였다. 그러나 위성영상과 지상기반 센서영상은 관측위치, 분해능, 스케일 등에 많은 차이가 있어 특징기반 정합이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 영상 워핑함수인 TPS(Thin-Plate Spline) 보간 함수를 일치하는 두 개의 제어점 집합에 적용하여 3차원 모델에 표시된 이동경로를 따라 CCD 영상에도 표적을 전시하는 이동 동기화 방법을 제안하였다. 실험에서는 대전지역의 위성영상과 CCD 영상을 이용하여 제안한 알고리즘의 유효성을 입증하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제24권2호
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• pp.185-191
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• 2011

재료의 마이크로 스케일 해석에서 결정의 geometrically necessary dislocation(GND) 효과에 의한 소성 구배(plastic gradient)의 고려는 재료의 소성 거동에 큰 영향을 미칠 수 있다. 본 연구에서는 먼 거리(long range) 전위(dislocation)의 영향(또는 GND 효과)을 고려하여 소성 구배의 영향을 받는 다결정 고체(polycrystalline solids)의 거동을 유한요소해석을 이용하여 살펴보았다. 탄성(elastic)과 소성(plastic) 변형에 추가적으로 먼 거리 변형률(long range strain)을 고려한 항(term)이 포함된 변형 구배(deformation gradient)의 multiplicative decomposition 모델을 기반으로 하여 소성 구배 효과를 해석 모델에 포함하였다. 먼 거리 변형률에 의한 영향을 살펴보기 위해 구배 경화 계수(gradient hardness coefficient)와 먼거리 변형률 길이에 대한 재료 변수(parameter)가 사용되었다. 각각의 계수들이 다결정 고체의 거동에 미치는 영향을 확인하기 위해 두 변수의 적용에 따른 다결정 고체의 거동을 분석하였다. 단결정 및 다결정 재료의 GND 효과에 의한 소성 구배를 고려해서, 고려하지 않은 경우와 비교하여 발생하는 경화(hardening)의 차이를 분석함으로서 GND의 다결정 고체 거동의 영향을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권10호
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• pp.397-402
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• 2020

홀로그램은 아날로그 홀로그램과 디지털 홀로그램으로 구분되지만 일반인이 구현하기에는 고가의 장비나 콘텐츠 구현의 한계가 존재한다. 또한 정해진 동영상을 통해 무한 반복되는 콘텐츠나 수동적인 관람 등 기존의 정적인 형태에서 벗어나 인터랙션이 가미된 홀로그램 콘텐츠를 연구해야 할 필요성이 있다고 사료된다. 따라서 유사 홀로그램 중 플로팅 홀로그램을 중심으로 융복합형 영상시스템을 제안하고자 한다. 홀로그램 인터랙션 요소는 3차원 공간에서 카메라 높이, 3D 모델간의 간격, 모델의 중복, 스케일, 애니메이션, 포지션, 칼라, 3D 모델체인지 등 8가지이며, 관람자가 실시간으로 직접 컨트롤하는 플로팅 홀로그램은 값비싼 홀로그램 장비를 사용하지 않고 플로팅 홀로그램을 쉽게 제작, 융복합 영상시스템을 활용함으로서 보다 대중적이면서도 능동적인 홀로그램 콘텐츠 제작 방법론을 제시하였다. 연구한계점으로는 실제 전시를 통해 개발된 영상시스템과 피드백을 통하지 못한 점이며, 이를 지속적으로 보완하여 보다 완성된 홀로그램 영상시스템이 개발되기를 기대해 본다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.281-289
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• 2013

HDR (High Dynamic Range) 영상 렌더링을 위하여 다중 노출 영상 기반의 iCAM06 영상 재생 모델이 많이 사용되고 있다. iCAM06은 HDR 영상을 표현하기 위하여 여러 단계의 색 공간 변환 및 스케일 변환을 거치게 된다. 이러한 여러 단계의 변환 중에서 높은 휘도 범위의 영상을 낮은 휘도 범위를 갖는 디스플레이에 출력하기 위한 톤 압축 (tone compression) 과정이 반드시 필요하다. 하지만 iCAM06에서의 톤 압축 시 자극치 간섭 및 색 절단 (color clipping)으로 인한 색 왜곡 (color distortion)이 발생하는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 톤 압축 과정에서 발생된 색 왜곡을 IPT (Image Processing Transform)공간에서의 색차 정보를 이용하여 색 보상 (color correction)을 하는 방식을 제안하였다. 실험 결과를 통하여 제안한 색 보상 방식이 iCAM06를 비롯한 기존의 개선된 모델보다 우수한 결과를 나타냄을 확인할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.77-84
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• 2022

본 논문은 객체 위치식별 알고리즘의 성능을 향상하기 위한 레이블 재할당 방법을 제안한다. 제안한 방법은 추론 단계와 재할당 단계로 구분한다. 추론 단계에서는 학습된 모델로부터 사전 지정된 크기에 따라 다중 스케일 추론을 수행한 뒤, 이를 마스킹한 영상을 다시 한번 추론하여 강인한 클래스 종류의 추론 결과를 얻는다. 재할당 단계에서는 박스간의 IoU를 계산하여 중복 박스를 제거하고, 박스와 클래스의 빈도를 계산하여 지배적 클래스를 다시 할당하였다. 제안한 방법을 검증하기 위하여 공사현장 안전장비 인식 영상 데이터 세트에 레이블 재할당 방법을 적용하고 이를 YOLOX-L 객체 탐지 모델에서 학습하였다. 실험 결과 적용 전 대비 mAP가 3.9% 향상하여 51.07%를 달성하였으며 AP_S를 3배 이상 향상하여 14.53%를 달성하였다. 실험 결과를 통해 레이블 재할당 알고리즘이 더 우수한 성능의 모델을 훈련해 냄을 확인하였다.

• Journal of Platform Technology
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• 제8권3호
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• pp.10-21
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• 2020

부분 방전 현상은 배전반, 트랜스포머, 스위치 기어 등 고압전력기기에서 많이 발생한다. 부분 방전은 절연체의 수명을 단축하고 절연파괴를 가져오게 되고 이로 인해 정전사고 등 대형피해가 발생하게 된다. 부분 방전 현상은 제품 내부에서 발생하는 경우와 표면에서 발생하는 여러 가지 유형을 가지고 있다. 본 논문에서는 부분 방전 현상에 대한 패턴 및 발생할 확률을 예측할 수 있는 예측 모델을 설계하는 것이다. 설계된 모델을 분석하기 위하여 부분 방전 현상을 발생시키는 시뮬레이터를 활용하여 각각의 부분 방전 유형에 대한 학습 데이터를 UHF 센서를 통하여 수집하였다. 본 논문에서 설계된 예측 모델은 딥 러닝 중 CNN을 기반으로 설계를 하였으며 학습을 통하여 모델을 검증하였다. 설계된 모델에 대한 학습을 위하여 5,000개의 훈련데이터를 만들었으며 훈련데이터의 형태는 UHF센서에서 입력되는 3차원의 원시데이터를 2차원 데이터로 전 처리하여 모델에 대한 입력데이터로 사용하였다. 실험결과, 학습을 통하여 설계된 모델에 대한 정확도는 0.9972의 정확도를 갖는 것을 알 수 있었으며 데이터를 2차원 이미지로 만들어 학습한 경우 보다 그레이 스케일 이미지 형태로 만들어 학습한 경우가 제안된 모델에 대해 정확도가 높음을 알 수 있었다.