• 한국융합학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.75-82
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• 2020

법과학 분야에서 닌히드린(ninhydrin)은 다공성 표면 증거물에 남겨진 잠재지문을 현출하기 위해 사용하는 대표적인 시약이다. 하지만 지문 유류물의 양이 적은 잠재지문을 닌히드린으로 현출하면 개인식별을 하기에 충분하지 않은 지문이 현출될 가능성이 있다. 본 연구에서는, 이와 같이 품질이 낮은 닌히드린 현출 지문을 증강하기 위해 사용하는 염화아연과 액화질소의 효과를 알아보고, 쉽게 접하기 힘든 액화질소 외에 닌히드린/Zn 지문에 적용할 수 있는 또 다른 냉각방법이 있는지 찾아보고자 하였다. 동일한 수준의 지문을 제작하기 위해 인공 땀을 사용하였고, 각 기법으로 현출한 지문을 SWGFAST 기준을 통해 평가받아 평균과 표준편차를 비교하였다. 실험 결과, 닌히드린/Zn-액화질소는 3.2, 3.3점의 평균점수를 받아 1,2-IND/Zn, DFO와 마찬가지로 개인식별이 가능한 수준의 증강 효과를 보였다. 또한, 닌히드린/Zn 지문을 증강하는 방법으로 액화질소 대신 드라이아이스를 사용한 실험에서는 3.0, 2.9점의 평균점수가 나와, 실무적으로 충분히 고려해볼 수 있는 냉각 방법이라는 것을 확인할 수 있었다.

• 응용통계연구
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• 제24권6호
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• pp.1181-1196
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• 2011

영상 융합은 특징이 다른 두 개 이상의 영상에 대하여 각 영상의 특징을 모두 갖는 하나의 영상으로 재구성하는 기술로 의료 분야, 군사 분야, 원격 탐사 분야 등 여러 분야에 활용되고 있다. 지금까지 웨이블렛 기반 영상 융합은 주로 이산 웨이블렛 변환 하에서 고주파 영역에서는 표준편차와 같은 액티비티(activity) 측도를 사용하고 저주파 영역에서는 두 영상의 픽셀값의 평균을 취함으로써 이루어져 왔다. 그러나, 이산 웨이블렛 변환은 이동불변(translation-invariance)하지 않으므로 융합 영상에 블록 인공물이 생기곤 한다. 본 논문에서는 이산 웨이블렛 변환의 단점을 보완한 정상 웨이블렛 변환을 이용하여 고주파 영역에서는 영상 특징에 민감하지 않은 사분위수 범위를 사용하고 저주파 영역에서는 고주파 영역의 사분위수 범위 정보를 이용하여 영상을 융합하고자 한다. 영상 실험 결과, 제안된 방법은 정성적이고 정량적인 평가에서 입력 영상의 종류에 관계없이 로버스트한 결과를 낳음을 알 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2022년도 학술발표회
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• pp.508-508
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• 2022

1973년 기상관측 이후 5년에서 7년 주기로 전국적 및 국지적 가뭄이 반복되고 있으며, 2010년을 기점으로 매년 가뭄이 발생하는 등 지역적 가뭄의 발생빈도도 증가하고 있다. 이러한 가뭄은 특히 농작물 생육 및 수확과 같은 농업 부분에서 가장 큰 영향을 미치고 있으며, 가뭄의 선제적인 대응을 위해서는 시공간적인 진행 상황이나 강도를 객관적인 기준을 통해 파악해야 한다. 가뭄의 경우 2016년 범부처 가뭄예·경보제를 시범 운영하여 2017년부터 본격적으로 시행하고 있으며, 매월 시군별 지역에 대한 농업용수의 가뭄 상황을 4단계 (관심, 주의, 경계, 심각)로 구분하여 발표하고 있다. 농업가뭄의 경우 저수지, 양수장과 같은 농업수리시설의 능력에 대한 의존도가 높아 가뭄이 발생했을 경우, 용수공급시설에서 용수공급이 가능한 물의 양을 파악하여 가용용수 능력을 평가함으로써 농업가뭄에 대응할 수 있는 정도를 파악해야 한다. 현행 농업용 저수지 물 관리 운영의 경우 과거 경험에 의존하는 실정으로 용수관리 및 물 관리자의 개인 역량에 따른 편차가 발생하고 있다. 또한, 전국 모든 농업용 저수지에 평년 저수율을 적용하여 가뭄단계를 산정하기 때문에 개별저수지의 특성을 반영하지 못하는 한계를 갖고 있다. 본 연구에서는 가뭄예·경보를 위한 농업용 저수지 저수율의 가뭄단계별 기준을 개선하고자 한국농어촌공사 관할 농업용 저수지 3,400개를 대상으로 백분위수 (Percentile)를 적용한 저수지 이수관리 기준을 제시하고자 한다. 또한, 빈도분석 및 연속이론 (Run theory)을 적용하여 과거 및 현행 가뭄 판단 및 이수관리 기준들의 가뭄에 대한 선제적 대비능력 및 민감성을 비교·분석하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.685-686
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• 2023

상수도관의 수질 및 부식도 검사에는 파이프에 손상을 입히지 않고 지속적인 방법이 필요하다. 초음파는 이를 만족하면서 상태를 확인할 수 있고 주파수가 높을수록 해상도가 좋아져 정밀한 측정이 가능하다는 장점이 있다. 이러한 특성을 이용해 상수도관 모니터링 시스템으로 초음파 기반의 Scanning Acoustic Microscopy(SAM)과 Convolutional Neural Network(CNN)을 사용하는 새로운 방법을 제안한다. 기존의 Non-Destructive Testing(NDT)방식의 단점을 보완하면서 더 높은 해상도로 상수도관을 점검하는 방식으로, SAM 을 이용하여 부식으로 인한 파이프 두께 변화와 부유물의 여부 및 수질을 동시에 감지하고 얻은 데이터를 CNN 으로 분석했다. CNN 의 높은 정확도 결과로 이 시스템의 파이프 부식도 및 수질 모니터링에 대한 적합성을 보여주었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.264-264
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• 2017

국외의 상수도 원격검침 시스템 내 데이터 전송방식은 도시 규모, 계량기의 밀도, 전력공급 여부 및 통신망의 설치 여부 등을 종합적으로 고려하여 결정되었다. 대부분의 스마트워터미터 제조업체들은 계량기의 부호기가 공급하는 판독 내용(데이터)을 전송할 검침단말기와 근거리 통신망(neighborhood area network)을 연계하여 개발 및 판매하였으며, 자체 소유 통신 프로토콜을 사용하여 라디오 주파수(RF) 통신 기술을 사용하고 있다. 광역통신망(wide area network)의 경우, 노드(말단의 계량기 및 센서)들과 이에 연결된 통신망 들을 포함한 네트웍의 배열이나 구성이 스타(star), 메쉬(mesh), 버스(bus), 나무(tree) 등의 형태로 통신망이 구성되어 있으나, 스타와 메쉬형 통신망 구성형태가 가장 널리 활용되는 것으로 조사되었다. 시스템 통합운영관리 업체들인 IBM, Oracle, Itron 등은 용수 인프라 관리 또는 통합네트워크 솔루션 등의 통합 물관리 시스템(integrated water management system)을 개발하여 현장적용을 하고 있으며, 원격검침 시스템을 통해 고객들의 현재 소비량과 과거 누적 소비량, 누수 감지 서비스 및 실시간 요금 고지 등을 실시간으로 웹 포털과 앱을 통해 제공하고 있다. 또한, 일부 제조업체들은 도시 용수공급/소비 관리자가 주민의 용수사용량을 모니터링하여 일평균 용수사용량 및 사용 경향을 파악하고, 누수를 검지하여 복구 및 용수 사용 지속가능성 지수를 제시하고, 실시간으로 주민의 용수사용량 관련 데이터를 모니터링하여 용수공급의 최적화를 위한 의사결정지원 서비스를 용수공급자에게 제공하고 있다. 최근에는 인공지능을 활용해 가정용수의 용도별(세탁용수, 화장실용수, 샤워용수, 식기세척용수 등) 사용량 곡선을 패터닝하여 profiling 기법을 도입해, 스마트워터미터에서 용수사용량이 통합되어 검지될 시 용수사용량의 세부 용도별 re-profiling 기법을 도입하여 가정용수내 과소비되는 지점을 도출 후 절감을 유도하는 기술이 개발 중이다. 또한, 미래 용수 사용량 예측을 위해 다양한 시계열 자료를 분석하는 선형 종속 모형(자기회귀모형, 자기회귀이동평균모형, 자기회귀적분이동평균모형 등)과 비선형 종속 모형(Fuzzy Logic, Neural Network, Genetic Algorithm 등)을 활용한 예측기능이 구축되어 상호 비교하여 최적의 용수사용량 예측 도구를 제공되고 있다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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• pp.146-146
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• 2023

우리나라의 하천은 도시의 급격한 산업화와 공업화로 인해 이수, 치수 목적을 중심으로 관리되어왔다. 그러나 최근 기후변화의 가속화와 댐과 같은 인공 구조물로 인해 하천의 수질 및 흐름이 위협받으면서 하천 환경개선에 대한 문제가 사회적으로 대두되고 있다. 하천의 생태기능은 하천에서 살아가는 각종 생물의 서식 조건을 유지함으로써 하천이 환경적으로 건강한 상태를 유지하도록 하는데 중요한 역할을 한다. 따라서 하천 환경개선을 위해서는 하천 생태기능 유지를 위한 최적 유량을 확보해야 한다. 일반적으로 하천의 생태기능을 보존하는데 필요한 최적 유량에 대한 평가에는 USGS(United States Geological Survey)에서 개발한 어류에 대한 유량과 서식지 가용성사이의 관계를 바탕으로 하는 물리적 서식처 모형 (Pysical HABitat SIMulation, PHABSIM)이 널리 사용되고 있다. PHABSIM은 가중가용면적(Weighted Useable Area, WUA)과 유량의 관계곡선을 산출하여 생태유량을 산정할 수 있게 한다. 본 연구에서는 최근 10년 동안 어류 건강성 평가에서 낮은 등급을 받은 탄천 대왕교 지점을 대상으로 PHABSIM을 이용한 어류의 계절별 최적 생태유량을 산정했다. 연구에 사용된 유량자료는 2012부터 2021년까지의 데이터가 사용되었다. 탄천의 대표 어종으로는 각 하천에서 우점종으로 선정된 Zacco platypus가 사용되었다. 각 연도별 그리고 계절별 하천 유량의 변화에 따른 환경생태유량 분석을 통해 제시된 각 하천의 최적 환경유지유량에 대한 결과는 한강권역 환경생태유량 산정 및 하천 관리를 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권2호
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• pp.131-140
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• 2018

강우는 물순환 시스템을 이해를 증가 시킬 뿐만 아니라, 효율적인 수자원 확보 및 관리에 있어서 가장 핵심적인 인자이다. 본 연구는 2015년을 대상으로 한반도에서의 92개의 ASOS 지점자료와 최근에 발사된 GPM 위성강우 자료의 비교를 통하여 활용가능성을 평가하였다. 또한 지점 자료의 장점과 인공위성 자료의 장점을 융합함으로써 보다 개선된 강우자료를 산출하기 위해 3가지의 상세화 방법(Geographical Differential Analysis, Geographical Ratio Analysis, Conditional Merging)들을 적용하였다. 이 연구에서 도출된 결과는 다음과 같다. 1) ASOS 자료와의 검증을 통해 GPM 강우자료가 약간 과대산정되는 편향을 가지고 있는 것을 확인하였으며, 특히 여름 기간에 오차가 높게 발생하는 것으로 나타났다. 2) Jackknife 방법을 통하여 각 합성방법에 대해서 검증하였을 때, 공간해상도가 높아짐에 따라서 오차가 줄어드는 것을 확인하였으며, 상세화 방법 중 conditional merging 방법이 가장 좋은 성능을 나타내었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권11호
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• pp.89-94
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• 2020

자기공명영상 고주파를 차단할 수 있는 금속물질 중 자장에 영향을 받지 않으며 가격이 저렴하고 주위에서 쉽게 구할 수 있는 알루미늄 호일을 이용하여 차폐체를 제작하였다. Phantom 실험 결과 over-sampling 기법을 적용한 경우 적용 전보다 aliasing artifact가 약 94% 감소하였고, 알루미늄 차폐체를 적용한 경우도 적용 전 보다 약 92% 감소하였다. 그리고 scan time도 over-sampling 기법의 경우 적용 전보다 약 3배이상 증가한 반면, 알루미늄 차폐체의 경우는 적용 전과 변화가 없는 것으로 나타났다. 따라서 알루미늄 호일을 이용한 차폐체도 기존의 흡수재 및 차폐체들과 마찬가지로 scan time의 증가 없이 aliasing artifact를 효율적으로 제거할 수 있는 것을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.1-8
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• 2020

기계번역이란 소스문장(Source Sentence)을 타겟문장(Target Sentence)으로 컴퓨터가 번역하는 시스템을 의미한다. 기계번역에는 다양한 하위분야가 존재하며 APE(Automatic Post Editing)이란 기계번역 시스템의 결과물을 교정하여 더 나은 번역문을 만들어내는 기계번역의 하위분야이다. 즉 기계번역 시스템이 생성한 번역문에 포함되어 있는 오류를 수정하여 교정문을 만드는 과정을 의미한다. 기계번역 모델을 변경하는 것이 아닌 기계번역 시스템의 결과 문장을 교정하여 번역품질을 높이는 연구분야이다. 2015년부터 WMT 공동 캠페인 과제로 선정되었으며 성능 평가는 TER(Translation Error Rate)을 이용한다. 이로 인해 최근 APE에 모델에 대한 다양한 연구들이 발표되고 있으며 이에 본 논문은 APE 분야의 최신 동향에 대해서 다루게 된다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제22권4호
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• pp.97-113
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• 2023

전방 낙하물과 같은 돌발상황이 발생했을 때 신속하고 적절한 정보 제공은 도로 위 이용자들의 편의를 가져다주고 2차 교통사고 또한 효과적으로 줄일 수 있다. 도로 상의 돌발상황은 현재 국내에서 루프 검지기나 CCTV 등 ITS 기반 검지 체계를 사용하여 주로 검지하고 있다. 이러한 방식은 검지기의 검지 구간에서의 도로 위 데이터만을 얻을 수 있다. 때문에, 기존 ITS 기반 검지체계의 공간적 음영구간에서 돌발상황을 찾아내기 위하여 새로운 검지 수단이 필요하다. 이에 본 연구에서는 차량 내 설치된 단말기에서 촬영된 영상으로부터 돌발상황을 검지 및 분류하는 ResNet 기반 알고리즘을 제안한다. 국내 고속도로 전방 주행영상을 수집하였고, 돌발상황 유형을 클래스로 정의하여 각 데이터를 라벨링한 후, 제안한 알고리즘으로 데이터를 학습시켰다. 학습 결과, 개발한 알고리즘은 데이터 수가 상대적으로 적었던 일부 클래스를 제외하고 정의한 돌발상황 클래스에 대하여 높은 검지율을 보였다.