• 전자공학회논문지SC
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• 제47권5호
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• pp.24-32
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• 2010

본 연구에서는 Optical Flow Method의 추적 성능을 향상시키기 위한 전처리 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 Median Filter, Binarization, Morphology, Canny Edge, Contour Detecting 및 Approximation Method를 기반으로 개발되었다. Optical Flow 추적 성능 향상 여부를 평가하기 위해 Lucas-Kanade Optical Flow 알고리즘에 개발된 전처리 알고리즘을 적용하고, 전처리 알고리즘이 적용되지 않은 Optical Flow 영상과 추적 결과를 비교 분석하였다. 또한, Median Filter와 Histogram Equalization으로 구성된 기존 전처리 알고리즘과의 결과 비교를 통해, 개발된 전처리 알고리즘의 추적 성능 향상여부를 평가하였다. 실험결과, 전처리 알고리즘을 적용하지 않은 영상과 기존 전처리 알고리즘을 적용한 영상은 특징영역의 분할이 이루어지지 않아, Optical Flow의 추적 정확도가 매우 낮게 나타났다. 반면, 개발된 전처리 알고리즘을 적용한 영상에서는 외곽선이 내외부로 세분화되고, 외곽선 트리가 구성됨에 따라 Optical Flow의 추적 성능이 매우 높게 나타났다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.445-449
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• 2005

Various methods to detect the phytoplankton/red tide blooms in the oceanic waters have been developed and tested on satellite ocean color imagery since the last two and half decades, but accurate detection of blooms with these methods remains challenging in optically complex turbid waters, mainly because of the eventual interference of absorbing and scattering properties of dissolved organic and particulate inorganic matters with these methods. The present study introduces a new method called Red tide Index (Rl), providing indices which behave as a good measure of detecting red tide algal blooms in high scattering and absorbing waters of the Korean South Sea and Yellow Sea. The effectiveness of this method in identifying and locating red tides is compared with the standard Ocean Chlorophyll 4 (OC4) bio-optical algorithm applied to SeaWiFS ocean imagery, acquired during two bloom episodes on 27 March 2002 and 28 September 2003. The result revealed that OC4 bio-optical algorithm falsely identifies red tide blooms in areas abundance in colored dissolved organic and particulate inorganic matter constituents associated with coastal areas, estuaries and river mouths, whereas red tide index provides improved capability of detecting, predicting and monitoring of these blooms in both clear and turbid waters.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.94-102
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• 2012

There have been many homing navigation algorithms for robotic system. In this paper, we suggest a bio-inspired navigation model. It builds path integration based on optical flow. We consider two factors on robot movements, translational movement and rotational movement. For each movement, we found distinguishable optical flows. Based on optical flow, we estimate ego-centric robot movement and integrate the path optimally. We can determine the homing direction and distance. We test this algorithm and evaluate the performance of homing navigation for robotic system.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제13권3호
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• pp.304-309
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• 2009

We tested the feasibility of measuring fat thickness using a miniaturized chip LED sensor module, testing 12 healthy female subjects. The module consisted of a single detector and four sources at four different source-detector distances (SD). A segmental curve-fitting procedure was applied, using an empirical algorithm obtained by Monte-Carlo simulation, and fat thicknesses were estimated. These thicknesses were compared to computed-tomography (CT) results; the correlation coefficient between CT and optical measurements was 0.932 for bicep sites. The mean percentage error between the two measurements was 13.12%. We conclude that fat thickness can be efficiently measured using the simple sensor module.

• 한국지리정보학회지
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• 제4권2호
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• pp.38-45
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• 2001

본 연구에서는 동해와 황해에서 $36_{\circ}$ N과 $124_{\circ}$ E, $132_{\circ}$ E의 3개 라인으로부터 Lwn(normalized water leaving radiances)을 추출하였다. 이들 자료에 의해 OCTS 알고리듬과 SeaWiFS의 OC-2 알고리듬을 비교하였고, OCTS 알고리듬이 OC-2 알고리듬에 비해 엽록소 농도를 과대평가하고 있음을 알았다. 해색센서에 의해 동해와 황해의 해양환경변화를 장기적으로 모니터링하기 위해서는 황해의 부유사 영향을 제거할 수 있는 대기보정 방법이 제안되어야 하며, 용존유기물과 부유사 영향을 고려한 생물광학 알고리듬의 적용이 요구된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제18권1호
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• pp.35-42
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• 2002

The results of our observation in May 2000 indicated that the SeaWiFS algorithm (O'Reilley et al., 1998), which was adopted for OSMI data processing, overestimated the actual chlorophyll values. This was rather unexpected in that there were good reasons to expect that the bio-optical properties of East/Japan Sea belonged to Case 1 water and in such case, the OC2 algorithm would give unbiased estimates of actual chlorophyll a values. In November 2000, a cruise conducted bio-optical surveys in the same area. This time we added HPLC (High Performance Liquid Chromatography) method for measuring chlorophyll a concentration to the standard fluorometric method, which we hale been using during the past Fluorometric method with acidification is known to result in under/overestimation of chlorophyll values in many parts of the world oceans, while it is easier and cheaper than HPLC method. To our surprise, the comparison of HPLC chlorophyll and fluorometric chlorophyll values show that fluorometric values gave an underestimation up to 50%. This error was due to the presence of accessory pigments such as chlorophyll b. Considering this error, our precious result of May 2000(Yoo et al., 2000) might have to be reinterpreted. Calculation of reflectance at 490 and 555nm, however, indicated that this is not still enough to explain the discrepancies.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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• pp.82-85
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• 2006

The Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) will be loaded in Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS). To efficiently apply the GOCI data in the variety of fields, it is essential to develop the standard algorithm for estimating the concentration of ocean environmental components (, , and ). For developing the empirical algorithm, about 300 water samples and in situ measurements were collected from sea water around the Korean peninsula from 1998 to 2006. Two kinds of chlorophyll algorithms are developed by using statistical regression and fluorescence technique considering the bio-optical properties in Case-II waters. The single band algorithm for is derived by relationship between Rrs (555) and in situ concentration. The CDOM is estimated by absorption coefficient and ratio of Rrs(412)/Rrs(555). These standard algorithms will be programmed as a module of GOCI Data Processing System (GDPS) until 2008.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권1호
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• pp.92-103
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• 2022

The development of midinfrared (mid-IR) quantum cascade lasers (QCLs) has enabled rapid high-contrast measurement of the mid-IR spectra of biological tissues. Several studies have compared the differences between the mid-IR spectra of colon cancer and noncancerous colon tissues. Most mid-IR spectrum classification studies have been proposed as machine-learning-based algorithms, but this results in deviations depending on the initial data and threshold values. We aim to develop a process for classifying colon cancer and noncancerous colon tissues through a deep-learning-based convolutional-neural-network (CNN) model. First, we image the midinfrared spectrum for the CNN model, an image-based deep-learning (DL) algorithm. Then, it is trained with the CNN algorithm and the classification ratio is evaluated using the test data. When the tissue microarray (TMA) and routine pathological slide are tested, the ML-based support-vector-machine (SVM) model produces biased results, whereas we confirm that the CNN model classifies colon cancer and noncancerous colon tissues. These results demonstrate that the CNN model using midinfrared-spectrum images is effective at classifying colon cancer tissue and noncancerous colon tissue, and not only submillimeter-sized TMA but also routine colon cancer tissue samples a few tens of millimeters in size.

• 한국광학회지
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• 제11권6호
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• pp.452-456
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• 2000

동맥혈의 맥동성분에 의한 파장별 광흡수도를 측정하여 비침습적으로 산소포화도 값을 알수 있는 펄스옥시미터 장치와 신호처리방법을 개발하고 예측 알고리즘을 적용하였다. 본 장치는 광원 및 검출기로 구성된 프로브와 광신호 처리부, LED 구동회로 PC 인터페이스부로 구성되었고 데이터의 수집을 위한 구동소프트웨어 및 데이터 처리 소프트웨어를 개발하였다. 개발된 산소포화도 측정장치의 성능을 평가하는데에는 Bio-Tek 사의 펄스 옥시미터 시뮬레이터를 사용하여 다양한 알고리즘 및 데이터처리 방법들을 비교분석한 결과 맥동파형의 $In(I_p/I_v) 값을 I_{avr}$값으로 보정하는 계산 알고리즘의 방법과 진폭비보다 면적비를 이용한 계산방법이 산소포화도와의 상관관계가 우수한 것으로 나타났다. 정확한 신호 획득을 위해 개발된 맥동의 기저선 보상처리 프로그램을 inv-vivo 테스트의 데이터 처리방법에 적용하여 결과가 향상되는 것을 확인하였고 광원으로 660nm(Red)와 805nm(IR)파장을 이용한 경우보다 660nm(Red)와 940nm(IR) 파장을 이용했을 때 산소포화도와의 상관관계 및 정밀도에서 더 우수한 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.101-101
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• 2017

근래에 대한민국 담수계에 조류 대발생으로 인한 수질악화 문재가 대두되고 있다. 또한 독성물질을 생성하는 남조류종이 우점하는 현상으로인해 수질문제와더불에 생태계와 인간의 건강도 잠재적인 위험을 받고있는 실정이다. 이와같은 조류 대발생으로인한 피해를 최소화하기위해 효과적인 수질관리가 필수적이다. 원격탐사기술은 조류의 공간적인 분포를 해석하고 농도를 정량화하기위해 이용되고 있다. 현재까지 많은 분광알고리즘들이 개발되어 담수유역에 적용이 되고 있다. 수체마다 다른 분광특성 때문에 알고리즘내의 파라미터 및 분광밴드 조정이 필수적이다. 하지만 대부분의 연구에선 파라미터와 밴드의 변경에 따른 결과향상에만 초점이 맞춰지고 있어 분광알고리즘내의 파라미터와 분광밴드사이의 관계 이해 뿐만아니라 알고리즘 최종 산출물에 대한 영향에 관한 설명이 전무한 실정이다. 본 연구에선, 대한민국 백제보를 대상으로 현장모니터링 및 조류추출 실험을 진행하였고, 이를 기반으로 5가지 클로로필a 알고리즘과 2가지 피코시아닌 알고리즘을 구축하였다. 알고리즘내에서 변수들의 관계와 영향을 알아보기위해 민감도 분석을 실시하였다. 민감도 분석 조건을 기반으로 one-objective 최적화 및 multi-objective 최적화를 실시하여 백제보수계를 대표할 수 있는 최적 변수들을 모의하였다. 민감도 분석결과 후방산란계수에 영향을 미치는 파라미터와 조류 생체량에 영향을 미치는 파라미터가 다른 변수들 및 알고리즘 농도산정결과에 가장 민감한 것으로 나타났다. multi-objective 최적화 결과가 one-objective 결과 및 reference 결과보다 대부분 정확도가 향상되었고 흡광도 계수를 함께 고려할 수 있기 때문에 백제보 수계의 분광특성을 함께 고려하여 대표할 수 있는 장점을 가지는 것으로 나타났다. 따라서, 본 연구는 민감도 분석을 활용하여 분광알고리즘 내의 변수들의 이해를 도모하였고, 최적화 기법 중, multi-objective 최적화 기법이 백제보의 분광특성을 대변하는 최적변수를 제시할 수 있음과 동시에 보다 나은 정확성을 제고할 수 있음을 확인하였다.