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재난 현장 물리적 보안을 위한 딥러닝 기반 요구조자 탐지 알고리즘 (Deep Learning Based Rescue Requesters Detection Algorithm for Physical Security in Disaster Sites)

  • 김다현;박만복;안준호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.57-64
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    • 2022
  • 화재, 붕괴, 자연재해 등의 재난 발생으로 건물 내부가 붕괴하는 경우, 기존의 건물 내부의 물리적 보안이 무력해질 확률이 높다. 이때, 붕괴 건물 내의 인명피해와 물적 피해를 최소화하기 위한 물리적 보안이 필요하다. 따라서 본 논문은 기존 연구되었던 장애물을 탐지하고 건물 내 붕괴된 지역을 탐지하는 연구와 인명피해를 최소화하기 위한 딥러닝 기반 객체 탐지 알고리즘을 융합하여 재난 상황의 피해를 최소화하기 위한 알고리즘을 제안한다. 기존 연구에서 단일 카메라만을 활용하여 현재 로봇이 있는 복도 환경의 붕괴 여부를 판단하고 구조 및 수색 작업에 방해가 되는 장애물을 탐지했다. 이때, 붕괴 건물 내 물체는 건물의 잔해나 붕괴로 인해 비정형의 형태를 가지며 이를 장애물로 분류하여 탐지하였다. 또한, 재난 상황에서 자원 중 가장 중요한 요구조자를 탐지하고 인적 피해를 최소화하기 위한 방법을 제안하고 있다. 이를 위해, 본 연구는 공개된 재난 영상과 재난 상황의 이미지 데이터를 수집하여 다양한 딥러닝 기반 객체 탐지 알고리즘을 통해 재난 상황에서 요구조자를 탐지하는 정확도를 구했다. 본 연구에서 재난 상황에 요구조자를 탐지하는 알고리즘을 분석한 결과 YOLOv4 알고리즘의 정확도가 0.94로 실제 재난 상황에서 활용하기 가장 적합하다는 것을 증명하였다. 본 논문을 통해 재난 상황의 효율적인 수색과 구조에 도움을 주며 붕괴된 건물 내에서도 높은 수준의 물리적 보안을 이룰 수 있을 것이다.

분광정합 및 혼합 분석 방법을 활용한 위험·유해물질 스티렌 탐지 (Hazardous and Noxious Substances (HNSs) Styrene Detection Using Spectral Matching and Mixture Analysis Methods)

  • 박재진;박경애;김태성;이문진
    • 해양환경안전학회지
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    • 제28권spc호
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    • pp.1-10
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    • 2022
  • 국내외 해상 위험·유해물질(Hazardous and Noxious Substances, HNS) 물동량이 증가함에 따라 HNS 유출 사고의 위험성이 점차 높아지고 있다. 해상에 유출된 HNS는 해양생태계 파괴를 비롯한 해양환경 오염 및 인명피해를 유발하며, 화재 및 폭발 등을 동반한 2차 사고 발생 가능성도 존재한다. 따라서 해상 HNS의 신속한 탐지와 각 물질 특성에 적합한 방제전략을 수립해야 한다. 본 연구에서는 초분광 원격탐사에 기반한 지상 HNS 유출 실험 과정 및 탐지 알고리즘 적용 결과를 제시하고자 한다. 이를 위해 프랑스 브레스트 지역의 야외 풀장에서 스티렌을 유출한 후 초분광 센서를 활용한 동시 관측을 수행하였다. 순수 스티렌 및 해수 스펙트럼은 주성분 분석(principal component analysis, PCA) 및 N-Findr 기법을 적용하여 추출하였으며, 또한 spectral distance similarity (SDS), spectral correlation similarity (SCS), spectral similarity value (SSV), spectral angle mapper (SAM)을 포함한 분광정합 기법을 적용하여 초분광 영상 내 화소들을 스티렌 및 해수로 분류하였다. 그 결과 SDS 및 SSV 기법이 우수한 스티렌 탐지 결과를 보여주었으며, 스티렌 총 면적은 약 1.03 m2로 추정되었다. 본 연구는 해상 HNS 모니터링에 주요 역할을 할 것으로 기대된다.

모래놀이에 나타난 연금술적 변환과정 (Alchemical Transformation Process revealed in Sand Play)

  • 김덕규
    • 심성연구
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    • 제39권1호
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    • pp.61-91
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    • 2024
  • 연금술은 화학적 변환 과정에서 무가치한 물질을 최고의 물질로 만드는 작업이다. 외견상 연금술사의 수많은 실험은 물질의 변환 작업이라 할 수 있지만, 실상 연금술사의 결과물은 무의식의 산물이다. 본 연구는 마카엘 마이어의 ≪달아나는 아탈란타(Atalanta Fugiens)≫를 통하여 연금술의 세 국면인 니그레도, 알베도, 루베도를 설명하고, 내담자들의 모래놀이치료에서 나타난 모래사진으로 연금술적 변환 과정을 이해하기 위해 시도한 것이다. 먼저 무의식의 심리학 기반으로 연금술이 왜 심상을 다루는 모래놀이치료에서 중요한지를 다루었다. 이어서 연금술의 변환 과정의 첫 번째 국면인 니그레도(흑화)를 기술하고, 니그레도에서 드러나는 혼돈, 용해, 분리, 분할, 부패, 죽음, 하소 등의 내용이 모래놀이치료에서 어떻게 나타나는지 살펴보았다. 다음으로 두번째 국면인 알베도(백화)를 기술하고, 정화, 승화, 증류, 분리, 하강, 응고의 형태로 등장하는 알베도의 대표적 이미지인 물과 불의 상이 어떻게 모래놀이에서 나타나는지 기술하였다. 마지막으로 루베도(적화)의 상태를 기술하고, 융합과 재탄생의 형태로 등장하는 루베도에서 결합과 만다라 형태가 어떤 식으로 모래놀이에서 나타나는지 제시하였다. 이 연금술에 드러난 상징은 모래놀이 치료나 꿈분석에서 드러난 심상을 확충하는데 유용한 가치가 있다. 특히 연금술에서 나타나는 절차는 인격의 변환 과정을 이해하는데 도움이 된다.

현대회화에서 드러난 해체의 형식론에 관한 연구 -타의적 해체와 자의적 해체의 성격규정을 중심으로- (A study of the destructive styles from Contemporary Paintings - Focused on distinguishing enmity-destruction and self-destruction -)

  • 박기웅
    • 조형예술학연구
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    • 제7권
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    • pp.5-63
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    • 2005
  • Generally, the meanings of destruction are related in the meaning of demolition, breakdown, into fragments ... and so on, and the similar meanings are twist, crush, demolish, split, cut, into pieces , break up ... etc. Further, it has related in the cruelty and destructive heart which are linked with orgy, Sadism, Necrophilia and so on. The meanings are also expressed by the initial , which are deprivation, deface, defame, deform, degrade, delegitimize, denounce , deride, destroy, devalue, as well as debase, debunk, declaim, declassify, decry, delete, denigrate, deprecate, despise or detract ...and so on. Dario Gamboni has discussed the meaning in his book as two categories Iconoclasm and Vandalism. And the similar meanings could be found in the words which has the initial of , like abase, abate, abhor, abjure, abolish, abridge, abuse ...and so on. Even though the distinct meanings of Iconoclasm and Vandalism, it is not easy to distinguish clearly between the differences when the results are accomplished in contemporary paintings because of the similarity of the results. In korean vocabulary there are no similar words to distinguish between the meanings of destruction and deconstruction, and the deconstruction is not recorded in the general dictionaries. However the meaning of is diminishing, separation, contrast and so on. So the unification of the word as do-construction is not construct, minus construction, reverse construction. And Vincent Ditch explained that there are the meaning of destroy the text. From Jacques Derrida, the deconstruction strategy is to criticise the world of traditional metaphysics and logocentrism, and not to reconstruire the philosophical meaning of texts but $d\'{e}construire$ them. And Saussure emphasized that the signifers could have more meaning that there can be more signified in traditional texts in the art. as a result, deconstruction is explained that there are many signified meanings in a signifer. In this thesis , from using the meanings of destruction and deconstruction, to distinguish the expressive skills in contemporary art works are arising. Therefore, special methods which are linked in the destruction styles are selected. As a result, the two different purposes of destruction is arising, one is enmity destruction and the other is self destruction another word, auto destruction or destruction to create The enmity destruction can be distinguished by the two category Iconoclasm and Vandalism. They come from the moment of different historical aspect is arising and want to attack the Icon or masterpiece this concept is from the study of John Philips and especially iconoclasm is linked with religious and artistic heart, but Vandalism is come from the political attack. Sometime, this distinguish is not clearly arising, because the two aspects are co-related in the attack. As a result, firstly, the Iconoclastic controversy had arisen in the methods of Dadaism which has developed by Man Ray, Francis Picabia and Marcel Duchamp. They want to attack the pre-established master-pieces and painting spaces, and they had 'non-artistic attitude' not to be art. Since 1980, the German artist Anselm Kiefer adapted the methods and made them his special skills so he had tried to paint tough brush strokes and draw with hugh pallette image line and fire and water images , they can be the image attack as the Iconoclasm. secondly, the model of vandalism is to be done by hammer, drill, canon and so on. the method is to attack the content of painting. Further, the object of destruction is bound by cords and iron lings to demolish or to declare the authority of pre-statues; it symbolize the pre-authority is gone already. Self-destruction based paintings are clearly different in the purpose of approaching the art work. First of all, they can be auto-destruction, creative destruction and metamorphosis destruction, which is linked with the skill the material aspect and basic stature, and sign destruction or signifier destruction, which is link with the inner meaning destruction that is considered as the Semiotical destruction in post-modern paintings. Since 1960, the auto destruction is based on the method of firing, melting, grinding and similar skills, which is linked with Neo-Dada and reverse-assemblage. Metamorphosis destruction is strongly linked with the basic inner heart price and quality, so it can be resulted in the changedness of expectation and recognition. Tony Cragg has developed the skills to metamorphose the wood as stone or iron as cloth and stone as sponge and rubber and so on. The researcher has developed the same style in the series of since 2003. The other self-destructive methods are found in the skill of sign destruction. In the methods the meaning of the art is not fixed as one or two, but is developed multi-meaning and differ from original starting situation, so Jacques Derrida called the difference meaning in deconstruction. It is the destruction of textes. These methods are accomplished by David Salle, Francesco Clemente, and recently Tracy Emin, who has developed the attacking heart in the spectators' emotion. Sometime in the method of self-destruction, it is based on horror and shock, the method is explored by Demian Hirst and Jakes and Dinos Chapman. Their destructive styles stimulate ambivalent heart and destroy original sign of girl and animals.

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이물 객체 탐지 성능 개선을 위한 딥러닝 네트워크 기반 저품질 영상 개선 기법 개발 (Development of deep learning network based low-quality image enhancement techniques for improving foreign object detection performance)

  • 엄기열;민병석
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.99-107
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    • 2024
  • 경제성장과 산업 발전에 따라 반도체 제품부터 SMT 제품, 전기 배터리 제품에 이르기 까지 많은 전자통신 부품들의 제조과정에서 발생하는 철, 알루미늄, 플라스틱 등의 이물질로 인해 제품이 제대로 동작하지 않거나, 전기 배터리의 경우 화재를 발생하는 문제까지 심각한 문제로 이어질 가능성이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 초음파나 X-ray를 이용한 비파괴 방법으로 제품 내부에 이물질이 있는지 판단하여 문제의 발생을 차단하고 있으나, X-ray 영상을 취득하여 이물질이 있는지 판정하는 데에도 여러 한계점이 존재한다. 특히. 크기가 작거나 밀도가 낮은 이물질들은 X-Ray장비로 촬영을 하여도 보이지 않는 문제점이 있고, 잡음 등으로 인해 이물들이 잘 안 보이는 경우가 있으며, 특히 높은 생산성을 가지기 위해서는 빠른 검사속도가 필요한데, 이 경우 X-ray 촬영시간이 짧아지게 되면 신호 대비 잡음비율(SNR)이 낮아지면서 이물 탐지 성능이 크게 저하되는 문제를 가진다. 따라서, 본 논문에서는 저화질로 인해 이물질을 탐지하기 어려운 한계를 극복하기 위한 5단계 방안을 제안한다. 첫번째로, Global 히스토그램 최적화를 통해 X-Ray영상의 대비를 향상시키고, 두 번째로 고주파 영역 신호의 구분력을 강화하기 위하여 Local contrast기법을 적용하며, 세 번째로 Edge 선명도 향상을 위해 Unsharp masking을 통해 경계선을 강화하여 객체가 잘 구분되도록 한다, 네 번째로, 잡음 제거 및 영상향상을 위해 Resdual Dense Block(RDB)의 초고해상화 방법을 제안하며, 마지막으로 Yolov5 알고리즘을 이용하여 이물질을 학습한 후 탐지한다. 본 연구에서 제안하는 방식을 이용하여 실험한 결과, 저밀도 영상 대비 정밀도 등의 평가기준에서 10%이상의 성능이 향상된다.

단일 밴드 중적외선 영상으로부터 표면온도 추정을 위한 기초연구 (A Basic Study for the Retrieval of Surface Temperature from Single Channel Middle-infrared Images)

  • 박욱;이윤경;원중선;이승근;김종민
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.189-194
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    • 2008
  • [ $3{\sim}5{\mu}m$ ] 파장대의 중적외선 영상은 화산 활동이나 산불과 같이 고온 현상을 관측하는데 효과적이다. 그러나 중적외선 영역은 지표의 복사율과 대기의 영향으로 인한 변화가 매우 심하고, 특히 낮 영상의 경우 태양 복사량에 의한 영향도 고려해야 하는 어려움이 있다. 따라서 단일밴드인 중적외선 영상을 이용하여 표면온도를 얻기 위해서는 영상이 취득된 시간과 장소에서 관측된 태양 복사량 및 여러 가지 대기 변수가 필요하다. 이 연구는 기존의 다중밴드 기반의 중적외선 영상 활용방법과 달리 단일 밴드 중적외선 영상을 이용하여 표면온도 측정을 위한 기초연구에 그 목적이 있다. 이를 위하여 MODIS 영상을 대상으로 MODTRAN을 사용하여 중적외선 영역의 대기보정 기법을 적용 한 뒤 복사전달 모델을 이용하여 지표의 온도를 측정하였다. 획득된 온도 영상의 정밀도를 측정하기 위해 기존의 온도 알고리즘인 MODIS Sea Surface Temperature 알고리즘에 의해 얻어진 해수온도와 비교를 통하여 오차 원인에 대해 분석을 실시하였다. 두 결과의 온도차는 낮 영상의 경우 $0.89{\pm}0.54^{\circ}C$ 밤 영상의 경우 $1.25{\pm}0.41^{\circ}C$로 비교적 긍정적인 결과를 보였다. 그러나 낮 영상의 육지의 경우 대기에 의한 영향보다 태양빛의 반사가 주된 오차의 원인이 되며 이는 지표 복사율에 의한 영향이 매우 크게 작용하고 있음을 추정할 수 있다. 이 연구는 현재까지 해수에 대한 적용에 국한된 것으로 육상의 경우 복사율 변화가 매우 크기 때문에 중적외선 단일밴드에 의한 온도추정이 매우 어려울 것으로 예상된다.