• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.497-502
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• 2017

하천의 수리 정보는 여러 가지 하천 사업 수행에 기본 자료로서 매우 중요한 역할을 한다. 하지만 우리나라의 하천 수리 정보는 대하천 중심으로 조사되고 있고, 중 소하천에 대한 수문조사는 상대적으로 매우 미진한 실정이다. 본 연구의 목적은 중 소하천에 대하여 정확도 높은 수리 정보를 저비용, 실시간으로 취득하기 위한 시스템을 개발하는데 있다. 이를 위해 하천의 수면을 촬영하여 촬영된 영상을 실시간으로 서버로 자동전송하는 시스템인 WIA 시스템(wireless image acquisition system)을 개발하였다. 그리고 촬영된 영상을 분석하여 수위를 도출하는 영상 분석 프로그램, 수위-유량 관계 곡선(rating curve), 미계측 지점에 대한 하천수리 정보를 계산하기 위한 HEC-RAS를 포함하는 River-HQ 시스템을 개발하였다. 개발된 WIA & River-HQ 시스템은 한국건설기술연구원의 하천실험센터 내 직선 수로에서 검증되었다. 그 결과, 영상 분석에 의한 수위는 계측 수위와 유사하였고, 미 계측 단면에 대한 수위 역시 계측 결과를 비교적 잘 모사하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권9호
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• pp.907-913
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• 2010

본 논문에서는 공군에서 운용중인 전투기를 활용한 비행시험 수행 시 비행자료를 얻기 위한 외장형 계측시스템 개발에 대하여 서술하였다. 전투기의 외장형 계측시스템은 계측 포드와 영상 포드로 구성된다. 계측 포드는 GPS/AHRS 센서를 이용하여 전투기 비행자세, 속도 및 고도 등의 비행자료를 측정하며, 영상 포드는 2대의 고속카메라와 1대의 일반카메라를 사용하여 비행영상을 획득한다. 개발한 외장형 계측시스템은 환경시험과 지상시험, 그리고 전투기에 장착하여 비행시험을 수행함으로서 성능을 입증하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.82-82
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• 2019

최근 사물인터넷 등의 IT기술의 발전과 함께 수리 계측 분야에서도 자동 유속 및 유량 측정장비들에 대한 연구와 적용이 활발하게 진행되고 있다. 하지만 최근 개발된 자동 유속 측정 장비들은 설치가 어려울 뿐만 아니라 비용이 많이 들기 때문에 쉽게 적용하기가 어려워 극히 소수의 지점에서만 운영 중에 있으며 전국 2만2,823개소에 달하는 소하천에 적용하기에는 무리가 있다. 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 보다 간편하고 경제적인 유속 측정 방법으로 주목을 받고 있는 방법이 표면영상유속계이다. 표면영상유속계는 일반 동영상 촬영 장비와 분석 소프트웨어만 있으면 유속을 측정할 수 있기 때문에 매우 경제적이고, 비접촉식으로 유속을 측정하기 때문에 흐름에 방해를 주지 않을뿐만 아니라 홍수 시 유속 측정의 위험성을 최소화 할 수 있다는 장점이 있어, 유량과 수위가 급격하게 변하는 국내 소하천의 유량측정에 적절하게 대응할 수 있다는 장점이 있다. 이에 본 연구에서는 기존의 표면영상유속계를 실시간 자동유량계측이 가능하도록 시스템화 하여 개선하였다. CCTV 기반의 실시간 소하천 자동유량계측 시스템의 구성은 CCTV, 초음파수위계, 현장제어함체 및 조명으로 구성되어 있고, 현장제어함체에는 CCTV 영상분석 S/W가 설치되어 있으며, 실시간으로 산정한 유속자료와 초음파수위계로 측정한 수위자료를 이용하여 유량을 자동으로 산정하도록 개발하였다. 또한 울주군에 위치한 중선필천에 설치하여 적용성 여부 및 현장검증을 실시하였으며, 2018년 홍수사상에 대한 유량계측을 실시한 결과 표면영상만으로 소하천의 유속을 매우 짧은 시간에 계측할 수 있어 소하천의 급격한 유량 변화를 매우 안정적으로 계측하여 온전한 홍수 사상을 확보 할 수 있었다. 또한, 현장 계측 인력 없이도 CCTV 영상으로 현장상황을 파악할 수 있어 홍수대응 지원도 가능한 장점이 있음을 확인하였다.

• 융합신호처리학회 학술대회논문집
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• 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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• pp.65-68
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• 2000

본 논문에서는 평면상에 존재하는 물체까지의 거리를 카메라시스템을 이용하여 실제 거리를 계측하는 알고기즘을 제안하였다. 계측 시스템을 교정하기 위해, 우선 3차인 실세계 좌표계와 2차원의 카메라 좌표계의 관계를 해석하고, 카메라의 변수들을 포함하는 카메라 좌표계의 변수들을 구하였다. 한편, 3파원 공간에서 계측면을 평면으로 가정하고 평면의 방정식과 좌표계 변환 방정식으로부터 뉴턴-랩슨법을 이용하여 최소값에 대응하는 근사치를 구함으로써 물체까지의 거리 정보를 추출하였다. 실제의 계측 실험에서, 도로에 표준 물체인 Ca]ibration 시트를 두고 승용차의 백미러 위치에 카메라를 설치하고 영상을 획득하였다. 계측 거리는 4m부터 lOm까지는 1m간격으로 계측하고, 10m부터 30m까지는 10m간격으로 계측하였다. 그 결과 4m에서는 약 1.4mm의 오차가 발생하였고, 30m의 거리에서는 3.5m의 오차를 보였는데 계측 거리가 길어질수록 오차가 지수함수적으로 증가함을 알 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권4C호
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• pp.276-282
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• 2005

산업, 의용, 교통, 사회의 각 분야에서 응용되고 있는 산업용 텔레비전(Industrial Television : ITV)을 사용하여 동영상의 실시간 자동처리 방법에 의한 고속도로 및 일반도로상의 교통류 및 차량의 속도를 계측하는 시스템과 알고리즘을 개발하였다. 영상 계측 시스템에서는 ITV에 의한 실시간 처리를 가능하게 하기 위하여, 화면의 전화소를 처리하는 대신에 화면상에 미리 설정한 비교적 소수의 샘플점의 휘도 정보만을 취급하는 프레임 그레버를 사용하고, 그 시스템으로 각종 동영상의 처리 알고리즘을 개발하였다. 통과 차량의 대수의 계측은 시간적인 정보를 활용하는 것으로, 차량의 대략적인 윤곽을 그린 다음 그 윤곽의 선두 부분을 인식하는 기법에 의해서 1레인뿐만 아니라 많은 레인에 걸친 통과 차량을 계측할 수 있는 특징을 가지고 있다. 실제로, ITV 영상을 이용하여 고속도로 및 일반도로상에서 도로의 횡단 방향에 하나의 샘플열을 설치하고, 계측 알고리즘을 개발하였다. 또한 이 기법을 이용하여, 통과차량에 대하여 일정거리를 둔 2개의 샘플점 열을 설치하구 윤곽처리를 한 다음, 그 윤곽의 프레임수와 거리를 이용하여 차량의 속도를 계측하는 알고리즘을 개발하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제32권1A호
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• pp.19-30
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• 2012

최근 캠코더와 같은 영상 장비의 고성능화 및 대중화, 그리고 화상 처리(image procession) 기술의 발달 등으로 인하여 영상 기반의 구조물 동적변위 계측에 관한 연구가 활발하며, 이러한 연구개발의 결과로 관련 시스템의 사용성 및 정확도가 많이 개선되고 있다. 그러나 이러한 영상 기반 시스템의 경우 장비 측면에서 볼 때 영상 장비 자체의 진동에 의한 오차, 화상 처리 과정에서의 오차 등을 개선할 필요가 있으며, 또한 적용 측면에서 볼 때 교량의 수직 처짐이나 건축구조물의 수평변위 계측에 제한되어 있어 부유체의 파랑응답과 같은 3차원 운동을 하는 구조물에 대한 확장이 필요한 시점이다. 이 연구에서는 이러한 영상 기반 동적변위 계측방법을 3차원 문제에 적용하기 위하여 다중 표적(multiple target)을 사용한 방법을 제시하고, 또한 화상 처리 과정에서의 정량적 판단 기준을 제시함으로써 간접적으로 영상 기반 시스템의 계측 정확도를 평가하여, 영상 기반 방법에 의하여 계측된 동적변위 계측결과의 유효성을 판단할 수 있도록 하였다. 제안된 방법을 $50m{\times}30m{\times}5m$ 규모의 대형 부유체에 대한 실해역 파랑 응답 실험에 적용하여, 부유체의 동적변위를 계측하였으며, 그 결과를 기존의 RTK-GPS(Real Time Kinematics-Global Positioning System), MRU(Motion Reference Unit) 등의 장비를 이용한 계측결과와 비교함으로써 그 성능을 검증하였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.10-18
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• 2005

산업, 의용, 교통, 사회의 각 분야에서 응용되고 있는 산업용 텔레비전(Industrial Television : ITV)을 사용하여 동영상의 실시간 자동처리 방법에 의한 고속도로 및 일반도로상의 교통류 및 차량의 속도를 계측하는 시스템과 알고리즘을 개발하였다. 영상 계측 시스템에서는 ITV에 의한 실시간 처리를 가능하게 하기 위하여, 화면의 전화소를 처리하는 대신에 화면상에 미리 설정한 비교적 소수의 샘플점의 휘도 정보만을 취급하는 프레임 그레버를 사용하고, 그 시스템으로 각종 동영상의 처리 알고리즘을 개발하였다. 통과 차량의 대수의 계측은 시간적인 정보를 활용하는 것으로, 차량의 대략적인 윤곽을 그린 다음 그 윤곽의 선두 부분을 인식하는 기법에 의해서 1레인 뿐만 아니라 많은 레인에 걸친 통과 차량을 계측할 수 있는 특징을 가지고 있다. 실제로, ITV 영상을 이용하여 고속도로 및 일반도로상에서 도로의 횡단 방향에 하나의 샘플열을 설치하고, 계측 알고리즘을 개발하였다. 또한 이 기법을 이용하여, 통과차량에 대하여 일정거리를 둔 2개의 샘플점 열을 설치하고, 윤곽처리를 한 다음, 그 윤곽의 프레임수와 거리를 이용하여 차량의 속도를 계측하는 알고리즘을 개발하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권5호
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• pp.53-62
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• 2007

최근 구조물의 안정성 평가를 위해서 많은 고가의 고정밀도 자동화 계측장치가 개발 사용되고 있다. 그러나 정밀장치를 사용한 기존의 수동계측은 대형구조물 전체에 대해 실시간 계측이 불가능하며 자동화계측에도 막대한 비용이 요구되는 단점이 있다. 따라서 본 연구에서는 실시간 수치사진영상을 이용한 3차원 자동화 비쥬얼모니터링시스템을 개발하였다. 그리고 대형구조물의 실시간 계측분야에 있어서 개발시스템의 적용성 및 정밀도에 대한 신뢰성을 확인하기 위해 콘크리트 벽면의 강체변위에 대한 계측실험과 보강토옹벽블록의 변위계측실험을 실시하였고, 실험결과를 기존의 정밀계측장치인 토탈스테이션의 측정결과와 비교하였다. 이를 바탕으로 개발시스템이 기존 계측시스템의 단점을 해결할 수 있었고, 고정밀도이면서 실시간 계측시스템으로서의 활용이 가능함을 확인할 수 있었다.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제8권1호
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• pp.57-62
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• 1994

영상처리 방식을 이용하여 유기 절연재료의 트리잉 열화를 측정하였다. 전통적으로 목측(가시측정)에 의한 트리현상 변화를 관찰해 왔으나 트리형상 특징과 변화를 이해하는데 정확한 측정에 어려움을 만들었다. 영상처리 시스템을 이용한 트리 측정장치를 이용하여 트리진전길이와 열화면적들의 고유특성을 영상처리 시스템을 이용하여 목측치와 거의 대등한 결과가 나오는 트리진전 영상처리 자동계측 시스템을 구현하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제14권6호
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• pp.484-488
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• 2011

해외 철도 선진국들은 고속열차의 독자적인 설계능력, 시험평가체계와 평가기술을 보유하고 있다. 국내에서도 열차의 성능을 평가하기 위한 선진화된 계측기술 및 시스템 개발이 필요하다. 본 연구는 400km/h급 동력분산식 차세대고속열차 개발의 중요한 요소인 차량시스템 및 부품의 성능과 안전성 및 신뢰성 검증을 종합적이고 효율적으로 평가하기 위한 종합계측시스템 개발에 대한 연구이다. 종합계측시스템은 차량계측장치, 팬터계측장치 및 영상장치 등으로 구성되며, 계측시험에 대한 총괄 모니터링을 위해 종합계측실을 구성하였다. 본 연구는 향후 열차의 성능평가기술 향상에 이바지 할 것으로 판단된다.