• 생물환경조절학회지
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• 제10권3호
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• pp.172-180
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• 2001

본 연구에서는 포도 수확기 개발을 위하여 가장 중요한 영상처리 알고리즘을 개발하고자 두 대의 카메라를 이용한 스트레오 영상 시스템을 개발하였다. 따라서 3차원 공간상의 포도를 카메라로부터 얻어진 2차원 평면 영상을 분석한 후 알고리즘을 개발하였다. 이를 이용하여 포도 수확을 위한 3차원 공간영상의 거리정보를 획득할 수 있도록 알고리즘을 연구한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 가. 모형 포도를 이용한 실내에서의 스트레오 영상 거리 계측 결과 실제거리 1100mm까지는 오차가 5mm 이하로 비교적 정확하게 계측할 수 있었다. 그러나 실제거리 1200mm이상에서는 10mm 이상으로 비교적 오차가 크게 나타났다. 이는 거리가 멀어지면서 영상의 화소값을 통한 거리 계측에서 단위화소에 해당하는 실제거리의 정확도가 감소하였기 때문인 것으로 판단되었다. 나. 현장에서 획득한 포도 영상을 이용한 스트레오 영상 거리계측 결과 실제거리와 계측거리간의 오차가 5mm 이내로서 비교적 정확하게 측정되었다. 따라스 스트레오 영상을 이용한 포도까지의 거리계측용 영상처리 시스템은 현장에서도 적용가능 할 것으로 판단되었다.

• 광학과기술
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• 제2권2호
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• pp.31-37
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• 1998

오늘날 삼차원 영상인식에 대한 산업적 수요는 꾸준히 증가하고 있으며, 이에 대응하여 다양한 광계측 원리들이 개발되어 시험되고 있다. 모아레 기법도 삼차원 영상인식을 위해 많은 발전을 거듭하고 있으며 현재 시도되는 다른 광계측 방법들에 대해 다양한 기술적 경쟁력을 갖고 있다. 본 기술소개에서는 삼차원 영상인식을 위해 최근 국내외에서 활발히 진행되고 있는 모아레 기법의 현재의 연구 현황 및 앞으로의 발전 전망에 대해 정리하였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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• pp.270-271
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• 2001

안과 실명 질환의 가장 많은 부분을 차지하는 안구 망막의 실시간 3차원 계측기술은 아직 초보단계에 머물고 있다. 다른 장기나 조직에 비해 3차원계측기술이 늦어진 몇 가지 이유를 들면 다음과 같다. 첫째, 망막이 150$\mu$에서 400$\mu$의 얇은 막이어서 기존의 초음파(ultrasonography), CT(computerized tomography)나 MRI(magnetic resonance image)의 해상력으로는 영상화되지 않는다. 둘째로는 망막이 안구내의 뒤쪽에 위치하여 오직 동공을 통해서만 관찰 가능하여 3차원이 영상화가 어렵다. (중략)

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.19-19
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• 2023

최근 기후변화에 의해 단기간에 많은 양의 집중호우가 발생하여 도시지역의 침수 피해가 증가하고 있다. 이에 도시지역의 홍수 피해 해결을 위해 도심지 홍수 발생 시 홍수정도 및 상황을 파악할 수 있는 장비가 개발되었으나, 실용화 단계까지는 진행이 미흡한 상황이다. 또한 기존 도시지역 홍수 현상 및 원인을 분석하기 위해 수치모형을 활용하고 있으나, 우수관망의 노후화 및 초기 강우패턴 적용에 대한 정확한 해석결과의 어려워 활용성이 낮다. 또한 홍수정도와 발생상황 인지를 위한 계측 장비의 개발 연구는 지속적으로 진행되고 있으나, 계측 장비의 높은 가격으로 전국적으로 설치 할 수 없는 상황으로 이를 대응하기 위한 별도의 방안 마련이 필요한 실정이다. 이를 위해 본 과제에서는 고성능·저비용 계측센서를 개발하여 실용화 가능성을 높이고, 전국에 산재되어있는 CCTV(교통상황, 방법용 등)의 영상을 활용한 침수상황 인지 기술 개발, 계측 데이터와 모니터링 데이터의 활용을 위한 빅데이터 개방 플랫폼을 구축하여, 상습 침수지역에 대해 실시간 감시가 가능한 계측 시스템의 정형 데이터와 CCTV 및 영상 등 모니터링 장비의 비정형 데이터의 분석 기술을 결합한 새로운 도심지 홍수 감시 기술의 개발을 목표로 한다. 이를 위해 본 연구 1차년도에 지표면 침수심 계측센서와 우수관망 월류심 계측센서를 개발하였으며, 2차년도에는개발된 계측센서의 현장실증을 통해 데이터를 수집한다. 수집된 계측센서 데이터와 비정형(CCTV 영상) 데이터의 AI학습을 통해 분석된 침수심, 침수범위, 침수면적 데이터는 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되며, 최종적으로는 현장 상황을 쉽게 파악 가능한 3D 레이어의 형식으로 표출하고자 한다. 추후 도심지 홍수 정보 프로그램을 통해 표출되는 3D 레이어는 환경부가 추진하는 DT(Digital Twin) 연계 인공지능(AI) 홍수예보 사업과의 연계 시 도심지 홍수 지도 구축을 위한 자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.1-7
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• 2002

변형 삼각간섭계의 공간적인 해상도와 거리계측의 가능성을 이론적으로 유도하였으며 또한, 거리계측의 가능성을 입증하기 위하여 공간적으로 다른 깊이감을 가진 점 광원들에 대한 인코히어런트 홀로그램을 생성하고 이를 수치적으로 복원한 결과를 제시하였다. 그리고 제안된 방법을 이용하여 3차원 영상에 대한 홀로그램을 기록하고 여러 가지 각도에서 영상을 재현함으로써 3차원 영상 디스플레이로서의 가능성도 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회
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• pp.592-595
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• 2001

원거리에서 무접촉 거리 계측(ranging)은 군용 장비나 건설, 항해, 자동화 등에 매우 중요하다. 계측방식은 active와 passive 방식으로 구분되는데, active방식은 laser나 microwave, 초음파 등의 time of flight를 이용하거나 레이저 조사(illumination)에 대한 카메라 영상을 해석하는 등의 다양한 방식이 있으나 장치가 복잡하고, passive 방식은 stereo camera의 양안 영상을 이용하거나 focus 특성을 이용하는 방식 등이 있으나 대부분 연산 시간이 많이 요구된다. 본 연구에서는 수동식 스테레오 카메라에서 양안시차를 추출하여 triangulation으로 목표점(target point)의 거리를 측정하는 것을 기본 방식으로 하여, 기존 거리 산출 방식에서 연산 시간이 많이 소요되는 연산 과정을 효율적이고 고속으로 수행할 수 있도록 새로운 방식을 제안하였다. 즉, 목표점에서의 양안 edge 영상을 구하며, 이 영상의 accumulation profile을 correlation하여, 거리 연산의 핵심 요소인 양안 시차를 고속으로 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 제안 방식의 효율성을 실험 결과를 통하여 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1163-1168
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• 2001

거리 계측 시스템은 물체까지의 거리를 삼차원 좌표계에서 측정하는 장치이다. 군용 장비나 건설, 항해, 검사 조립, 로봇 비전 등에 널리 사용되는 무접촉식 원격 거리 계측(ranging) 시스템은 자동화 응용에 매우 중요하다. 계측 방식은 active와 passive방식으로 구분되는데, active방식은 laser나 microwave, 초음파 등의 time of flight를 이용하거나 레이저 조사(illumination)에 대한 카메라 영상을 해석하는 등의 다양한 방식이 있으나 장치가 복잡하며, passive 방식은 stereo camera의 양안영상을 이용하거나 focus특성을 이용하는 방식 등이 있으나 대부분 연산시간이 많이 요구된다. 본 연구에서는 수동식 스테레오 카메라에서 양안시차를 산출하여 triangulation으로 목표전의 거리를 측정하는 방식에서, 연산 시간이 많이 소요되는 과정을 고속으로 처리하는 새로운 방식을 제안하였다. 즉, 목표점에서의 양안 edge 영상을 구하고, 이 영상의 projection profile을 cross correlation하여, 시차를 고속으로 산출해 거리를 구하는 알고리즘을 제안하였으며, 이 방식의 효율성을 실험 결과를 통하여 보였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제9B권2호
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• pp.237-244
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• 2002

본 논문에서는 스테레오 영상 인식에 기반한 직육면체형 물체의 부피를 계측하는 한 방법이 제안된다. 제안된 방범은 두 대의 CCD(charge coupled device)카메라로부터 획득된 영상에 대하여 관심영역추출, 특징 추출, 그리고 스테레오 정합에 기반한 꼭지점 인식의 과정을 통하여 3D 물체의 부피를 계측한다. 제안된 방법은 3D 물체의 특징을 나타내는 꼭지점 후보들을 영상처리과정을 통해 추출한 후, 이들 꼭지점들에 대해서만 스테레오 정합을 수행함으로써 고속의 부피 계측이 가능한 이점이 있다. 실험을 통하여, 본 논문에서 제안한 방법이 직육면체형 물체의 고속 부피계측에 효과적으로 사용될 수 있음이 보여진다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2019년도 학술발표회
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• pp.76-76
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• 2019

최근 기후변화로 인해 퇴적 및 세굴이 심화되었고, 4대강 사업으로 인해 급격한 하천 지형 변화가 발생하였다. 특히, 4대강 사업 이후 하상변동 모니터링에 대한 지속적인 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 개정된 하천법에 따르면 하상변동조사를 기본 10년 주기로 정기적으로 실시하되, 퇴적 및 세굴 발생 구간에 대해서는 기본 2년을 기준으로 하상변동이 큰 곳에 대해서는 1년 주기로, 하상변동이 작은 곳에 대해서는 5년 주기로 실시해야 한다. 하지만 기술 및 예산의 한계로 인해 하상변동조사의 경우 현장 유사량 및 하상토 입도 측정과 유량-총유사량 관계식을 활용하여 모델링을 통해 하상변동을 예측하고 있는 실정이다. 하상변동은 기본적으로 하천 수심을 기본으로 하고 있으며, 사람이 직접 투입하여 임의의 지점에 대한 수심 계측을 실시하고 있다. 하지만 직접 수심 계측의 경우 낮은 자료의 밀도로 인해 많은 인력과 예산, 시간이 소요되며 무엇보다도 관측 대상인 물이라는 작업환경에서는 인명피해가 발생할 수 있는 문제점을 가지고 있다. 최근에는 이러한 한계를 극복하기 위해 초음파 센서가 탑재된 이동식 보트를 활용하여 경로형 수심 계측을 실시하고 있으나, 초음파 센서가 가지는 기기적 한계로 인해 약 50cm 이하에 대한 수심은 측정이 어려운 실정이다. 특히, 국내 하천의 경우는 홍수기를 제외하면 수심이 얕기 때문에 얕은 수심에 대한 자료 확보가 어려워 공간적 정밀도 확보가 어려운 실정이다. 따라서 기존의 하천계측의 패러다임을 지점, 선형 계측이 아닌 면 측량을 실시를 통해 높은 밀도의 자료를 확보해야 한다. 이러한 측량이 가능한 기술로 하천원격탐사가 대안으로 제시되고 있다. 하천원격탐사는 직접 접촉하지 않고, 대상체의 광학적 특성을 통해 물리적 특성을 파악하는 기술로서 적은 시간에 높은 밀도의 자료의 확보와 저예산의 고효율 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는 기존의 하천원격탐사에서 활용한 고비용, 저해상도의 시공간 스케일에 해당하는 위성 및 유인항공기가 아닌 하천의 흐름방향으로 비행이 가능하고 상대적으로 저비용, 고해상도의 시공간 스케일의 측정이 가능한 드론을 활용하여 하천원격탐사를 수행하는 방법에 대해 논하고자 한다. 특히, 기술적 한계가 존재하는 청색, 녹색, 적색에 해당하는 RGB 영상을 활용한 하천원격탐사를 극복하기 위한 대안으로 초분광 영상을 수집하고 활용하는 방법을 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.956-958
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• 2016

현재, 영상처리는 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 영상 데이터는 전송, 처리, 저장하는 과정에서 발생하는 잡음이 발생한다. 이러한 영상에 첨가된 잡음을 제거하기 위한 연구가 활발히 진행되있다. 영상에 첨가되는 잡음은 발생원인과 형태에 따라 다양한 종류가 있으며, AWGN(additive white Gaussian noise)이 대표적이다. 본 논문에서는 영상에 첨가된 AWGN을 완화하기 위해, 에지 검출을 이용하여 국부 마스크의 화소의 방향에 따라 가중치를 적용하여 처리하는 알고리즘을 제안하였다.