• 한국가시화정보학회지
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• 제22권2호
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• pp.82-89
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• 2024

In this study, experiments were conducted to visualize and analyze the dynamic characteristics of splash and residual liquid film formation during and after the injection of water droplets onto vertically situated solid substrates with varying surface wettability, elasticity, and microtexture. As wettability decreased (higher contact angle), more splash droplets formed, and the residual liquid film decreased. Low contact angles resulted in thin residual films and less splash. Surface elasticity absorbed the impact forces of droplets, thereby decreasing splash phenomena and significantly reducing the formation of residual liquid films due to surface vibration. Surfaces with microtextures demonstrated control over droplet splash direction, guiding the liquid along desired pathways. High-speed imaging provided detailed insights, showing that surface properties critically influence splash dynamics and residual liquid film formation.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4807-4813
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• 2012

다양한 영상으로부터 사용자가 원하는 대상 물체를 정확하게 분할하는 기존의 기법은 2차원적인 특징을 위주로 사용하므로 3차원적인 정보가 부족하여 여러 제한사항이 존재한다. 따라서 본 논문에서는 연속적으로 입력되는 3차원의 스테레오 입체 영상으로부터 2차원과 3차원의 특징을 결합하여 군집화함으로써 대상 물체를 보다 강건하게 분할하는 기법을 제안한다. 제안된 방법에서는 먼저 촬영된 장면의 좌우 스테레오 영상으로부터 스테레오 정합 알고리즘을 이용해 영상의 각 화소별로 카메라와 물체 사이의 거리를 나타내는 깊이 특징을 추출한다. 그런 다음, 깊이 특징과 색상 특징을 효과적으로 군집화하여 배경에 해당하는 영역을 제외하고, 전경에 해당하는 대상 물체를 감지한다. 실험에서는 본 논문에서 제안된 방법을 여러 가지 영상에 적용하여 테스트를 해 보았으며, 제안된 방법이 기존의 2차원 기반의 물체 분리 방법에 비해 보다 강건하게 대상물체를 분할함을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권5_2호
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• pp.793-810
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• 2022

실시간 범람 모니터링을 위해 인공위성 SAR영상을 활용하는 수체탐지에 대한 필요성이 대두되었다. 주야와 기상에 상관없이 주기적으로 촬영 가능한 인공위성 SAR 영상은 육지와 물의 영상학적 특징이 달라 수체탐지에 적합하나, 스페클 노이즈와 영상별 상이한 밝기 값 등의 한계를 내포하여 다양한 시기에 촬영된 영상에 일괄적으로 적용 가능한 수체탐지 알고리즘 개발이 쉽지 않다. 이를 위해 본 연구에서는 Convolutional Neural Networks (CNN)기반 모델인 U-Net 아키텍처에 레이어의 조합인 모듈을 추가하여 별도의 전처리 없이 수체탐지의 정확도 향상 방법을 제시하였다. 풀링 레이어의 조합을 활용하여 형태학적 연산처리 효과를 제공하는 Morphology Module과 전통적인 경계탐지 알고리즘의 가중치를 대입한 컨볼루션 레이어를 사용하여 경계 학습을 강화시키는 Edge-enhanced Module의 다양한 버전을 테스트하여, 최적의 모듈 구성을 도출하였다. 최적의 모듈 버전으로 판단된 min-pooling과 max-pooling이 연속으로 이어진 레이어와 min-pooling로 구성된 Morphology 모듈과 샤를(Scharr) 필터를 적용한 Edge-enhanced 모듈의 산출물을 U-Net 모델의 conv 9에 입력자료로 추가하였을 때, 정량적으로 9.81%의 F1-score 향상을 보여주었으며, 기존의 U-Net 모델이 탐지하지 못한 작은 수체와 경계선을 보다 세밀하게 탐지할 수 있는 성능을 정성적 평가를 통해 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.471-476
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• 2004

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, 자기, 형태 등과 같은 정보를 이용하여 광각이미지의 교통표지판을 추출한 다음, 보다 큰 이미지에서 정확한 표지판 후보영역을 추출하기 위해 망원렌즈에서 포착된 이미지를 이용하여 처리하였다. 실험결과로써 수동으로 촬영한 비디오 연속장면에서 포착한 영상을 시용하여 실험한 결과 속도표지판은 추출율 96.5%, 인식률 34.4% 그리고 안내표지판은 추출율 100%, 인식률 40%의 결과를 나타내었다. 또한 간단한 실행과정으로 빠른 인식률을 얻을 수 있었으며, 도로상에서의 실험으로 시스템의 효용성을 입증하였다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2001년도 춘계 학술대회 논문집 통권 4호 Proceedings of the 2001 KSRS Spring Meeting
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• pp.140-148
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• 2001

일반적으로 위성영상의 센서에 대한 모델은 촬영대상지역의 지상기준점을 이용하여 결정하며, 이와 같은 지상기준점은 기존 지형도를 이용하거나 또는 지상측량에 의하여 획득한다. 그러나 지구관측위성에서 얻어진 영상의 촬영지역이 비접근 지역인 경우에는 지상측량에 의하여 지상기준점을 획득하기 어려우며, 또한 대상지역의 지형도가 제작되어 있지 않은 경우에는 실질적으로 위성영상을 이용하여 지형정보를 추출하기 어려운 실정이다. 본 논문은 지상기준점의 취득이 어려운 비접근 지역에 대한 위성영상에서 지형정보를 획득하기 위한 방법을 제시하였다. 먼저, 공선조건식을 기반으로 10개의 위성센서모델을 개발하고, 개발된센서모델의 거동을 분석하기 위하여 Space Resection 및 Space Inetersection을 통해 각각의 센서모델에 대한 적합성을 실험하였다. 이를 바탕으로 비접근 지역에 대한 지형정보를 취득하기 위하여 영상을 재구성하거나 Pseudo 영상을 제작하고, 이에 대한 센서모델의 거동 및 정확도를 분석.제시하였다. 공선조건식을 이용한 Pushbroom 위성영상의 센서모델은 투영 중심의 위치와 회전요소에 대한 6개의 외부표정요소와 상관도가 높은 회전요소($\omega$, $\phi$)를 고정된 값으로 사용하는 센서모델을 개발하였다. 비접근 지역의 영상으로부터 Pseudo 영상을 임의로 제작하여 패스내에서 중복영역을 갖도록 구성하였다. 본 연구에서 이용한 인공위성 데이터는 서로 다른 패스에서 동일한 지역을 촬영한 SPOT 영상이며, 각각의 패스에서 두 장의 연속된 영상을 이용하였다. 개발된 10개의 센서모델과 5가지의 영상 재구성 방법에 따라 비접근 지역에서의 정확도는 다르게 나타났으며, 그 중 투영중심의 위치 및 회전요소 k를 1차 함수로 표현하고 회전요소 $\omega$, $\phi$를 고정시킨 센서모델과 Pseudo 영상을 이용한 방법이 비접근 지역 60km 지점의 검사점에서 최대오차 60m의 결과를 보였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권9호
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• pp.1093-1098
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• 2013

방탄소재로서 사파이어 재료가 대두되고 있지만 고속 충돌관련 동적거동 및 파괴특성에 관한 연구는 부족한 실정이다. 탄자와 취성세라믹재료간의 상호작용을 연구하기 위해서는 고화질의 초고속 연속영상이 필수적이다. 본 연구에서는 고속충돌 및 관통 현상을 순차적으로 촬영할 수 있는 장치를 개발하였다. 이 장치는 속도측정장치, 마이크로프로세서를 사용한 카메라 구동장치 그리고 다수의 CCD카메라로 이루어져있다. 선형배열센서를 사용한 속도측정장치는 직경 1-2 mm 탄자의 마하 3 속도를 측정할 수 있다. 발사된 탄자가 속도측정장치를 통과하면 속도와 시간이 측정되고 탄자가 비행하는 동안 카메라 구동장치가 정확한 충돌시간을 계산하여 다수의 카메라에 순차적으로 트리거 신호를 보내서 충돌 전후의 형상을 순차적으로 촬영한다. 정확한 충돌시간 예측을 못하면 고해상도의 사진촬영이 거의 불가능하다. 본 연구에서 개발된 정밀 촬영장치를 사용하여 고해상도의 영상을 확보할 수 있었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.1-9
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• 2008

본 논문에서는 전통적인 사진 기법에 기반하여 대비가 뚜렷한 흑백 영상을 얻기 위한 새로운 방법을 제안한다. 사진가들은 대비가 뚜렷한 흑백 사진을 얻기 위해 촬영 시 대비 필터(consrast filter)를 사용하여 특정 색이 부각된 흑백 필름을 얻고, 인화 시 버닝(burning)과 닷징(dodging) 같이 국지적 노출을 조절하는 기법을 사용하였다. 본 논문에서는 이러한 흑백 사진 기법에 대한 디지털 버전을 제안하고 이에 기반하여 영상의 시각적 특징을 최대한 유지하는 최적화 기법을 제안한다. 또한, 인접 픽셀간의 유사 가중치를 이용하여 경계를 감안한 연속적인 국지적 노출을 얻게 한다. 제안한 기법은 GPU상에서 구현 가능하며 메가픽셀 영상에 대해서도 시각적 특징을 유지하는 흑백 영상을 대화적 시간 안에 획득할 수 있다.

• 한국해안·해양공학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.453-461
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• 2009

새만금 방조제 건설 이후 새로운 갯벌 생성이 보고되고 있는 1호 방조제 앞 대항리 갯벌의 지형 변화에 대한 영상 관측을 수행하였다. 갯벌 지역은 이동상의 어려움과 밀/썰물에 따른 시간상의 제약으로 국지 혹은 소수 기선의 현장 관측만으로 제한되는 경우가 많다. 본 연구에서는 밀물시 조간대 갯벌에서 이동하는 수륙 경계선은 간조와 만조 정선 사이의 등고선을 나타낸다는 자연적인 원리를 이용하여 연속 촬영된 영상에서 관측된 수륙 경계선에 대한 실제 공간 좌표를 계산하고 이를 모두 통합함으로서 조간대 지형에 대한 3차원 지형정보를 획득하였다. 2005년 9월부터 2009년 9월까지 6차례의 영상 관측 결과를 분석한 결과 1호 방조제 외측 갯벌은 매년 평균 0.127 m 씩 퇴적된 것으로 나타났으며 공간적 및 시간적으로 다양한 변화를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권8호
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• pp.3670-3676
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• 2011

셀 애니메이션은 배경이 하나의 셀로 표현되고, 장면이 변화될 경우에는 배경이 변경되기 때문에 장면전환시 비교적 큰 변화가 일어난다. 그리고 실제로 카메라를 이용하여 촬영한 영상과는 달리 사람이 직접 그리다 보니 사용된 색상의 종류 또한 그렇게 많지 않다. 본 논문에서는 애니메이션의 이러한 특성을 최대한 반영하고 보다 효과적으로 셀 애니메이션의 장면전환을 검출하기 위해서 색상과 블록 단위의 히스토그램을 단계적으로 활용하는 새로운 애니메이션의 장면전환 검출 기법을 제안한다. 제안된 알고리즘은 연속적으로 입력되는 애니메이션 영상을 받아들인 후 먼저 칼라공간을 HSI 공간으로 변형하고, 두 영상 사이의 색상 값의 차연산을 수행하여 인접한 영상이 장면전환 후보인지를 1차적으로 판단한다. 만일, 인접한 영상이 장면전환 후보군으로 판단되면 부 영역별로 색상 히스토그램을 작성하고, 여기에 가중치를 적용하여 장면전환이 발생했는지의 유무를 최종적으로 판단한다. 본 논문의 실험에서는 제안된 애니메이션의 장면전환 검출 방법이 기존의 장면전환 검출 방법에 비해 보다 우수하다는 것을 보인다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권3호
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• pp.247-256
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• 2005

컴퓨터 비젼에 관한 고전적인 연구 주제들 중의 하나는 두 개 이상의 이미지로부터 3차원 형상을 재구성하는 3차원 변환에 관한 것이다. 본 논문은 단안 카메라로 촬영한 일반적인 2차원 영상물에서 능동적으로 움직이는 3차원 영상의 깊이 정보를 추출하는 문제를 다룬다. 연속하는 프레임들간의 영상 블록의 움직임을 평가하여 카메라의 회전과 배율효과를 보상하고 다음과 같은 두 개의 단계에 걸쳐 블록의 움직임을 추출한다. (i) 블록의 위치와 움직임을 이용하여 카메라의 이동과 초점거리에 대한 전역 파라메타를 계산한다. (ii) 전역 파라메타, 블록의 위치와 움직임을 이용하여 평균 영상 깊이에 대한 상대적인 블록의 깊이를 계산한다. 다양한 동영상을 대상으로 특이점인 경우와 그렇지 않은 경우를 실험하였다. 결과로 얻어지는 상대적인 깊이 정보와 객체는 인간이 판단하는 경우와 동일함을 보였다.