• 제목/요약/키워드: 음영 효과

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측면주사소나 특성에 따른 자율무인잠수정 기뢰탐색 효과도 분석 (Analysis of the Effectiveness of Autonomous Unmanned Underwater Vehicle Mine Search Operation by Side Scan Sonar Characteristics)

  • 유태석;박석준;윤선일;박호규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.1077-1085
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    • 2020
  • 부설된 기뢰를 소해하기 위해 기뢰매설 예상구역에 대한 탐색을 수행한다. 이 때 기뢰탐색은 기뢰의 위험성, 아군의 안정성 등을 고려하여 자율무인잠수정을 이용한다. 매설된 기뢰를 식별하기 위한 소나시스템은 측면주사소나, 합성개구소나 등을 탑재한다. 본 논문은 측면주사소나 특성에 따른 기뢰탐색효과도 분석에 대해 기술한다. 각 측면주사소나의 특성을 바탕으로 음향조사역 및 인식확률을 모델링 하였고, AUV의 주행패턴에 따라 분석을 수행하였다. AUV의 주행패턴은 측면주사소나 음영구역의 유무에 따라 3가지 탐색패턴을 정의하였다. 분석결과는 각 탐색패턴 마다 탐지시간, 탐지확률을 도출하고 최종적으로 측면주사소나 음영구역의 유무에 따른 탐색 향상도를 도출하였다.

연근해 소형 어선의 레이더 정보 수록 및 해석 시스템 개발 - CFAR에 의한 레이더 잡음 억제 - (Development of Acquisition and Analysis System of Radar Information for Small Inshore and Coastal Fishing Vessels - Suppression of Radar Clutter by CFAR -)

  • 이대재;김광식;신형일;변덕수
    • 수산해양기술연구
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    • 제39권4호
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    • pp.347-357
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    • 2003
  • 연근해 소형 어선에 널리 탑재되어 있는 소형 레이더 장치에 radar target extractor를 인터페이스하여 레이더 선호를 수록, 처리 및 해석하기 위한 PC based radar system 을 구축하고, cell averaging CFAR 처리장치를 통해 실제의 레이더 echo 신호를 처리하여 오경보 확률의 설정치 변화에 따른 echo영상의 변화패턴을 레이더 스코프상에서 직접 비교, 분석한 결과 및 레이더 영상신호의 음영구역의 발생대역폭을 추정한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 레이더 선호의 해석을 통해 추출된 표적의 운동벡터 및 방위, 거리, 속력, CPA, TCPA 등과 같은 ARPA 정보를 실시간으로 이동 궤적과 함께 PC 모니터상에 구현하고 있기 때문에 소형 레이더 시스템에 이 장치를 부착하면 저가의 비용으로써 ARPA 정보의 취득이 기능하다. 2. ideal threshold 에 의한 표적검출성능을 개선시키기 위해 cell averaging CFAR processor 의 CUT전후에 각각 3 개의 guard cell과 이 cell의 좌$.$우측에 각각 20개씩, 총 40개의의 reference cell를 설치하여 레이더의 video 신호를 입벽한 후, 오경보 확률 10$\^$-0.25/∼10$\^$-1.0/의 범위에 대하여 설정치를 점차증가시켜 갈 때, 레이더 영상신호는 10$\^$-0.75/ 의 설정치에서 가장 양호한 clutter 제거효과를 나타내었다. 3. 레이더 스코프상에서 영상신호를 관찰하면서 cell averaging CFAR 의 오경보 확률을 적정하게 제어하면 지금까지의 ideal threshold level 에 의한 잡음억제기법에서 나타나는 선박영상의 과도한 레벨약화현상을 보완할 수 있을 것으로 판단한다. 4. 부산 용호만에 정박중인 예인선의 레이더 신호를 해석하여 영상의 음영패턴과 음영 대역폭을 추정한 결과, 예인선의 유효높이는 약 1.2 m 이었고, 이들 음영효과의 정량적 해석을 통한 해상표적의 형상정보는 향후 3차원 레이더 영상을 구현하는 데 그 기초자료가 될 것으로 판단된다.

하늘상태와 음영기복도에 근거한 복잡지형의 일조시간 분포 상세화 (Downscaling of Sunshine Duration for a Complex Terrain Based on the Shaded Relief Image and the Sky Condition)

  • 김승호;윤진일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.233-241
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    • 2016
  • 기상청에서 제공하는 넓은 지역의 수평면 일조시간 정보를 복잡한 산간집수역의 지형특성을 반영한 실제 일조시간 분포도로 변환하기 위해 지형효과를 정량화하기 위한 실험을 수행하였다. 경남 하동군 악양면 단일 집수역을 대상으로 정밀 DEM을 이용하여 그림자모형화 및 공제선분석 기법을 적용하여 일중 시간대별 음영기복도 1년 자료를 제작하였다. 2015년 5월 15일부터 2016년 5월 14일까지 1년 간 지형조건이 서로 다른 3지점에서 바이메탈식 일조계로 측정한 일조시간자료에 음영기복도 상 해당 지점의 휘도값을 추출하여 회귀시킴으로써 맑은 날의 휘도-일조시간 반응곡선을 얻었다. 이 곡선식을 하늘상태(운량)에 따라 보정할 수 있는 방법을 고안함으로써 일조시간 상세화 모형을 도출하였다. 이 모형의 신뢰도를 기존 수평면 일조시간 추정기법과 비교한 결과 추정값의 편의가 크게 개선된 것은 물론, 일적산일조시간 기준 RMSE가 1.7시간으로 지형효과를 반영하기 전보다 37% 이상 개선되었다. 어떤 지역을 대상으로 일조시간을 상세화 하기 위해서는 먼저 대상 지역의 매 시간 음영기복도의 격자점 휘도를 모형에 입력시켜 해당 시간대의 청천 일조시간을 추정한다. 다음에 같은 시간대의 기상청 동네예보(하늘상태)에 의해 구름 효과를 보정한다. 이렇게 추정된 매 시간 일조시간을 하루 단위로 적산하여 그 날의 누적 일조시간을 얻는다. 이 과정을 연구대상 집수역에 적용하여 수평 해상도 3m의 정밀한 일조시간 분포도를 얻을 수 있었다.

음영처리기법의 비교를 통한 실내공간 조명효과의 예측 (The Prediction of Interior Luminous Effect Through a Comparison of Shading Algorithms)

  • 홍승대;박현장
    • 한국디지털건축인테리어학회논문집
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    • 제5권1호
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    • pp.9-16
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    • 2005
  • In Interior design, light is the most important factor in deciding color, texture and illumination level which are the basic factors of spatial design. To apply rendering technologies on prediction of illuminating effect, it is important to understand and analyse the basic properties of the illumination models that are local illumination model and global illumination model. The illumination models in computer graphics express the factors which determine the surface color, texture and light distribution through the reflection. The purpose of this study is to propose the best way of shading algorithm in interior space provided by the computer, based on the experimental analysis that 5 shading methods are applied to the interior space. The results of this study were as followed. 1) Local illumination models that are Lambert shading, Ground shading and Phong shading are not suitable to the prediction of interior illumination effect. 2) Ray tracing that is global illumination model could be adopted to interior illumination effects. Ray tracing is a very versatile algorithm because of the large range of lighting effects it can model. 3) Neither radiality nor ray tracing offers a complete solution for simulating all interior illumination effects. 4) Radiosity excels at rendering diffuse-to-diffuse inter-reflections and ray tracing excels at rendering specular reflections. By merging both shading techniques, that offers the best of both. Using computer technologies to simulate lighting in preliminary design stage which will provide information for designers and occupants to determine the effect of using artificial light sources at each stage of their design process. Further study in illumination analysis, prediction of illumination effect, and lighting calculation is required as computer media expands.

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칼라 불변량을 이용한 환경 적응적인 영상 분할 (Environment-Adaptive Image Segmentation Using Color Invariants)

  • 장석우
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.71-78
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    • 2010
  • 현재까지 다양한 영상 분할 방법들이 계속해서 제안되어 오고 있으나 특정한 제약조건이 설정되지 않은 일반적인 자연 환경의 조건 하에서 촬영된 영상으로부터 조명, 음영, 그리고 하이라이트 등과 같은 주변의 환경 요인에 영향을 받지 않고 강건하게 영상을 분할하는 작업은 여전히 매우 어려운 작업으로 알려져 있다. 본 논문에서는 이런 문제를 일정 부분해결하기 위해서 칼라 불변량을 이용한 환경 적응적인 영상 분할 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 W, C, U, N, H와 같은 여러 가지 칼라 불변량을 소개하고, 조명이나 음영, 그리고 하이라이트와 같은 영상이 촬영되는 주변 환경의 요인들을 자동으로 검출한다. 그리고 검출된 환경 요인에 최적으로 적합한 칼라 불변량을 선택하여 에지를 기반으로 영상을 효과적으로 분할한다. 본 논문의 실험 결과에서는 제안한 방법이 기존의 방법에 비해서 주변의 환경 변화에 강건하게 에지를 기반으로 영상을 분할하는 것을 보여준다. 본 논문에서 제안된 방법은 주위 환경에 상당수 독립적으로 동작하므로 환경에 강건한 에지 기반의 영상 분할이 필요한 여러 응용 시스템에서 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

GIS를 이용한 도로의 노면결빙구간 추출 (Extraction of Road Surface Freezing Section using GIS)

  • 최병길;김중식
    • 대한공간정보학회지
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    • 제13권4호
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    • pp.19-25
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    • 2005
  • 본 연구의 목적은 GIS를 이용하여 도로의 노선계획시 예상되는 노면결빙구간을 추출함으로써 도로 안정성 확보에 대한 방안을 제시하는데 있다. 산악지역 도로계획의 경우 겨울철에는 결빙구간이 발생될 우려가 있다. 또한 도로의 신설 및 확장공사 턴키심의시 노면결빙율 평가자료가 요구되고 있다. 따라서 도로의 노선 계획시 기본설계에서부터 도로 각 구간에서의 일조 환경 및 노면결빙우려구간을 정량적으로 예측할 수 있는 분석방법이 필요하다. 본 연구에서는 동해고속도로 중 약 29km 구간에 대하여 3차원 모델링, 일조 시뮬레이션, 지오데이터베이스 구축, GIS 중첩 기능에 의한 공간분석을 통해 노면결빙 예상구간을 추출할 수 있었다. 본 연구를 통하여 음영에 따른 노면결빙이 우려되는 구간을 예측하고, 노면결빙위험 구간을 효과적으로 파악함으로써 최종적으로 정책결정자가 판단을 내리고 기본 설계시 반영하는 사전 안정성 평가 방안으로 사용할 수 있을 것이다.

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GPS 음영 지역 극복을 위한 INS/초음파 속도계 결합 항법 시스템 설계 (An Integrated Navigation System Combining INS and Ultrasonic-Speedometer to Overcome GPS-denied Area)

  • 최부성;유원재;김라우;이유담;이형근
    • 한국항행학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.228-236
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    • 2019
  • 최근 도심지, 터널, 지하도 등과 같이 위성항법시스템 (GPS; global positioning system) 신호 수신이 어려운 환경에서 안정적으로 정확한 위치 해를 획득하기 위한 다중센서 결합 기법들이 활발하게 연구되고 있다. GPS 음영 지역에서의 위치 정확도를 개선하기 위하여 본 논문에서는 초음파의 전파 특성을 활용하여 동체의 전방 속도를 추정할 수 있는 저가의 초음파 속도계(ultrasonic-speedometer)를 설계하였고, 이를 활용하여 관성항법시스템 (INS; inertial navigation system)과 효율적으로 결합하는 INS/초음파 속도계 결합 항법 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템의 성능을 분석하기 위해 차량 탑재 실험을 수행하였다. 실험결과에 의하면 저가의 MEMS IMU (micro electro mechanical systems inertial measurement unit)를 활용하고 GPS 신호가 10초 이상 가용하지 않는 경우에도 제안된 INS/ 초음파 속도계 결합 항법 시스템은 위치 정보 정확도의 열화를 효과적으로 제한할 수 있음을 확인하였다.

GIS를 이용한 도로의 일조영향 및 노면결빙구간 분석 (Analyses on Sunshine Influence and Surface Freezing Section of Road using GIS)

  • 이형석
    • 한국측량학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.293-301
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    • 2005
  • 산악지역을 지나가는 도로계획의 경우 그 특성상 절토 및 터널구간을 시공하게 되고, 겨울철에는 일정 구간에 일조가 적게 나타나고 음영이 오래 지속되어 결빙구간이 발생함으로써 교통안전에 주의되고 있다. 본 연구는 GIS를 이용하여 도로의 노선계획시 예상되는 일조영향을 평가하고 예상되는 노면결빙구간을 추출하여 도로 안정성 확보에 대안을 제시하고자 한다. 동해고속도로중 약 290구간을 선정하여 설계도면 자료의 수치 변환을 통하여 3차원 지형표면을 생성한 후 동일좌표체계의 도로선형자료를 반영하여 3차원 도로 모델링을 생성하였다. 동지시 태양의 궤적에 따른 도로 노면상의 음영시간을20분 간격으로 설정하여 일조영향지역을 시각화하고 이음영지역들을 수동 벡터라이징하여 폴리곤화하였다. 이 음영구간의 도형 및 속성자료를 지오데이터베이스로 구축하고 GIS의 공간분석중 중첩기능을 이용하여 결빙예상구간을 추출하였다. 또한 온도, 강수량, 적설량 및 습도 등의 동절기 기상자료를 함께 분석하여 노면결빙위험 구간을 보다 효과적으로 파악함으로써 기본설계시 반영하는 사전 안정성 평가의 대안으로 사용할 수 있을 것이다.

레일레이 페이딩 채널에서 음성 및 데이터 서비스를 지원하는 DS/CDMA 셀룰라 시스템의 역방향 링크에 대한 얼랑 용량 (Erlang Capacity for the Reverse Link of a DS/CDMA Cellular System Supporting Voice and Data Service in Rayleigh Fading Channel)

  • 김항래;김남
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제38권12호
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    • pp.20-28
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    • 2001
  • 본 논문에서는 레일레이 페이딩(Rayleigh fading) 채널에서 음성 및 데이터 서비스를 지원하는 DS/ CDMA 셀룰라 시스템의 역방향 링크에 대한 확장된 블럭킹 확률식(blocking probability formula)을 유도한다. 또한, 전파음영(shadowing)만을 고려한 경우와 전파음영과 다중경로 페이딩을 모두 고려한 경우에 대하여 얼랑용량을 비교 분석한다. 레일레이 페이딩 채널에서 1%의 블럭킹 확률을 가정하면, 데이터률 $R_b$=9.6 kbps에서는 13.38 얼랑의 음성 얼랑용량과 8.92 얼랑의 데이터 얼랑용량을 지원하고, $R_b$=14.4 kbps에서는 7.47 얼랑의 음성 얼랑용량과 4.98 얼랑의 데이터 얼랑용량을 지원하여 음영효과만을 고려한 경우보다 $R_b$=9.6 kbps에 대해서는 21.4%, $R_b$=14.4 kbps에 대해서는 24.9%의 용량이 감소함을 알 수 있다. 다중경로 페이딩의 영향을 무시해서는 안된다는 것을 보이며 DS/CDMA 셀룰라 시스템이 지원할 수 있는 정확한 음성 얼랑용량과 데이터 얼랑용량을 제공한다.

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색온도 제어 가능한 승강기용 LED 조명제품 설계 (Design of LED lighting system for elevator based on color temperature control)

  • 김기훈;천우영;김진홍;송상빈
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.71-76
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    • 2007
  • 본 논문에서는 고 연색성의 실시간으로 색온도 제어 가능한 승강기용 조명제품 개발을 위하여 제품에 사용될 LED Package를 제작하고 고연색성 실현을 위한 색온도 제어 기초실험을 행하였다. 그리고 20W 급의 LED 광원모듈 구동회로와 색온도 제어를 위한 제어회로를 설계하였다. 또한 음영 제거 및 글레어 차단, 효과적인 광색혼합을 위하여 확산배광을 달성하기 위한 R, G, B, A, W LED의 최적 배치 및 렌즈의 광학설계를 수행하였고 LED에서 발생하는 열을 효과적으로 발산하여 LED 조명모듈의 온도를 낮추기 위한 방열설계를 실시하였다.

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