• 한국산림과학회지
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• 제110권2호
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• pp.155-164
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• 2021

자연환경에 대한 국민들의 관심 증가로 스마트폰과 같은 휴대용 기기를 이용한 수목 동정의 자동화에 대한 요구가 증가하고 있다. 최근 딥러닝 기술의 발전에 힘입어, 외국에서는 수목 인식 분야에의 적용이 활발하게 이루어지고 있다. 수목의 분류를 위해 꽃, 잎 등 다양한 형질들을 대상으로 연구가 진행되고 있지만, 접근성을 비롯한 여러 장점을 가진 수피의 경우 복잡도가 높고 자료가 부족하여 연구가 제한적이었다. 본 연구에서는 국내에서 흔히 관찰 가능한 수목 54종의 사진자료를 약 7,000 여장 수집 및 공개하였고, 이를 해외의 20 수종에 대한 BarkNet 1.0의 자료와 결합하여 학습에 충분한 수의 사진 수를 가지는 53종을 선정하고, 사진들을 7:3의 비율로 나누어 훈련과 평가에 활용하였다. 분류 모델의 경우, 딥러닝 기법의 일종인 합성곱 신경망을 활용하였는데, 가장 널리 쓰이는 VGGNet (Visual Geometry Group Network) 16층, 19층 모델 두 가지를 학습시키고 성능을 비교하였다. 또한 본 모형의 활용성 및 한계점을 확인하기 위하여 학습에 사용하지 않은 수종과 덩굴식물과 같은 방해 요소가 있는 사진들에 대한 모델의 정확도를 확인하였다. 학습 결과 VGG16과 VGG19는 각각 90.41%와 92.62%의 높은 정확도를 보였으며, 더 복잡도가 높은 모델인 VGG19가 조금 더 나은 성능을 보임을 확인하였다. 학습에 활용되지 않은 수목을 동정한 결과 80% 이상의 경우에서 같은 속 또는 같은 과에 속한 수종으로 예측하는 것으로 드러났다. 반면, 이끼, 만경식물, 옹이 등의 방해 요소가 존재할 경우 방해요소가 자치하는 비중에 따라 정확도가 떨어지는 것이 확인되어 실제 현장에서 이를 보완하기 위한 방법들을 제안하였다.

• 유기물자원화
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• 제30권4호
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• pp.151-163
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• 2022

본 연구는 친환경 농산물 생산을 위한 양분관리 자재로 유기질비료 처리에 따른 옥수수 재배 토양의 비옥도 및 토양 호흡에 미치는 영향을 분석하였다. 시험장소는 국립농업과학원 유기농업과 시험포장에서 수행하였으며 처리구는 퇴비 (Com), 발효비료 (FOF), 혼합 유박 (PC), 무비구 (NF)로 처리구당 3반복 완전임의 배치하였다. 처리량은 174kg N/ha로 옥수수 표준시비량의 질소기준에 준하여 처리하였다. 옥수수 정식 8주 후 토양분석 결과, 퇴비는 토양의 탄소 (C)와 질소 (N)를 각각 7.48 및 0.76g/kg으로 증가시켰고, 다른 처리구는 시험 전과 차이가 없었다. 또한 시험 후 토양의 화학적 특성은 무비구를 제외하고 유의한 차이는 없었다. 토양 CO₂ 발생량은 발효비료 처리가 다른 처리구보다 31-76% 증가시켰으며 두 번의 제초작업 후 CH₄ 발생량의 차이는 없었다. 토양의 N₂O 배출량은 발효비료 처리가 다른 처리구보다 87-96% 감소되었다. 미생물 밀도 조사 결과, 시험 전에 비해 시험 후 토양의 사상균 및 방선균 밀도를 각각 25%, 16% 증가되었다. 따라서 친환경 농산물 생산을 위한 발효비료 등 유기질 비료는 자원을 순환하며 토양 생산성을 유지하는데 기여할 것이다.

• 한국자원식물학회지
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• 제35권1호
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• pp.10-22
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• 2022

메밀을 대상으로 주산지, 해발고도별, 재배작형별 방화곤충의 종류와 밀도를 조사하였다. 이를 바탕으로 선발된 수분곤충을 망실 격리재배에 처리하여 수량성 등 농업적 형질을 검토하였다. 메밀 주산지에서 방화곤충 비율은 파리목이 71%로 대부분을 차지하였으며, 그 다음으로 나비목, 벌목, 딱정벌레 순이었다. 해발고도별로는 고랭지 및 준고랭지 지역에서 파리목이 72-98%의 높은 비율을 보였으나, 평난지인 강릉에서는 비율이 50%로 낮았다. 재배작형별로 파리목은 봄재배에서 71%의 비율을 보여 가을재배보다 1.2배 높았으나, 벌목의 경우 가을재배에서 8%로 봄재배보다 4.8배 높아 방화곤충 비율에서 뚜렷한 차이를 보였다. 메밀 재배지역과 작형에서 가장 많이 관찰된 파리목에는 집파리, 연두금파리, 고자리파리, 기타 초파리목이 주로 관찰되었으며, 벌목에서는 꿀벌, 기생벌 등이 발견되었다. 노지재배(관행)와 비교하여 망실에서 파리목이나 뒤영벌의 수분매개효과가 우수하여 수량이 높았으며, 단독 처리보다는 혼합처리에서 다소 높았다. 이상의 결과를 볼 때, 메밀에서는 파리목이나 벌류가 가장 활발한 수분곤충 역할을 하는 것으로 구명되었으며, 메밀 생산성 향상을 위해 선발된 곤충을 적극 활용할 필요가 있다고 판단된다.

• 한국농림기상학회지
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• 제24권1호
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• pp.35-47
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• 2022

북한의 식량 안보 위기를 개선하기 위해 농자재와 관개시설의 요구도가 적은 감자 재배 면적을 확대하는 것이 유리하다. 특히, 저투입 조건에서 감자의 생산성을 높일 있는 적지를 공간적으로 파악하기 위해 재배 조건과 기후적합도를 동시에 평가할 수 있는 Global Agro-Ecological Zones (GAEZ) 모형을 사용하였다. 본 연구에서는 Global Biodiversity Information Facility (GBIF) 데이터베이스에 수록된 감자 위치 자료를 사용하여 10 km 공간해상도를 가진 GAEZ 모형의 적합도 추정값의 분포를 분석하였다. 그 결과 중간정도에 해당하는 적합도 값인 3,333 이상에서 적합도가 0인 지점을 제외한 감자 위치 지점의 90%가 포함되었다. MODIS-IGBP 토지이용자료와 GAEZ Data Portal에서 제공하는 벼 수량 자료를 사용하여 추정된 감자 재배 후보 지역 중에서 적합도가 임계값 이상을 가진 재배적지를 구분한 결과 저투입 조건에서 추정된 재배적지는 실제 북한의 감자 재배지 공간 분포와 유사한 경향이 있었다. 특히, 군 단위의 재배 면적과 재배적지 면적을 비교하여, 재배규모가 큰 지역에서 재배적지의 면적도 넓은 경향을 보임을 확인하였다. 본 연구에서 제시한 적합도의 임계값을 바탕으로 미래 기후조건에서 추정된 값에 적용하여, 기후변화에 따른 재배지 변동 연구에 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 여러 작물의 기후적합도를 함께 고려하여 작부체계를 구성한다면 전반적인 작물 생산성을 높일 수 있을 것으로 사료되었다.

• 한국작물학회지
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• 제32권1호
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• pp.24-33
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• 1987

상반된 생육형질을 가진 두 품종을 혼식재배할 때 경합반응 및 수량에 미치는 영향을 구명, 혼식재배에 의한 수량증대 가능성을 구명하기 위해 혼식방법시험과 혼식비율시험을 2년간('84∼'85)에 걸쳐 영남작물시험장 수도 시험포에서 수행한 시험결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 광합성 효율은 이앙후 30일∼45일 사이에 높았으며, 특히 혼식재배구는 생육초기의 광합성 효율이 단일재배구에 비하여 높았다. 2. 건물중 높은 품종을 50％ 이상 혼식했을 때대체로 혼식구는 두 품종의 단일재배구의 건물중 평균치보다는 같거나, 높았으며 건물중이 높았던 품종보다는 낮았고, 혼식비율에 따른 건물중 반응은 낙동벼와 태백벼에 비하여 각각 밀양 2003, 삼강벼가 convex 반응을 나타내어 이들 품종이 경합력이 강함을 보여 주었다. 3. 수확지수는 단일재배구에 비하여 교대이앙구는 높지 않았으나 밀양 2003 75%： 낙동벼 25%, 삼강벼 50%： 태백에 50％ 혼식구에서는 수량지가 높았던 품종보다 2∼3％ 높아, 혼식재배를 통해 수확지수의 증대효과를 기대할 수 있었다. 4. 혼식구의 수량성은 수량성이 높은 품종의 혼식비율을 50% 이상 높을수록 높은 경향이었는데 이것은 두 품종의 단일재배구 평균치보다는 높았으나 25％ 혼합시는 3∼4 % 감수하였고, 혼합비율에 따른 수량성은 단일재배구의 수량이 높았던 품종보다는 높지 않았다. 5. 1 열교대이앙구는 단일품종재배구의 두 품종의 평균치보다는 밀양 2003, 낙동벼 조합에서는 2％ 증수되었으나 삼강벼, 태백벼, 조합에서는 4％ 감수하였고 수량성이 높은 품종보다는 낮았다. 6. 혼식시 절대수량은 수량성이 높았던 품종의 혼식율을 높였던 구가 증수되었으나 혼식효과는 혼식율을 낮추었던 구가 오히려 높았다. 7. 혼식비율에 따른 두 품종간 수량구성비율은 상가적 이론치보다 실제치가 밀양2003 5∼l2%, 삼강벼가 3∼6％ 높은 반면 낙동벼, 태백벼는 각각 같은 정도로 떨어졌다. 8. 혼식재배시 두 품종간의 수량 구성비율은 단일품종재배에서 보다 밀양 2003 삼강벼가 낙동벼와 태백벼 보다 각각 증가하였다.

• 한국작물학회지
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• 제37권2호
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• pp.209-215
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• 1992

도전의 분양법은 세역위양이었던 중국의 고대농법에서와 달리, 이미 우리나라는 여말에 상경화하였으며, 두과작물의 녹비이용법과 함께 분전법의 실현에 앞서 분종법이나 분과법이 순차적으로 진전되고 있었다. 이러한 상태에서 15세기에 이르러 $\ulcorner$직설$\lrcorner$의 도전분전법은 재료를 객토류, 초본류, 분류로 확대분화시켰고 초경과 재경 사이에 시비토록 하되 토양조건이 특수한 도전에는 각각 적의한 시비법을 별도를 기술하였다. 또한 묘종법의 도전에서는 분묘처(못자리)와 묘종처(본답)의 시비술로 나누어 전문화시켰고, 개간지에서는 기경작업과 병행시키는 유기물 환원방식이 체계화 되어 있었다. 17세기에 이르러서는 $\ulcorner$직설보$\lrcorner$를 통하여 경상도의 속방을 체계화시켜 조도앙기처의 분양술을 완성시켰다. 여기에서 특기할 것은 분회, 요회 및 퇴비제조술과 사용법이었다. 18-19세기에는 황지회복과 수전이모작 확대를 지원하기 위한 지방보강법으로 시비재료를 최대한 확대하고 저분법과 추비법을 강조하였으며, 시비이론과 함께 작업능률을 높이기 위한 수레 이용이 강조되기도 하였다. 이상으로 보아 도전분양에 있어서는 분원재료상의 제약을 타파하고 추비체계를 확립시켰으며, 저분법과 함께 다비의 필요성에 대한 이론과 인식을 새롭게 하는 방향으로 발전되어 왔다.

• 한국작물학회지
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• 제42권2호
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• pp.228-235
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• 1997

알팔파 종자와 재배지 토양의 추출물이 알팔파 및 무우의 발아 및 생육에 미치는 영향과 이들 물질을 구명코자 수행한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1) 알팔파 종자 추출물의 무우생육에는 Luna, Sparta, Magnum, Husky, Milkmaker, Challenger, Anchor의 7개 품종에서 60∼80％ 생육억제 효과를 보였다. 2) 알팔파 재배지 토양잔류추출물을 이용한 무우생육조사는 추출물의 농도가 증가하면서 발아억제 및 줄기, 뿌리 등의 생장억제에 관여하는 것으로 나타났다. 3) 알팔파 재배토양으로 알팔파와 무우 생육실험시에는 80％의 발아억제를 보이면서 줄기와 뿌리의 길이 및 생체중에서도 큰 차이를 보여 allelopathy와 autotoxicity가 관여하는 것으로 사료된다. 4) 위 실험을 통해 관여하는 물질의 활성을 분석하기 위해 조사한 결과 표준 phenol compounds와 식물부위별 추출물을 비교 분석하였더니 salicylic acid, p-hydroxybenzoic acid, vanillic acid, syringic acid, p-cou-maric acid, ferulic acid 등의 7가지 acids를 분리동정 할 수 있었다.

• 응용통계연구
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• 제36권2호
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• pp.101-114
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• 2023

데이터 증강 기법은 학습용 데이터셋을 다양한 관점에서 볼 수 있게 해주어 모형의 과적합 문제를 해결하는데 효과적으로 사용되고 있다. 이미지 데이터 증강기법으로 회전, 잘라내기, 좌우대칭, 상하대칭등의 증강 기법 외에도 occlusion 기반 데이터 증강 방법인 Cutmix, Cutout 등이 제안되었다. 음성 데이터에 기반한 모형들에 있어서도, 1D 음성 신호를 2D 스펙트로그램으로 변환한 후, occlusion 기반 데이터 기반 증강기법의 사용이 가능하다. 특히, SpecAugment는 음성 스펙트로그램을 위해 제안된 occlusion 기반 증강 기법이다. 본 연구에서는 위조 음성 탐지 문제에 있어서 사용될 수 있는 데이터 증강기법에 대해 비교 연구해보고자 한다. Fake audio를 탐지하기 위해 개최된 ASVspoof2017과 ASVspoof2019 데이터를 사용하여 음성을 2D 스펙트로그램으로 변경시켜 occlusion 기반 데이터 증강 방식인 Cutout, Cutmix, SpecAugment를 적용한 데이터셋을 훈련 데이터로 하여 CNN 모형을 경량화시킨 LCNN 모형을 훈련시켰다. Cutout, Cutmix, SpecAugment 세 증강 기법 모두 대체적으로 모형의 성능을 향상시켰으나 방법에 따라 오히려 성능을 저하시키거나 성능에 변화가 없을 수도 있었다. ASVspoof2017 에서는 Cutmix, ASVspoof2019 LA 에서는 Mixup, ASVspoof2019 PA 에서는 SpecAugment 가 가장 좋은 성능을 보였다. 또, SpecAugment는 mask의 개수를 늘리는 것이 성능 향상에 도움이 된다. 결론적으로, 상황과 데이터에 따라 적합한 augmentation 기법이 다른 것으로 파악된다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.15-21
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• 2009

본 논문에서는 DCT영역에서 암호화된 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 이용한 반복적 디지털 영상 워터마킹 기술을 제안하였다. 워터마크 삽입과정은 워터마크로 사용되는 은닉영상 대신 은닉영상을 손실없이 재생할 수 있는 이진 위상 컴퓨터형성홀로그램을 생성하고, 반복적으로 표현한 후, 이를 랜덤하게 발생시킨 이진 위상성분을 가지는 키 영상과의 XOR 연산을 통해 암호화하여 워터마크로 사용한다. 그리고 이 암호화된 워터마크에 가중치 함수를 곱하고, 호스트영상의 DCT 영역에서 DC 성분에 삽입한 후, IDCT를 수행한다. 워터마크의 추출은 워터마킹된 영상과 호스트영상의 DCT 계수 차이를 구하고, 삽입시 적용한 가중치 함수를 나눈 후, 키 영상과의 XOR 연산을 이용하여 복호화한다. 그리고 복호화된 워터마크를 역푸리에 변환하여 은닉 영상을 재생한다. 마지막으로 원래의 은닉영상과 복호화된 은닉영상과의 상관을 통해 워터마크의 존재여부를 결정한다. 제안한 방법은 워터마킹 기술은 이진 값으로 구성된 은닉 영상의 홀로그램 정보를 이용하고, 암호화 기법을 활용하였으므로 기존의 어떠한 워터마킹 기술보다 외부 공격에 안전하고, 견실한 특징을 가지고 있으며, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 그 장점들을 확인하였다.

• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1243-1244
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• 2022

In recent years, the growing interest in off-site construction has led to factories scaling up their manufacturing and production processes in the construction sector. Consequently, continuous large-scale site monitoring in low-variability environments, such as prefabricated components production plants (precast concrete production), has gained increasing importance. Although many studies on computer vision-based site monitoring have been conducted, challenges for deploying this technology for large-scale field applications still remain. One of the issues is collecting and transmitting vast amounts of video data. Continuous site monitoring systems are based on real-time video data collection and analysis, which requires excessive computational resources and network traffic. In addition, it is difficult to integrate various object information with different sizes and scales into a single scene. Various sizes and types of objects (e.g., workers, heavy equipment, and materials) exist in a plant production environment, and these objects should be detected simultaneously for effective site monitoring. However, with the existing object detection algorithms, it is difficult to simultaneously detect objects with significant differences in size because collecting and training massive amounts of object image data with various scales is necessary. This study thus developed a large-scale site monitoring system using edge computing and a small-object detection system to solve these problems. Edge computing is a distributed information technology architecture wherein the image or video data is processed near the originating source, not on a centralized server or cloud. By inferring information from the AI computing module equipped with CCTVs and communicating only the processed information with the server, it is possible to reduce excessive network traffic. Small-object detection is an innovative method to detect different-sized objects by cropping the raw image and setting the appropriate number of rows and columns for image splitting based on the target object size. This enables the detection of small objects from cropped and magnified images. The detected small objects can then be expressed in the original image. In the inference process, this study used the YOLO-v5 algorithm, known for its fast processing speed and widely used for real-time object detection. This method could effectively detect large and even small objects that were difficult to detect with the existing object detection algorithms. When the large-scale site monitoring system was tested, it performed well in detecting small objects, such as workers in a large-scale view of construction sites, which were inaccurately detected by the existing algorithms. Our next goal is to incorporate various safety monitoring and risk analysis algorithms into this system, such as collision risk estimation, based on the time-to-collision concept, enabling the optimization of safety routes by accumulating workers' paths and inferring the risky areas based on workers' trajectory patterns. Through such developments, this continuous large-scale site monitoring system can guide a construction plant's safety management system more effectively.