• 제목/요약/키워드: Environmental Information Systems

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성대신호 기반의 명령어인식기를 위한 특징벡터 연구 (Effective Feature Vector for Isolated-Word Recognizer using Vocal Cord Signal)

  • 정영규;한문성;이상조
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권3호
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    • pp.226-234
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    • 2007
  • 본 논문은 환경 노이즈를 원천적으로 차단하는 성대 마이크를 이용한 명령어 인식기를 개발한다. 성대마이크는 환경 노이즈의 효과를 최소화하는 장점이 있다. 그러나 고주파의 부재와 부분적인 포먼트 정보 손실 때문에, 성대마이크를 이용해서 개발된 ASR시스템은 표준마이크를 이용한 시스템에 비해 낮은 성능을 보인다. 이러한 문제 때문에 ASR시스템 개발에 성대마이크를 이용한 경우는 표준 마이크로 낮은 성능을 보인다. 이러한 문제 때문에 ASR시스템 개발에 성대마이크를 이용한 경우는 표준 마이크로부터 입력되는 정보 보안하는데 주로 사용된다. 본 논문은 한국어의 음운적 특정과 신호 분석을 통해 성대마이크만을 사용한 높은 성능의 ASR 시스템을 개발 할 수 있음을 보인다. 주파수 대역내 에너지 합을 이용하는 MFCC 알고리즘이 갖는 성대신호 분석의 문제점을 제시하고, 성대신호를 대상으로 보다 높은 성능을 갖는 특정추출 알고리즘의 조건을 제시한다. 이러한 조건은 (1) 민감한 band-pass filter와 (2) 유/무성음 분리를 위해 사용하는 특정벡터의 사용이다 실험 결과 제안된 조건을 만족하는 ZCPA 알고리즘을 적용한 경우가 MFCC를 적용한 경우보다 약 16%정도의 높은 성능을 보인다. 그러고 CMS와 RASTA와 같은 channel normalization 알고리즘을 적용한 경우 약 2%의 성능 향상이 있다.

드론 영상의 차량 레이블링을 통한 간선도로 차간간격(GAP) 산정 (GAP Estimation on Arterial Road via Vehicle Labeling of Drone Image)

  • 진유진;배상훈
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.90-100
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    • 2017
  • 본 연구에서는 기존 지점 및 구간 검지체계의 한계를 극복하기 위한 방편으로 드론 촬영영상을 활용하여 차량을 검지 및 레이블링 하고 이를 기반으로 도심부 간선도로상 차간간격을 산정하는 것을 목적으로 한다. 드론 영상 데이터 획득 시 적정 시간대, 위치, 고도를 선정하기 위하여 여러 조건하에서 촬영을 실시하여 최종 영상 데이터를 획득하였다. 다양한 영상분석기법 중 혼합 Gaussian, 영상 이진화, 모폴로지 기법을 적용시켜 차량을 검지하였고 칼만 필터를 적용하여 차량을 레이블링 하였다. 레이블링율 분석 결과 실제 차량 수 285대 중 185대를 검지함으로써 차량 레이블링율은 65%로 나타나는 것을 확인하였다. 차간간격은 픽셀 단위화를 통해 산정하였으며, 결과는 다음 지도와의 비교 분석을 통해 검증을 수행하였다. 검증 결과 차간간격 오차가 모두 5m 미만으로 나타났으며 평균 오차는 선행차량과의 차간간격은 1.67m, 후행차량과의 차간간격은 1.1m로 분석되었다. 본 연구에서 산출된 차간간격은 도심부 도로의 밀도, 서비스 수준 판단 기준 설정 등으로 활용될 수 있을 것이다.

도시부 자율주행셔틀 실증을 위한 운행설계영역 분석: 안양시를 중심으로 (Operational Design Domain for Testing of Autonomous Shuttle on Arterial Road)

  • 김형주;임경일;김재환;손웅비
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.135-148
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    • 2020
  • 현재 진행되고 있는 자율주행 관련 기술 발전은 실제 도로를 사용한 자율주행 테스트 시 다양한 안전사고가 발생할 가능성이 존재한다. 특히 자율주행자동차법 시행으로 실제 도로에서의 자율주행 실증은 증가할 것이며, 안전사고 예방을 위해 국내 도로환경에 적합한 운행설계영역에 대한 연구가 요구된다. 따라서 본 연구는 도심부 자율주행셔틀 실증을 위한 운행설계영역을 정의하고, 안양시 도심부도로를 중심으로 자율주행 운행 가능여부 등의 운행설계영역 평가를 실시한다. 본 연구의 자율주행 운행설계영역은 국내의 도로환경과 안전을 우선적으로 고려하였으며, 기하구조적 요인, 운영적 요인, 환경적 요인을 포함한다. 분석결과 노드기준에서는 노드유형 및 신호-통신 여부를 통해서 30개 노드에서 자율주행셔틀 실증이 가능한 것으로 분석되었다. 링크기준에서는 오전첨두(8-9시) 42개, 비첨두(12-13시) 39개, 그리고 오후첨두(18-19시) 40개 방향별 링크구간에서 자율주행 제한으로 분석되었다. 본 연구결과는 향후 자율주행 실증테스트가 이루어지는 도심부도로에서 사전 안전성 평가의 수범사례로 활용될 가치가 있다.

개인형 이동수단에 관한 법·제도 개선방안 연구: 연령별 차이를 중심으로 (A Comparative Study on the Perceptions towards Personal Mobility Vehicle between Adults and Minors)

  • 최낙현;김정화
    • 대한토목학회논문집
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    • 제41권5호
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    • pp.543-550
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    • 2021
  • 최근 개인형 이동수단(PM)의 이용수요 증대로 관련 안전사고 역시 증가하고 있다. 이를 해결하기 위해 국회는 대표적으로 PM의 13세 미만 사용금지, 자전거도로의 이용을 적용한 개정안을 공표했지만 안전 및 운행 속도에 대한 세부방침은 없는 상황이다. 본 연구는 PM에 관한 법과 제도의 개선 방향에 대해 알아보기 위해 자동차운전면허 취득 나이를 기준으로 한 미성년자와 성인으로 집단을 나눠 설문조사를 진행하였다. 분석결과 PM의 위험성에 대해 미성년자는 평균 4.94점, 성인은 평균 5.50점으로 성인이 PM을 더 위험한 교통수단이라 생각하고 있는 것으로 나타났다. PM의 적정 이용연령으로는 미성년자의 경우 13.85세, 성인의 경우 15.70세로 미성년자가 성인보다 PM 적정 이용연령을 더 낮게 생각하는 경향을 확인하였다. 자전거도로의 적정 통행속도를 분석한 결과, 차도에 설치된 자전거도로는 26.21 km/h와 차도와 구분된 자전거도로는 23.55 km/h로 조사 되었으며 모든 유형의 자전거도로에서 성인보다 미성년자가 적정 통행속도가 높게 분석되었다. 또한, PM 이용의 우선시되는 안전장비는 공통으로 안전모 착용으로 나타났으며 그 뒤로 차도에 설치된 자전거도로는 전방조명, 차도와 구분된 자전거도로는 경적으로 차이가 있었다. 따라서 본 연구는 개인형 이동수단에 대한 법·제도 개선방안으로 자전거도로 유형별 속도에 차등을 둔 규제 및 단속 방안과 전방 조명, 경적 사용에 대한 규제 신설을 제안한다.

딥러닝 모델과 Kinect 카메라를 이용한 실시간 관절 애니메이션 제작 및 표출 시스템 구축에 관한 연구 (Real-Time Joint Animation Production and Expression System using Deep Learning Model and Kinect Camera)

  • 김상준;이유진;박구만
    • 방송공학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.269-282
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    • 2021
  • 증강현실과 가상현실 같은 3차원 콘텐츠 보급이 증가함에 따라 실시간 컴퓨터 애니메이션 기술의 중요성이 높아지고 있다. 하지만 컴퓨터 애니메이션 제작 과정은 대부분 수작업 혹은 마커를 부착하는 모션캡쳐 방식으로 이루어져 있다. 때문에 사실적인 영상을 얻기 위해서는 숙련된 전문가에게도 매우 오랜 시간이 필요하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근에는 딥러닝 모델과 센서를 기반으로 하는 애니메이션 제작 시스템과 알고리즘이 나오고 있다. 이에 본 논문에서는 딥러닝과 Kinect 카메라 기반 FBX 형식의 애니메이션 제작 시스템에서 자연스러운 인체 움직임을 구현하는 4가지 방법에 대해 연구했다. 각 방법은 환경적 특성과 정확도를 고려하여 선택된다. 첫 번째 방법은 Kinect 카메라를 사용한다. 두 번째 방법은 Kinect 카메라와 보정 알고리즘을 사용한다. 세 번째 방법은 딥러닝 모델을 사용한다. 네 번째 방법은 딥러닝 모델과 Kinect를 사용한다. 제안 방법을 오차와 처리 속도를 실험한 결과, 네 번째 딥러닝 모델과 Kinect를 동시에 사용하는 방법이 다른 방법에 비해 가장 좋은 결과를 보였다.

정보기술(IT) 기반을 통한 시공관리 선진화 방안 (Approach to improve construction management using Information Technology (IT))

  • 이우방;문진영;문병석
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2002년도 학술대회지
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    • pp.115-122
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    • 2002
  • 국내 건설사업은 추진과정에서의 계약관행과 사업관리체계, 그리고 이해관계자의 문화 및 의식구조 등 투명성 측면에서 아직도 개선되어야 할 점이 많다. 건설관련 법령과 제도의 정비도 필요하지만 사업추진의 주체인 사업주와 계약자의 건설정보를 공유할 수 있는 통합시공정보관리체계의 구축을 통해 사업관리 전반의 변화가 필요한 때다. 건설관련 정보를 통합적으로 관리하기 위해서는 설계정보가 구매정보로, 또 구매정보가 시공정보로 원활히 전달되어야 하고, 다양한 건설조직에서 발생하는 정보가 일관성을 가지고 표준적인 방법으로 전달되는 프로세스중심의 업무체계로 전환해야 한다. 국내 원자력건설 기술은 미국, 프랑스, 캐나다. 영국 등 원자력 선진국으로부터 다양한 건설기술을 전수 받아 현재는 기술 자립단계를 넘어 수출단계에 이르렀으나, 전력시장 개방 등 외부 환경변화에 대응하고 내부 경영효율을 높이기 위해 지속적인 노력이 필요 할 때다. 최근 IT기술의 발달과 경영효율 향상에 대한 최고경영자의 의지로 경영혁신 도구로서의 전사적자원관리(ERP: Enterprise Resource Planning)시스템을 도입하는 기업이 늘고 있다. ERP는 업무프로세스의 재설계(BPR: Business Process Reengineering)를 통해 업무처리형태를 조직, 부서중심에서 기업의 자원(인적, 물적) 최적화를 위한 프로세스 중심으로 변경함으로써 건설관리 부문은 물론 경영관리 부문까지 기업 전체의 경영효율을 극대화하기 위한 혁신적인 도구이다. 한수원(주)은 원자력발전소 건설과 같은 대규모 건설사업을 30년간 지속적으로 추진하여 왔으며 건설계획, 구매, 시공 및 시운전관리 등 건설 사업관리 전반에 걸쳐 자체역량을 보유함으로써 대규모 사업관리 및 품질관리 능력은 국내 산업계를 주도하고 있으며, 이런 축적된 사업관리 경험과 기술을 바탕으로 건설관리 기술의 고도화, 선진화에 주도적인 역할을 수행하기 위해 한수원(주)에서는 건설분야까지 ERP 대상에 포함하여 건설업무의 혁신을 추진하고 있다. 본 논문에서는 원자력건설사업의 특성, 사업관리체계, 정보시스템 기반 및 건설관련사간 정보공유체계, 그리고 정보 시스템의 구축 사례를 살펴보고, 향후 개선해야 할 관행과 과제에 대해서도 제언하고자 한다.

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농업지역 소하천의 수질 특성 파악을 위한 UAV 영상 활용 가능성 분석 (An Analysis on the Usability of Unmanned Aerial Vehicle(UAV) Image to Identify Water Quality Characteristics in Agricultural Streams)

  • 김성현;문병현;송봉근;박경훈
    • 한국지리정보학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.10-20
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    • 2019
  • 전 세계적으로 기후변화로 인한 불규칙적인 강우의 영향으로 수계에서는 비점오염에 의한 부영양화, 녹조현상 등이 빈번하게 발생되고 있다. 특히 이러한 수계오염은 원활한 용수공급을 위한 저수지 유속이 느린 하천이 인접해있고, 축사 퇴비 등이 다수 분포해 있어 비점오염의 수계유입이 쉬운 농업지역이 취약하다. 따라서, 본 연구에서는 UAV(Unmanned Aerial Vehicle) 영상과 수계부영양화를 발생시키는 총인 총질소, 녹조발생과 간접적인 연관성이 있는 클로로필-a의 상관분석을 통해 소하천 수질 특성 파악에 UAV의 활용 가능성을 분석하였다. 분석에는 대상지인 양천, 함양위천 소권역에서 수집한 다중분광 영상 및 녹조탐지에 사용되는 식생지수 NDVI(Normalized difference vegetation index), NDRE(Normalized Difference Red edge), CIRE(Chlorophyll Index Red edge)를 활용하였다. 채수지점에 대한 영상값과 수질분석 값의 상관관계를 분석한 결과 총인은 유의수준 0.05 이내에서 CIRE(0.66)와 클로로필-a는 Blue(-0.67), Green(-0.66), NDVI(0.75), NDRE(0.67), CIRE(0.74)와 상관관계를 보였다. 총질소는 유의수준 0.05에서 Red(-0.64), Red edge(-0.64), NIR(-0.72)와 상관관계를 보였다. 본 연구결과를 통해 UAV 기반 다중분광 영상과 수질오염 발생 인자에 대한 유의미한 상관관계를 확인하였고, 녹조탐지에 사용하는 식생지수의 경우 클로로필-a뿐만 아니라 총인의 파악에도 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다. 이는 농업지역의 비점오염 관리우심 지역 선정 등 관리대책을 마련하는데 유의미한 자료로 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

지자체 부서 간 업무연계성 진단 -부산광역시 정보화사업을 중심으로 - (The Diagnosis of Work Connectivity between Local Government Departments -Focused on Busan Metropolitan City IT Project -)

  • 지상태;남광우
    • 한국지리정보학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.176-188
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    • 2018
  • 현대의 도시문제들은 점차 한 부서의 힘만으로 해결이 불가능한 시장혼재(market mix) 상태가 확대되어 부서 간의 데이터 소통을 기반으로 하는 협력체계 구축 필요성이 증대되고 있다. 이에 본 연구는 부서 간의 협력은 공동 활용도가 높은 데이터의 공유에서 시작될 수 있다는 관점에서 부서별 데이터의 활용 및 공유 현황을 파악하고자 2014년부터 2018년까지의 부산광역시 정보화 사업을 분석하였다. 또한, 정보화사업 주관부서 공무원을 대상으로 FGI(Focus Group Interview)를 진행한 결과를 바탕으로 데이터 현황 분석결과에 대한 검증을 실시하였다. 동시에 사회연결망분석(SNA)을 통해 부서 간 데이터 연계 필요성을 파악하고 향후 우선적으로 공유되어야 할 데이터를 제시하였다. 분석한 바, 현재 정보시스템은 데이터 생산부서 내에서만 제한적으로 데이터를 활용하고 있는 경우가 대다수였다. 연계되고 있는 데이터의 대부분은 정보화부서에 집중되고 있었다. 이에 본 연구는 다음과 같은 해결책을 제시하였다. 첫째 개별부서단위의 운영으로 발생하는 중복투자 방지와 정보공유를 위해 정보 간 연계성이 높은 부서들부터 단계적으로 소규모 블록단위로 묶어가는 스몰 플랫폼 구축이 필요하다. 둘째, 다분야에 활용될 정보의 공유 확대를 위해 국가표준의 확대형태로 데이터 표준을 마련하는 지자체 수준의 프로세스가 필요하다. 셋째, 또 하나의 해결책으로는 클라우드 기반의 GIS 플랫폼 적용을 통해 주소 및 위치정보 기반으로 다양한 유형의 정보를 통합하여 활용할 수 있는 체계 구축을 제안하였다. 본 연구 결과는 비용절감과 함께 정보공유 확대를 통한 부서 간 협력체계를 제공하는 데 기여할 것으로 기대된다.

GOCI 위성영상과 기계학습 기법을 이용한 Ocean Colour-Climate Change Initiative (OC-CCI) Forel-Ule Index의 공간 상세화 (Spatial Downscaling of Ocean Colour-Climate Change Initiative (OC-CCI) Forel-Ule Index Using GOCI Satellite Image and Machine Learning Technique)

  • 성태준;김영준;최현영;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권5_1호
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    • pp.959-974
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    • 2021
  • Forel-Ule Index (FUI)는 자연에 존재하는 담수 및 해수의 색을 남색부터 고동색까지 21 가지의 등급으로 구분하는 지표이다. FUI는 여러 선행연구에서 수계의 부영양화 지수, 수질인자, 광 특성 등과 연관 지어 분석되었으며, 여러 수질인자의 광학적 정보를 동시에 가지고 있는 새로운 수질 지표로써의 가능성이 제시되었다. 본 연구에서는 500 m의 높은 공간해상도를 가지는 정지궤도 해양위성해색탑재체(Geostationary Ocean Color Imager; GOCI) 관측 자료와 Random Forest (RF) 기계학습 기법을 활용하여 Ocean Colour-Climate Change Initiative(OC-CCI) 기반의 4 km FUI 자료를 공간 상세화 시켰다. 이를 활용하여 우리나라 연안 해역에 대한 수질인자와의 상관관계와 주요 해역에 대한 FUI의 공간적 분포 및 계절별 특성 변화를 분석하였다. 검증 결과 RF 기법으로 추정한 RF FUI는 결정계수(R2)=0.81, 평균 제곱근 오차(Root Mean Square Error; RMSE)=0.7784로, Pitarch의 OC-CCI FUI 알고리즘을 적용하여 계산한 GOCI FUI 추정 정확도(R2=0.72, RMSE=0.9708) 대비 향상된 결과를 보였다. RF FUI는 총 질소(Total Nitrogen), 총 인(Total Phosphorus), 클로로필-a(Chlorophyll-a), 총 부유물질(Total Suspended Solids), 투명도(Secchi Disk Depth)를 포함하는 5가지 수질인자와 각각 0.87, 0.88, 0.97, 0.65, -0.98의 상관계수로 강한 상관성을 보였다. 산출된 FUI의 시간적 패턴 역시 여러 수질인자와의 물리적 관계를 반영하며 유의미한 계절적 패턴의 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 한반도 연안 수질 관리에서 고해상도 FUI의 활용 가능성을 제시하였다.

에머지 접근법을 이용한 국내 벼농사 시스템의 지속가능성 변화 분석 (Analysis of sustainability changes in the Korean rice cropping system using an emergy approach)

  • 김용은;이민영;홍진솔;이윤식;위준;송재준;조기종
    • 환경생물
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    • 제41권4호
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    • pp.482-496
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    • 2023
  • 지난 수십 년간 국내 벼농사 시스템은 규모와 구조 측면에서 많은 변화가 있었으나, 이 시스템의 지속가능성에 대한 연구는 충분히 이뤄지지 않았다. 본 연구에서는 에머지 분석방법을 이용하여, 시스템 생태학의 관점에서 국내 벼농사 시스템의 지속가능성 변화를 분석하고자 했다. 이를 위해서, 2011년, 2016년, 2021년의 국내 벼농사 시스템에 대한 에머지 테이블을 작성하고 에머지 기반 지표 분석을 수행하였다. 에머지 분석 결과, 2011~2021년 동안의 논면적 감소에 따라 벼농사 시스템에 투입된 총 에머지는 10,744E+18 sej year-1에서 8,342E+18 sej year-1로 감소했고, 재생가능한 자원의 비율은 1.4% 감소한 것으로 나타났다. 면적당(ha) 투입된 에머지는 2011년 13.13E+15 sej ha-1 year-1에서 2021년 11.89E+15 sej ha-1 year-1로 감소한 것으로 분석되었고, 질소 비료 사용량 및 노동시간의 감소가 주된 원인이었다. 벼 1 g을 재배하는 데 투입되는 에머지는 2016년과 2021년 사이에 변화가 없었으나(specific emergy: 13.3E+09 sej g-1), 벼농사 시스템의 지속가능성(emergy sustainability index, ESI)은 2011년부터 2021년까지 계속해서 낮아진 것으로 나타났다(2011년: 0.107, 2016년: 0.088, 2021년: 0.086). 본 연구는 국내 벼농사 시스템의 에머지 투입 구조 및 특징에 대한 정량적인 정보를 제공했다. 이 연구 결과는 국내 벼농사 시스템의 생태적 지속가능성 향상을 위한 방안을 구축하는 데 중요한 자료로 활용될 수 있을 것이다.