• Journal of the Society of Disaster Information
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• v.10 no.1
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• pp.105-115
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• 2014

In this research, we developed video analytic algorithms to detect water-level automatically and a system for proactive alarming using intelligent CCTV cameras. We applied these algorithms and a system to test-beds and verified for practical use. We made camera-selection policies and operation plans to keep the detection accuracy high and to optimize the suitability for the ever-changing weather condition, while the environmental factors such as camera shaking and weather condition can affect to detection accuracy. The estimation result of algorithms showed 90% detection accuracy for all CCTV camera types. For water level detection, NIR camera performed great. NIR camera performed over 95% accuracy in day or night, suitable in natural weather condition such as shaking condition, fog, and low light, needs similar installment skills with common cameras, and spends only 15% high cost. As a result, we practically tested water level detection algorithms and operation system based on intelligent CCTV camera. Furthermore, we expect the positive evidences when it is applied for public use.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.06a
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• pp.303-306
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• 2013

최근 후쿠시마 원전, 쓰나미, 홍수와 눈사태와 같은 자연 재난들의 발생으로 인해 엄청난 수의 사상자와 막대한 재산피해가 초래되었다. 이런 재난을 미연에 방지하고자 하는 자동화된 조기 경보 시스템의 연구, 지능형 영상감지 기술 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 지능형 영상감시기술을 적용하여 재난유형별 위험상황을 감지, 판독, 분석, 표출할 수 있는 기능을 구현하고자 통합된 카메라 영상정보를 활용하여 영상변화를 감지하여 자동식별과 판독을 통해 기준 값 이상의 변화감지 시 경보알림 및 해당 영상 표출을 제공하였다. 본 논문은 기존의 수위상승 감지는 수위계나 교량에 표시된 수위표의 숫자를 읽어 자동적으로 위험을 알려주거나 사람이 수위감지를 위해 설치된 카메라를 모니터링 하여 위험을 감지하도록 되어있던 점을 개선하여 기존 수위감지 목적으로 설치된 카메라의 영상을 분석하여 수위상승 위험을 알려주는 알고리듬을 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2015.07a
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• pp.272-274
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• 2015

본 논문에서는 하천 인근의 재난 방지를 위한 효율적인 재난감지 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 영상처리를 기반으로 임계값을 자동으로 변경시켜 물과 물이 아닌 영역을 분리한다. 수위감지 알고리즘을 단순 물의 색상 정보만을 이용해 분석한다면, 야간 저조도, 폭우와 같은 상황 등에서 알고리즘 성능이 저하될 우려가 있다, 이를 해결하기 위해서 물의 색상 정보뿐 아니라 물의 흔들림 정도도 함께 고려하여 물의 영역을 찾아낸다. 또한 보다 안정적인 수위 분포를 분석하기 위해서 시간과 공간에 대한 필터링을 추가하여 빗물, 물결, 카메라의 화이트 노이즈 등 다양한 노이즈에 보다 안정적으로 수위 분포를 분석한다. 본 논문에서 제안하는 수위감지 알고리즘을 적용한다면, 센서, 목자판 인식 등 이전의 수위계측 방식보다 성능, 비용 면에서 모두 우수할 것으로 예측된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2007.05a
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• pp.2135-2139
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• 2007

현재 한국농촌공사에서는 농업용수의 효율적인 관리를 위하여 물관리자동화사업을 시행하고 약 8만ha를 대상으로 418개의 수리시설을 전동화하였다. 물관리자동화사업에서의 물관리는 공급자 위주로서 이미 결정되어진 물의 양을 시기에 따라 적절하게 공급하여 주며 이를 계측하고 제어하기 위한 시설이다. 그러나 현재 실제로 물관리가 일어나는 곳을 말단포장으로서 급수물꼬의 개폐에 따라 농업용수의 공급과 단절이 이루어지고 있다. 이러한 사실에 착안하여 본 연구에서는 급수물꼬를 논의 담수심에 따라 자동으로 개폐시키는 자동물꼬, 논의 담수심과 수로의 유황상황을 체크하여 정보전달을 수행하는 수로수위측정 및 담수심 측정장치, 상기의 논과 수로의 유황정보에 의하여 논에 물을 공급하는 태양광 전동수문, 수로의 수위증감에 따라서 수로의 수압을 일정하게 형성시켜 용수공급을 원활하게 해주며 또 기존의 제수문과는 다르게 항상 수위를 일정하게 유지하면서도 하류방향으로 물을 공급해주는 무동력 자동수문을 개발하여 시스템으로서 구성하여 설치하였다. 현재 담수심 측정 및 수로수위측정장치로부터의 정보전달은 무선으로 하며 이 정보를 기초로 하여 태양광 전동수문의 모터제어부에서 판단을 하여 수문의 개폐를 지시한다. 또한 무동력 자동수문의 경우에는 부력부가 별도로 설치되어 있어서 주수부를 통하여 수로내 수위와 같은 레벨로 물이 유입되고 이를 플로트가 감지하여 수문비 후방에 설치되어 있는 밸런스 웨이트를 제어하여 수문을 개폐한다. 본 무동력 자동수문은 수위를 유지하는 설정수심을 자유로이 변경할 수 있도록 주수부를 개량하였으며 부력부에 오물유입이 되지 않도록 스크린을 주수부의 물유입장소에 설치하였다. 현재까지 시스템의 작동상황에 대한 성능은 양호하다. 다만 향후의 문제점으로서 시스템이 설치된 지역과 설치되지 않은 지역과의 용수사용량을 비교분석하는 작업으로 본 시스템의 경제적 효과 및 효율성을 증명할 필요가 있으며 본 시스템의 실용화시 시스템 사용방안에 대해서는 대규모 평야부와 저수지 지구의 물공급특성이 다르기 때문에 이를 감안한 시스템 구성을 할필요가 있다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.36 no.5_4
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• pp.1245-1254
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• 2020

In this study, the limitations of the existing water level detection algorithm using CCTV images were recognized and the water level detection algorithm was improved by applying the Region growing technique. It applied three techniques (Horizontal projection profile, Texture analysis, and Optical flow) to estimate the water area, and the results were analyzed in a comprehensive analysis to select the initial water area. The water level was then continuously detected by the Region growing technique, referring to the initial water area. As a result, it was possible to confirm that the exact level of water was detected without being affected by environmental factors compared to the existing level detection algorithm, which had frequent mis-detection phenomena depending on the surrounding environmental factors. In addition, the water level was detected in the video showing flooded roads in urban areas, not in the video of the river. These results are believed to be able to supplement the difficulty of monitoring at all times with limited manpower by automatically detecting the level of water through numerous CCTV footage installed throughout the country, and to contribute to laying the foundation for preventing disasters caused by torrential rains and typhoons in advance.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.17 no.1
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• pp.201-206
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• 2022

In this paper, a flushing system with automatic opening and closing function of the toilet cover was studied. It works by an infrared sensor attached to the cover is detected or not. When the infrared sensor of the open function detects it, the servomotor is driven on the toilet cover to raise the cover, and when the infrared sensor with the close function detects the infrared sensor, the cover is set to be lowered. A tilt sensor is attached to the inside of the cover to operate when the cover goes down, and when this is activated, the servomotor connected to the toilet lever opens the stopper of the supply port and sends water down. In addition, we minimized the inconveniences for the next user when they use the toilet by using the non-contact water level sensor and LED function to notice the water is clogged during the flushing process. Also, we implemented UV-LED function to prevent bacterial growth while the toilet is closed.

• Journal of Korean Society on Water Environment
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• v.26 no.6
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• pp.954-962
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• 2010

The objective of this study was to develop automatic event detection algorithm for groundwater level rise. The groundwater level data and rainfall data in July and August at 37 locations nationwide were analyzed to develop the algorithm for groundwater level rise due to rainfall. In addition, the algorithm for groundwater level rise by ice melting and ground freezing was developed through the analysis of groundwater level data in January. The algorithm for groundwater level rise by rainfall was composed of three parts, including correlation between previous rainfall and groundwater level, simple linear regression analysis between previous rainfall and groundwater level, and diagnosis of groundwater level rise due to new rainfall. About 49% of the analyzed data was successfully simulated for groundwater level rise by rainfall. The algorithm for groundwater level rise due to ice melting and ground freezing included graphic analysis for groundwater level versus time (day), simple linear regression analysis for groundwater level versus time, and diagnosis of groundwater level rise by new ice melting and ground freezing. Around 37% of the analyzed data was successfully simulated for groundwater level rise due to ice melting and ground freezing. The algorithms from this study would help develop strategies for sustainable development and conservation of groundwater resources.

• The Journal of Engineering Geology
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• v.19 no.1
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• pp.63-70
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• 2009

The optical fiber cable acting as a sensor was embedded in the underground research tunnel and portal area in order to monitor their stability and the spatial temperature variation. This system includes two types of sensing function to monitor the distributed strain and temperature along the line, where sensor cable is installed, not a point sensing. According to the results of one year monitoring around the KURT, there is no significant displacement or movement at the tunnel wall and portal slope. However, it would be able to aware of some phenomena as an advance notice at the tunnel wall which indicates the fracturing in rockmass and shotcrete fragmentation before rock falls accidently as well as movement of earth slope. The measurement resolution for rock mass displacement is 1 mm per 1 m and it covers 30 km length with every 1m interval in minimum. In temperature, the cable measures the range of $-160{\sim}600^{\circ}C$ with $0.01^{\circ}C$ resolution according to the cable types. This means that it would be applicable to monitoring system for the safe operation of various kinds of facilities having static and/or dynamic characteristics, such as chemical plant, pipeline, rail, huge building, long and slim structures, bridge, subway and marine vessel. etc.