• Title/Summary/Keyword: 이미지상관기법

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Measurement of the Flow Field in a River (LSPIV에 의한 하천 표면유속장의 관측)

  • Kim, Young-Sung;Yang, Jae-Rheen
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.1812-1816
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    • 2009
  • 이미지 해석에 의한 유속장 측정방법은 유체역학분야에서 지난 30 여년 동안 많이 활용되어온 속도측정 기법으로 오늘날에는 이를 수공학 분야에서 이를 유량측정 등 수리현상 해석에 활용하려는 시도가 다각적으로 이루어지고 있다. 이에 본 연구에서는 이미지 해석에 의한 유속장 측정방법을 용담댐 시험유역에 적용하여 그의 자연하천에서의 적용성을 검토하고자 한다. 이미지 해석에 의한 유속장 측정방법은 PIV(Particle Image Velocimetry)로 통칭되고 있으며, PIV는 seeding, illumination, recording, 및 image processing의 네 가지 요소로 구성된다. seeding을 위해서 유체를 따라 흐를수 있는 작은 입자를 유체에 첨가한다. 유체를 따라 흐르는 입자들의 선명한 이미지를 얻기 위해서illumination이 필요하다. PIV를 이용하여 흐름을 해석하기 위한 illumination은 일반적으로 이중펄스 레이저가 이용된다. 이렇게 유속장 해석을 하려는 유체에 대하여 seeding 및 illumination이 준비되면 단일노출- 다중 프레임법, 혹은 다중노출-단일 프레임법으로 흐름을 recording을 한다. image processing은 이미지를 다운로드하고, 디지타이징 및 화질향상을 하는 전처리(pre-processing), 상관계수의 산정에 의한 유속 벡터의 결정 및 에러 벡터를 제거하고 유속장을 그래프화하는 후처리(post-processing) 과정으로 구성된다. LSPIV(Large Scale PIV)는 PIV의 기본원리를 근거로 하여 기존의 PIV에 비하여 실험실 내에서의 수리모형실험이나 일반 하천에서의 유속측정과 같은 큰 규모$(4m^2\sim45,000m^2$)의 흐름해석을 할 수 있도록 Fujita et al.(1994)와 Aya et al.(1995)이 확장시킨 것이다. PIV와 비교시 LSPIV의 다른 점은 넓은 흐름 표면적을 포함하기 위하여 촬영시에 카메라의 광축과 흐름 사이의 각도가 PIV에서 이용하는 수직이 아닌 경사각을 이용하였고 이에 따라 발생하는 이미지의 왜곡을 제거하기 위하여 이미지 변환기법을 적용하여 왜곡이 없는 정사촬영 이미지로 변환시킨다. 이후부터는 PIV의 이미지 처리 방법이 적용되어 표면유속을 산정한다. 다만 이미지 변환을 PIV 이미지 처리 전에 하느냐 후에 하느냐에 따라 유속장 해석결과에 차이가 있다. PIV의 네가지 단계를 포함하여 LSPIV의 각 단계를 구분하면, seeding, illumination, recording, image transformation,image processing 및 post-processing의 여섯 단계로 나뉘어진다 (Li, 2002). LSPIV를 적용시 물표면 입자의 Tracing을 위하여 자연하천에서 사용하기에 적합한 환경친화적인 seeding 재료인 Wood Mulch를 사용하여 유속을 측정하였다. 적용지점은 용담댐 상류의 동향수위관측소 지점으로 이 지점은 한국수자원공사의 수자원시험유역이 위치하고 있다. 이미지의 촬영은 가정용 비디오 캠코더 (Sony DCR-PC 350)을 이용하여 두 줄기의 흐름에 대하여 각각 약 5분 동안의 영상을 촬영한후 이중에서 seeding의 분포가 잘 이루어진 약 1분간을 추출한후 이를 이용하여 PIV 분석에 이용하였다. 대체적으로 유속장의 계산이 무난하게 이루어지었으나 비교적 수질 상태가 양호하고, 수심이 낮고, 하상재료가 자갈로 이루어져 있어 비슷한 색상의 seeding 재료를 추적하기 어려운 구간이 발생한 부분에서는 유속의 계산이 정확히 이루어지지 않았다.

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A Evaluation of the Subjective Responses on Image of Night Streetscape (야간가로경관의 이미지에 대한 주관적 반응 평가)

  • Ahn, Hyun-Tae;Choi, Yoon-Seok;Jeong, In-Young;Kim, Jeong-Tai
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.21 no.3
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    • pp.1-10
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    • 2007
  • As one of the important metropolitan cities in Asia, Seoul shows vibrant atmosphere in the night as well as daytime. Colorful signboards and outdoor lightings are consists of major night elements. In this research, nightscapes of four major streets in Seoul are photographed to analyze the image of Seoul at night. After preparing of slides, questionnaire survey is conducted to study people's subjective responses on the images of streets at night. After survey, SPSS 10.0 statistical program was used to analyze the results of subjective responses on the nightscapes in Seoul. According to the result, night streetscape 4(showing and business district)shows vibrant and interesting image. Meanwhile, streetscape 1(high-rise with exterior lighting in showing district)shows beautiful and harmonious image. Major factor's are named as 'harmonious' and 'vibrant'. Variable 'arranged' shows the highest coefficient to the variable 'harmonious'. Every variables except the variable 'warm' shows significant difference among the mean values of each variables.

Human Activity Recognition using an Image Sensor and a 3-axis Accelerometer Sensor (이미지 센서와 3축 가속도 센서를 이용한 인간 행동 인식)

  • Nam, Yun-Young;Choi, Yoo-Joo;Cho, We-Duke
    • Journal of Internet Computing and Services
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    • v.11 no.1
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    • pp.129-141
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    • 2010
  • In this paper, we present a wearable intelligent device based on multi-sensor for monitoring human activity. In order to recognize multiple activities, we developed activity recognition algorithms utilizing an image sensor and a 3-axis accelerometer sensor. We proposed a grid?based optical flow method and used a SVM classifier to analyze data acquired from multi-sensor. We used the direction and the magnitude of motion vectors extracted from the image sensor. We computed the correlation between axes and the magnitude of the FFT with data extracted from the 3-axis accelerometer sensor. In the experimental results, we showed that the accuracy of activity recognition based on the only image sensor, the only 3-axis accelerometer sensor, and the proposed multi-sensor method was 55.57%, 89.97%, and 89.97% respectively.

Pattern Recognition using Two-Pupil Optical Scanning Technique and PAL-Spatial Light Modulator (Two-pupil 광학 스캐닝 기술과 PAL-공간변조기를 이용한 패턴 인식)

  • Doh, Kyu-Bong;Kim, Kwan-In;Kim, Myeong-Soo
    • Journal of Advanced Navigation Technology
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    • v.12 no.6
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    • pp.659-665
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    • 2008
  • We demonstrate experimentally that the method of Two-pupil optical scanning technique with PAL-spatial light modulator is capable of performing real-time joint transform correlation(JTC) optical system. Optical addressing is achieved by the use of a photosensitive layer of $\alpha$ - Si which controls the electric field across the liquid crystal The demonstrated technique is based on two-pupil optical heterodyne scanning. The method is independent of a spatial light modulator (SLM) in the Fourier plane. We develop the theory of the technique and evaluate a performance of the method by experimentally estimating the correlation between the target image and the reference image.

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Image Based Damage Detection Method for Composite Panel With Guided Elastic Wave Technique Part II. Damage Size Estimation Algorithm (복합재 패널에서 유도 탄성파를 이용한 이미지 기반 손상탐지 기법 개발 Part II. 손상크기 추정 알고리즘)

  • Kim, Changsik;Jeon, Yongun;Park, Jungsun;Cho, Jin Yeon
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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    • v.49 no.1
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    • pp.13-20
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    • 2021
  • In this paper, a new algorithm is proposed to estimate the damage size by combining the reflected area with the reflected position and extracting contours in proportion to the maximum value of pixels from the visible image. The cumulative summation feature vector algorithm is used to obtain the area of the reflected signal. To get the position of the reflected signal, the signal correlation algorithm is used to decompose the reflected signal from the damage. The proposed algorithm is tested and validated for composite panels. Repetitive experiments are performed and it is confirm that the proposed algorithm is reproducible. Further, it is verified that the damage size can be estimated appropriately by the proposed algorithm.

Transmission Methods Using RS Codes to Improve Spatial Relationship of Images in Reversible Data Hiding Systems (가역적 데이터 은닉 시스템에서 RS 부호를 사용한 이미지 공간상관 관계 향상을 위한 전송 기법)

  • Kim, Taesoo;Jang, Min-Ho;Kim, Sunghwan
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.40 no.8
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    • pp.1477-1484
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    • 2015
  • In this paper, a novel reversible data hiding by using Reed-Solomon (RS) code is proposed for efficient transmission in encryption image. To increase the recovery of data from encrypted image, RS codes are used to encode messages, and then the codewords can be embedded into encrypted image according to encryption key. After receiving encrypted image which embeds the codewords, the receiver firstly decryptes the encrypted image using the encryption key and get metric about codewords containing messages. According to recovery capability of RS codes, better estimation of message is done in data hiding system. Simulation results about two images and two RS codes show that the performances of the proposed schemes are better than ones of the reference scheme.

Photo Mosaic Generation Algorithm Using the DCT Hash (DCT 해쉬를 이용한 모자이크 생성 알고리즘)

  • Lee, Ju-Yong;Jeong, Seungdo;Lee, Ji-Hoon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.10
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    • pp.61-67
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    • 2016
  • With the current high distribution rate of smart devices and the recent development of computing technology, user interest in multimedia, such as photos, videos, and so on, has rapidly increased, which is a departure from the simple pattern of information retrieval. Because of these increasing interests, image processing techniques, which generate and process images for diverse applications, are being developed. In entertainment recently, there are some techniques that present a celebrity's image as a mosaic comprising many small images. In addition, studies into the mosaic technique are actively conducted. However, conventional mosaic techniques result in a long processing time as the number of database images increases, because they compare the images in the databases sequentially. Therefore, to increase search efficiency, this paper proposes an algorithm to generate a mosaic image using a discrete cosine transform (DCT) hash. The proposed photo mosaic-generation algorithm is composed of database creation and mosaic image generation. In database creation, it first segments images into blocks with a predefined size. And then, it computes and stores a DCT hash set for each segmented block. In mosaic generation, it efficiently searches for the most similar blocks in the database via DCT hash for every block of the input image, and then it generates the final mosaic. With diverse experimental results, the proposed photo mosaic-creation algorithm can effectively generate a mosaic, regardless of the various types of images and sizes.

Spatio-temporal Distribution of Downward Shortwave Radiation using MODIS Satellite Imagery (MODIS 위성 이미지를 이용한 태양 복사 에너지의 시공간 분포 특성)

  • Choi, Minha;Hwang, Kyotaek;Kim, Hyun Woo
    • 한국방재학회:학술대회논문집
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    • 2011.02a
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    • pp.106-106
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    • 2011
  • 지표면으로 입사하는 태양 복사 에너지를 정확하게 산출하는 것은 에너지 수지 방법을 이용한 유역 분석의 신뢰도를 높이는데 기여할 수 있다. 태양 복사 에너지는 지형 인자와 대기 인자를 이용하여 산정할 수 있으나 기상관측장비 특성상 지점값 위주의 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 이러한 공간적 제약을 완화하기 위해 원격탐사 기법을 이용하여 지표면에 들어오는 태양 복사 에너지를 산출하고자 하였다. 시간, 공간적으로 중규모 해상도를 가지고 있는 Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer(MODIS) 위성 관측 이미지를 이용하여 태양 복사 에너지의 시공간 분포를 산정하고 그 결과를 연구 지역인 광릉/해남 KoFlux site의 지상 관측값을 이용하여 검증함으로써 산정 모형의 국내 적용성을 확인하였다. 비교적 적은 수의 인자를 필요로 하는 Allen et al.(2007) 태양 복사 에너지 산정 모형과 36가지의 서로 다른 파장 이미지를 이용하여 산출된 MODIS 대기 자료를 이용하여 결과를 산정함으로써 모형의 간편성 및 효율성을 확인할 수 있었다. 특히 광릉/해남 KoFlux site 관측치와 모형 산정값과의 상관계수가 각각 0.95, 0.96으로 매우 높은 값을 가짐으로써 모형의 높은 신뢰성을 검토하였다. 향후 연구의 결과로써 얻어진 태양 복사 에너지의 시공간 분포특성 분석을 통해 에너지 수지 방법의 정확성을 향상시키고자 한다.

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A Study on the Illegal Copy Prevention and Tracking for Copyright Protection in Power Line Communication Home Networking Environment (PLC 홈 네트워킹 환경에서 저작권 보호를 위한 불법 복제 방지 및 추적에 관한 연구)

  • Seo, In-Hye;Lee, Yang-Sun;Kang, Heau-Jo
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • v.9 no.1
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    • pp.221-224
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    • 2005
  • 본 논문에서는 워터마크가 삽입된 데이터의 저작권 보호를 위하여 데이터의 복제 시 신속한 위치추적을 통한 불법 복제 방지 시스템을 제안하고 시뮬레이션 하였다. 제안된 방법은 복사기, 프린터, 스캐너 등에 부착된 워터마크 검출 장치로부터 워터마크 검출 시 원 워터마크 이미지와 추출된 워터마크이미지가 일정 비 이상의 상관관계가 있을 경우 불법 복제 상황으로 간주하고, 디지털 데이터로 변환된 워터마크 이미지와 주소 정보가 전력선을 통하여 전송된다. 수신단에서는 수신된 데이터의 발신자 정보를 통해 위치정보를 알아내어 불법 복제 작업현장의 위치를 추적한다. 전력선을 통신선로로 이용 시 전송신호는 전력선 채널 환경에서 임펄스 잡음에 많은 영향을 받기 때문에 본 논문에서는 제안한 시스템의 검증을 위해 AWGN과 임펄스 잡음을 고려하고 잡음 특성이 우수하고 신뢰성이 비교적 강한 DS-CDMA/BPSK 시스템을 통해 제안된 시스템을 시뮬레이션 하였다. 또한, 열악한 채널 환경으로부터 수신성능을 개선하기 위해 컨벌루션 부호화기법을 적용하여 성능 개선 전 후의 복원 이미지의 성능을 비교 분석 하였다.

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A Study on Acoustic Emission and Micro Deformation Characteristics During Biaxial Compression Experiments of Underground Opening Damage (이축압축실험을 통한 지하공동 손상시 음향방출 및 미소변형 특성 연구)

  • Min-Jun Kim;Junhyung Choi;Taeyoo Na;Chan Park;Byung-Gon Chae;Eui-Seob Park
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.34 no.2
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    • pp.169-184
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    • 2024
  • This study investigates acoustic emission (AE) and micro-deformation characteristics of circular openings through biaxial compression experiments. The experimental results showed a significant increase in the frequency, count, energy, and amplitude of AE signals immediately before damage occurred in the circular opening. The differences in frequency and count between before and after damage initiation were significantly pronounced, indicating suitable factors for identifying damage occurrence in circular openings. The results for digital image correlation (DIC) technique revealed that micro-deformation was concentrated around the openings, as evidenced by the spatial distribution of strain. In addition, spalling was observed at the end of the experiments. The AE and micro-deformation characteristics presented in this study are expected to serve as fundamental data for evaluating the stability of underground openings and boreholes for deep subsurface projects.