This paper presents a new approach for the automatic mapping of discontinuities in a tunnel face based on its 3D digital model reconstructed by LiDAR scan or photogrammetry techniques. The main idea revolves around the identification of discontinuity areas in the 3D digital model of a tunnel face by segmenting its 2D projected images using a deep-learning semantic segmentation model called U-Net. The proposed deep learning model integrates various features including the projected RGB image, depth map image, and local surface properties-based images i.e., normal vector and curvature images to effectively segment areas of discontinuity in the images. Subsequently, the segmentation results are projected back onto the 3D model using depth maps and projection matrices to obtain an accurate representation of the location and extent of discontinuities within the 3D space. The performance of the segmentation model is evaluated by comparing the segmented results with their corresponding ground truths, which demonstrates the high accuracy of segmentation results with the intersection-over-union metric of approximately 0.8. Despite still being limited in training data, this method exhibits promising potential to address the limitations of conventional approaches, which only rely on normal vectors and unsupervised machine learning algorithms for grouping points in the 3D model into distinct sets of discontinuities.
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.27
no.5
/
pp.113-119
/
2023
Most infrastructure structures were completed during periods of economic growth. The number of infrastructure structures reaching their lifespan is increasing, and the proportion of old structures is gradually increasing. The functions and performance of these structures at the time of design may deteriorate and may even lead to safety accidents. To prevent this repercussion, accurate inspection and appropriate repair are requisite. To this end, demand is increasing for computer vision and deep learning technology to accurately detect even minute cracks. However, deep learning algorithms require a large number of training data. In particular, label images indicating the location of cracks in the image are required. To secure a large number of those label images, a lot of labor and time are consumed. To reduce these costs as well as increase detection accuracy, this study proposed a learning structure based on mean teacher method. This learning structure was trained on a dataset of 900 labeled image dataset and 3000 unlabeled image dataset. The crack detection network model was evaluated on over 300 labeled image dataset, and the detection accuracy recorded a mean intersection over union of 89.23% and an F1 score of 89.12%. Through this experiment, it was confirmed that detection performance was improved compared to supervised learning. It is expected that this proposed method will be used in the future to reduce the cost required to secure label images.
Tae-Min Lee;Sung Tae Kim;Young-Taek Kim;Jiyoung Min
Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
/
v.27
no.5
/
pp.40-48
/
2023
In this paper, a sensor-based monitoring system was established to analyze the long-term behavioral characteristics of the caisson quay wall, a representative structural type in port facilities. Data was collected over a period of approximately 10 months. Based on existing literature, anomalous behaviors of port facilities were classified, and a measurement system was selected to detect them. Monitoring systems were installed on-site to periodically collect data. The collected data was transmitted and stored on a server through LTE network. Considering the site conditions, inclinometers for measuring slope and crack meters for measuring spacing and settlement were installed. They were attached to two caissons for comparison between different caissons. The correlation among measured data, temperature, and tidal level was examined. The temperature dominated the spacing and settlement data. When the temperature changed by approximately 50 degrees, the spacing changed by 10 mm, the settlement by 2 mm, and the slope by 0.1 degrees. On the other hand, there was no clear relationship with tidal level, indicating a need for more in-depth analysis in the future. Based on the characteristics of these collected database, it will be possible to develop algorithms for detecting abnormal states in gravity-type quay walls. The acquisition and analysis of long-term data enable to evaluate the safety and usability of structures in the event of disasters and emergencies.
Noh, Hyoseob;Kim, Byunguk;Lee, Minjae;Park, Yong Sung;Bang, Ki Young;Yoo, Hojun
Journal of Korea Water Resources Association
/
v.56
no.spc1
/
pp.1027-1036
/
2023
Coastal topographic information is crucial in coastal management, but point measurment based approeaches, which are labor intensive, are generally applied to land and underwater, separately. This study introduces an efficient method enabling land and undetwater surveys using an unmanned aerial vehicle (UAV). This method involves applying two different algorithms to measure the topography on land and water depth, respectively, using UAV imagery and merge them to reconstruct whole coastal digital elevation model. Acquisition of the landside terrain is achieved using the Structure-from-Motion Multi-View Stereo technique with spatial scan imagery. Independently, underwater bathymetry is retrieved by employing a depth inversion technique with a drone-acquired wave field video. After merging the two digital elevation models into a local coordinate, interpolation is performed for areas where terrain measurement is not feasible, ultimately obtaining a continuous nearshore terrain. We applied the proposed survey technique to Jangsa Beach, South Korea, and verified that detailed terrain characteristics, such as berm, can be measured. The proposed UAV-based survey method has significant efficiency in terms of time, cost, and safety compared to existing methods.
Young-Jae JEON;Chul-Woo PARK;Sang-Yeon WON;Jun-Hyuk LEE
Journal of the Korean Association of Geographic Information Studies
/
v.26
no.4
/
pp.161-172
/
2023
Autonomous driving vehicles recognize the surroundings through various sensors mounted on the vehicle and control the vehicle based on the collected information. The level of autonomous driving technology is improving due to the development of sensor technology and algorithms that process collected data, but the implementation of perfect autonomous driving technology has not been achieved. To overcome these limitations, through autonomous cooperative driving centered on infrastructure. In this study, developed a position correction sign that provides a reference for positioning of autonomous vehicles. First of all, an analysis was performed on the current status of positioning technology for autonomous driving. And measure the number of point clouds for the 1st sample consisting of two square reflective surfaces and 2nd sample that increased the vertical length of each reflective surface. Experimental results show that both primary and secondary products are installed at least 15 m apart It could be recognized as a sensor, and it was confirmed that the secondary production that increased the length of the top and bottom had a higher number of point clouds than the primary production and better expressed the shape of the facility.
Dynamic soil properties are essential factors for predicting the detailed behavior of the ground. However, there are limitations to gathering soil samples and performing additional experiments. In this study, we used an artificial neural network (ANN) to predict dynamic soil properties based on static soil properties. The selected static soil properties were soil cohesion, internal friction angle, porosity, specific gravity, and uniaxial compressive strength, whereas the compressional and shear wave velocities were determined for the dynamic soil properties. The Levenberg-Marquardt and Bayesian regularization methods were used to enhance the reliability of the ANN results, and the reliability associated with each optimization method was compared. The accuracy of the ANN model was represented by the coefficient of determination, which was greater than 0.9 in the training and testing phases, indicating that the proposed ANN model exhibits high reliability. Further, the reliability of the output values was verified with new input data, and the results showed high accuracy.
The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
/
v.16
no.6
/
pp.400-405
/
2023
Currently, inverted pendulums are being studied in many fields, including posture control of missiles, rockets, etc, and bipedal robots. In this study, the vertical posture control of the pendulum was studied by constructing a rotary inverted pendulum using a 256-pulse rotary encoder and a DC motor. In the case of nonlinear systems, complex algorithms and controllers are required, but a control method using the classic and relatively simple PID(Proportional Integral Derivation) algorithm was applied to the rotating inverted pendulum system, and a simple but desired method was studied. The rotating inverted pendulum system used in this study is a nonlinear and unstable system, and a PID controller using Microchip's dsPIC30F4013 embedded processor was designed and implemented in linear modeling. Usually, PID controllers are designed by combining one or two or more types, and have the advantage of having a simple structure compared to excellent control performance and that control gain adjustment is relatively easy compared to other controllers. In this study, the physical structure of the system was analyzed using mathematical methods and control for vertical balance of a rotating inverted pendulum was realized through modeling. In addition, the feasibility of controlling with a PID controller using a rotating inverted pendulum was verified through simulation and experiment.
Yihua Zhang;Qinglong Li;Ilyoung Choi;Jaekyeong Kim
Information Systems Review
/
v.23
no.1
/
pp.155-172
/
2021
With the recent increase in online product purchases, a recommender system that recommends products considering users' preferences has still been studied. The recommender system provides personalized product recommendation services to users. Collaborative Filtering (CF) using user ratings on products is one of the most widely used recommendation algorithms. During CF, the item-based method identifies the user's product by using ratings left on the product purchased by the user and obtains the similarity between the purchased product and the unpurchased product. CF takes a lot of time to calculate the similarity between products. In particular, it takes more time when using text-based big data such as review data of Amazon store. This paper suggests a hybrid recommendation system using a 2-phase methodology and text data mining to calculate the similarity between products easily and quickly. To this end, we collected about 980,000 online consumer ratings and review data from the online commerce store, Amazon Kinder Store. As a result of several experiments, it was confirmed that the suggested hybrid recommendation system reflecting the user's rating and review data has resulted in similar recommendation time, but higher accuracy compared to the CF-based benchmark recommender systems. Therefore, the suggested system is expected to increase the user's satisfaction and increase its sales.
Global e-commerce websites offer personalized recommendation services to gain sustainable competitiveness. Existing studies have offered personalized recommendation services using quantitative preferences such as ratings. However, offering personalized recommendation services using only quantitative data has raised the problem of decreasing recommendation performance. For example, a user gave a five-star rating but wrote a review that the user was unsatisfied with hotel service and cleanliness. In such cases, has problems where quantitative and qualitative preferences are inconsistent. Recently, a growing number of studies have considered review data simultaneously to improve the limitations of existing personalized recommendation service studies. Therefore, in this study, we identify review and rating mismatches and build a new user profile to offer personalized recommendation services. To this end, we use deep learning algorithms such as CNN, LSTM, CNN + LSTM, which have been widely used in sentiment analysis studies. And extract sentiment features from reviews and compare with quantitative preferences. To evaluate the performance of the proposed methodology in this study, we collect user preference information using real-world hotel data from the world's largest travel platform TripAdvisor. Experiments show that the proposed methodology in this study outperforms the existing other methodologies, using only existing quantitative preferences.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
/
v.19
no.2
/
pp.335-343
/
2024
Real-time target signal processing techniques for FMCW LiDAR are described in this paper. FMCW LiDAR is gaining attention as the next-generation LiDAR for self-driving cars because of its detection robustness even in adverse environmental conditions such as rain, snow and fog etc. in addition to its long range measurement capability. The hardware architecture which is required for high-speed data acquisition, data transfer, and parallel signal processing for frequency-domain signal processing is described in this article. Fourier transformation of the acquired time-domain signal is implemented on FPGA in real time. The paper also details the C-FAR algorithm for ensuring robust target detection from the transformed target spectrum. This paper elaborates on enhancing frequency measurement resolution from the target spectrum and converting them into range and velocity data. The 3D image was generated and displayed using the 2D scanner position and target distance data. Real-time target signal processing and high-resolution image acquisition capability of FMCW LiDAR by using the proposed parallel signal processing algorithms based on FPGA architecture are verified in this paper.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.