• 한국지진공학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.11-19
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• 2009

최근 대형구조물의 유지관리에 대한 관심이 커지고 있으며 자연재해, 구조물의 노후 등으로 구조적 안전성의 검토가 요구되는 대형구조물의 수가 급증하고 있는 실정이다. 실제 사용하고 있는 구조물의 구조적 특성은 최초 설계 당시의 특성과 차이점을 보이는 것이 일반적이며 부재의 균열 및 구조물의 노후화 등으로 인한 강성저하에 의하여 구조물의 동특성에 변화가 나타날 수 있다. 구조물의 동특성의 변화를 관찰하면 손상의 위치를 파악할 수 있으며 정량적 평가 또한 가능하다. 교량, 건물 등 구조물 모니터링에 사용되는 대표적 계측장비가 동적계측기이다. 현재 구조용 동적계측기는 각 센서와 계측기를 1:1로 연결하는 방식을 취하고 있어 많은 케이블 작업을 필요로 하기 때문에 센서를 부착하지 않고 원거리에서 진동을 측정하는 방법이 필요하다. 구조물의 동적응답 계측을 위하여 적용 가능한 비접촉식 방법으로는 레이저의 도플러효과 및 GPS를 이용하는 방법 등이 있으나 비경제적이기 때문에 교량구조물에 적용하기에 보편적이지 못하다. 그러나 영상 이미지를 이용하는 방법은 경제적이며 접근이 어려운 구조물의 진동 및 동특성 추출에 적합하다. 기존에 도 센서를 대신하여 카메라의 영상신호를 이용하는 연구가 수행되었으나 구조물에 부착된 target의 한 지점을 기록한 후 이미지 처리기법 을 이용하여 변위응답을 측정하는 방법으로서 측정 대상이 비교적 국한적일 수 있다. 그러므로 본 연구에서 제안한 DIC(Digital Image Correlation)기법을 이용한 다중 변위응답 측정기법을 검증하기 위하여 실내모형실험을 수행하였다.

• 한국광학회지
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• 제13권6호
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• pp.493-500
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• 2002

지문 인식은 보통 지문 영상의 획득과 획득된 지문 영상을 비교하는 단계로 구분해서 생각할 수 있다. 본 논문에서는 지문 영상을 획득하는 단계에서 지문 입력 센서를 사용하여 연구의 초점을 지문의 비교 방법에 맞추었다. 지문 입력 센서에서 는 지문 영상이 영상처리되어 출력되기 때문에 지문을 획득할 때 발생할 수 있는 잡음들에 대해서는 고려하지 않았고 사용자가 임의적으로 여러 번 지문을 입력하게 하여 회전과 이동이 복합적으로 존재하는 영상 왜곡을 고려하였다. 사용자의 지문 인식을 위한 방법으로 광학적 상관관계(Optical Correlation)를 출력하는 Non-linear Joint Transform Correlator(NRC)를 컴퓨터 상에서 구현하였고, 지문 입력 시에 발생할 수 있는 왜곡에 불변적인 특징을 갖도록 지문의 중심점을 찾는 알고리즘을 추가하여 지문 인식의 정확도를 보완하였다. 또한, 찾아진 지문 영상의 중심점을 가지고 100$\times$100픽셀 크기의 중심 영역만을 추출하여 지문 인식에 필요한 시간과 입력 영상의 정보를 줄이면서 높은 정확도를 갖는 매칭 기법을 제시하였다

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제24권2호
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• pp.159-166
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• 1999

A system to extract continuously the real 3-D geometric fearture information from 2-D image of an object, which is fed randomly via conveyor has been developed. Two sets of structured laser lightings were utilized. And the laser structured light projection image was acquired using the camera from the signal of the photo-sensor mounted on the conveyor. Camera coordinate calibration matrix was obtained, which transforms 2-D image coordinate information into 3-D world space coordinate using known 6 points. The maximum error after calibration showed 1.5 mm within the height range of 103mm. The correlation equation between the shift amount of the laser light and the height was generated. Height information estimated after correlation showed the maximum error of 0.4mm within the height range of 103mm. An interactive 3-D geometric feature extracting software was developed using Microsoft Visual C++ 4.0 under Windows system environment. Extracted 3-D geometric feature information was reconstructed into 3-D surface using MATLAB.

• Computers and Concrete
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• 제24권6호
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• pp.561-570
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• 2019

Understanding the realistic behavior of concrete up to failure under different loading conditions within the framework of damage mechanics and plasticity would lead to an enhanced design of concrete structures. In the present investigation, QR (Quick Response) code based random speckle pattern is used as a non-contact sensor, which is an innovative approach in the field of digital image correlation (DIC). A four-point bending test was performed on RC beams of size 1800 mm × 150 mm × 200 mm. Image processing was done using an open source Ncorr algorithm for the results obtained using random speckle pattern and QR code based random speckle pattern. Load-deflection curves of RC beams were plotted for the results obtained using both contact and non-contact (DIC) sensors, and further, Moment (M)-Curvature (κ) relationship of RC beams was developed. The loading curves obtained were used as input data for material model parameters in finite element analysis. In finite element method (FEM) based software, concrete damage plasticity (CDP) constitutive model is used to predict the realistic nonlinear quasi-static flexural behavior of RC beams for monotonic loading condition. The results obtained using QR code based DIC are observed to be on par with conventional results and FEM results.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권5호
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• pp.607-616
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• 2019

The video deflectometer based on digital image correlation is a non-contacting optical measurement method which has become a useful tool for characterization of the vertical deflections of large structures. In this study, a novel imaging model has been established which considers the variations of pitch angles in the full image. The new model allows deflection measurement at a wide working distance with high accuracy. A monocular video deflectometer has been accordingly developed with an inclination sensor, which facilitates dynamic determination of the orientations and rotation of the optical axis of the camera. This layout has advantages over the video deflectometers based on theodolites with respect to convenience. Experiments have been presented to show the accuracy of the new imaging model and the performance of the monocular video deflectometer in outdoor applications. Finally, this equipment has been applied to the measurement of the vertical deflection of Yingwuzhou Yangtze River Bridge in real time at a distance of hundreds of meters. The results show good agreement with the embedded GPS outputs.

• 지적과 국토정보
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• 제48권1호
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• pp.71-91
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• 2018

최근 영농분야에서 종자파종, 병충해 방제 등에 무인항공기(UAV ; Unmanned Aerial Vehicle)를 활용한 응용이 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 UAV에 다양한 파장대의 영상센서를 탑재하고 SfM(Structure from Motion) 영상해석기법과 연계한'고해상 저고도 원격탐측시스템(UAS ; Unmanned Aerial System)'를 구성, UAS 기반 식생조사의 효용성을 고찰하여 정밀영농의 활용성을 검토하였다. 이를 위해 저가 UAV에 가시 컬러(VIS_RGB ; Visible Red, Green, and Blue) 영상센서, 수정된 BG_NIR(Blue Green_Near Infrared Red) 근적외 영상 센서, $7.5{\sim}13.5{\mu}m$ 분광대역의 열적외 영상(TIR ; Thermal Infrared Red)센서를 조합 연계한 UAS를 구성하였다. 또한, 가시 근적외 및 열적외 파장대를 기본요소로 광합성에 따른 식물의 엽록소, 질소 및 수분 함유량 등을 검토할 수 있는 총 10종의 식생지수를 선정, 식생상태 검출에 활용하였다. 시험대상지에 대한 각 파장대역의 영상을 획득하고 사전에 조사된 지상 피복현황을 기준으로 각 식생지수의 분포도 및 식생지수 간 상관성(결정계수 R2) 등을 비교 고찰하여 무인항공기를 활용한 가시 컬러, 근 적외 및 열 적외 영상에 의한 식생상태의 검측 수행능력을 검토하였다. 저가 무인항공기에 VIS_RGB, BG_NIR 및 TIR 영상 센서를 탑재, 식생조사의 효용성을 종합적으로 검토한 결과, 인공위성과 항공영상에 의존한 과거의 식생조사방식 대비, 영상해상도, 경제성 및 운용성 면에서 UAV기반 고해상 저고도 원격탐측시스템(UAS)의 효용성을 입증할 수 있었으므로 정밀농업, 수계 및 산림조사 등의 분야에 그 활용이 기대된다.

• 대한공간정보학회지
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• 제12권4호
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• pp.35-43
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• 2004

다중빔 음향탐사 시스템(Multibeam Echosounder system : MBES)은 넓은 지역을 소해측량(swath)하여 전자해도 제작, 고정밀 DEM 획득, 동영상 제작 등에 활용하는 최신 수로측량기술이다. MBES의 정확도향상 연구를 위한 기초연구로서 DGPS와 움직임측정센서(Motion senser)의 측정값을 비교 분석하여 선박의 동적 거동특성을 연구하였다. DGPS를 선체 전후, 좌우에 설치하여 측량한 GPS 위치 값의 수신정확도는 Roll은 ${\pm}0.0016^{\circ}$, Pitch는 ${\pm}0.0009^{\circ}$로 움직임측정센서 값의 정확도 평가가 가능한 양호한 정도를 얻었다. DGPS와 움직임측정센서의 Heading, Pitch, Roll 상관관계는 모두 정상관 관계를 나타냈다. 또한, 각 변화량에 따른 편차량의 상관관계는 정상관 관계이나 탐사선의 급회전, 진동 등과 같은 요소에 의해 편차가 발생 될 것으로 사료된다. GPS에 의한 조위변화량, Heave값은 움직임측정센서 값과 유사하며, GPS속도는 설치장소에 따라 변화가 있어 영향이 가장 적은 선박의 중심선에 설치하는 것이 적당하다. MBES Processor 장치에 입력되는 자이로, 움직임측정센서 값이 DGPS 실시간 관측 값보다 자이로는 15초, Pitch, Roll, Heave는 13초 시간차가 있어 MBES 최종값의 정확도에 영향을 줄 수 있는 것으로 사료된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제27권10호
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• pp.1-9
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• 2022

본 논문에서는 영상 데이터와 센서 데이터를 활용한 딥러닝 기반의 반려동물 이상행동 탐지 서비스를 제안한다. 최근 반려동물 보유 가구의 증가로 인해 기존 푸드 및 의료 중심의 반려동물 시장에서 인공지능을 더한 펫테크(Pet Tech) 산업이 성장하고 있다. 본 연구에서는 인공지능을 통한 반려동물의 건강관리를 위해 영상 및 센서 데이터를 활용한 딥러닝 모델을 기반으로 반려동물의 행동을 분류하고, 이상행동을 탐지하였다. 자택의 CCTV와 직접 제작한 펫 웨어러블 디바이스를 활용하여 반려동물의 영상 데이터 및 센서 데이터를 수집하고, 모델의 입력 데이터로 활용한다. 행동의 분류를 위해 본 연구에서는 반려동물의 객체를 검출하기 위한 YOLO(You Only Look Once) 모델과 관절 좌표를 추출하기 위한 DeepLabCut을 결합하여 영상 데이터를 처리하였고, 센서 데이터를 처리하기 위해 각 센서 별 연관관계 및 특징을 파악할 수 있는 GAT(Graph Attention Network)를 활용하였다.

• 한국공간정보시스템학회:학술대회논문집
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• 한국공간정보시스템학회 2005년도 GIS/RS 공동 춘계학술대회
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• pp.345-349
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• 2005

Massive amount of satellite image processing such asglobal/continental-level analysis and monitoring requires automated and speedy georegistration. There could be two major automated approaches: (1) rigid mathematical modeling using sensor model and ephemeris data; (2) heuristic co-registration approach with respect to existing reference image. In case of ETM+, the accuracy of the first approach is known as RMSE 250m, which is far below requested accuracy level for most of satellite image processing. On the other hands, the second approach is to find identical points between new image and reference image and use heuristic regression model for registration. The latter shows better accuracy but has problems with expensive computation. To improve efficiency of the coregistration approach, the author proposed a pre-qualified matching algorithm which is composed of feature extraction with canny operator and area matching algorithm with correlation coefficient. Throughout the pre-qualification approach, the computation time was significantly improved and make the registration accuracy is improved. A prototype was implemented and tested with the proposed algorithm. The performance test of 14 TM/ETM+ images in the U.S. showed: (1) average RMSE error of the approach was 0.47 dependent upon terrain and features; (2) the number average matching points were over 15,000; (3) the time complexity was 12 min per image with 3.2GHz Intel Pentium 4 and 1G Ram.

• 한국측량학회지
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• 제37권5호
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• pp.315-322
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• 2019

DSM (Digital Surface Model) is a digital representation of ground surface topography or terrain that is widely used for hydrology, slope analysis, and urban planning. Aerial photogrammetry and LiDAR (Light Detection And Ranging) are main technology for urban DSM generation but high-resolution satellite imagery is the only ingredient for remote inaccessible areas. Traditional automated DSM generation method is based on correlation-based methods but recent study shows that a modern pixelwise image matching method, SGM (Semi-Global Matching) can be an alternative. Therefore this study investigated the application of SGM for Kompsat satellite data of KARI (Korea Aerospace Research Institute). Firstly, the sensor modeling was carried out for precise ground-to-image computation, followed by the epipolar image resampling for efficient stereo processing. Secondly, SGM was applied using different parameterizations. The generated DSM was evaluated with a reference DSM generated by the first pulse returns of the LIDAR reference dataset.