• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.179-186
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• 2009

본 논문은 기존의 Haar 유사 특징 기반 얼굴검출 기법의 한계를 보완하는 수평 및 수직방향픽셀 히스토그램 분석 기반의 머리영역 검출 방법을 제안한다. 제안 기법은 배경차감 영상에서 수평과 수직 방향으로 전경 픽셀의 수를 표시하는 픽셀 히스토그램 영상을 생성한 후, 해리스 코너 검출기법을 이용하여 머리 영역을 특징짓는 특징점을 검출한다. 제안한 방법은 기존의 얼굴 특성 기반 검출에 비해 머리를 포함한 몸체의 수직과 수평 픽셀 히스토그램을 이용함으로써 정면 영상뿐만 아니라 측면 및 후면 영상이나 이마가 가려진 입력 영상의 경우에도 머리 영역을 안정적으로 검출하는 결과를 보여주었다.

• Biomolecules & Therapeutics
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• 제30권2호
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• pp.170-178
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• 2022

The airway epithelium is equipped with the ability to resist respiratory disease development and airway damage, including the migration of airway epithelial cells and the activation of TLR3, which recognizes double-stranded (ds) RNA. Primary cilia on airway epithelial cells are involved in the cell cycle and cell differentiation and repair. In this study, we used Beas-2B human bronchial epithelial cells to investigate the effects of the TLR3 agonist polyinosinic:polycytidylic acid [Poly(I:C)] on airway cell migration and primary cilia (PC) formation. PC formation increased in cells incubated under serum deprivation. Migration was faster in Beas-2B cells pretreated with Poly(I:C) than in control cells, as judged by a wound healing assay, single-cell path tracking, and a Transwell migration assay. No changes in cell migration were observed when the cells were incubated in conditioned medium from Poly(I:C)-treated cells. PC formation was enhanced by Poly(I:C) treatment, but was reduced when the cells were exposed to the ciliogenesis inhibitor ciliobrevin A (CilioA). The inhibition of Beas-2B cell migration by CilioA was also assessed and a slight decrease in ciliogenesis was detected in SARS-CoV-2 spike protein (SP)-treated Beas-2B cells overexpressing ACE2 compared to control cells. Cell migration was decreased by SP but restored by Poly(I:C) treatment. Taken together, our results demonstrate that impaired migration by SP-treated cells can be attenuated by Poly(I:C) treatment, thus increasing airway cell migration through the regulation of ciliogenesis.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제65권3호
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• pp.519-534
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• 2023

Rumination in cattle is closely related to their health, which makes the automatic monitoring of rumination an important part of smart pasture operations. However, manual monitoring of cattle rumination is laborious and wearable sensors are often harmful to animals. Thus, we propose a computer vision-based method to automatically identify multi-object cattle rumination, and to calculate the rumination time and number of chews for each cow. The heads of the cattle in the video were initially tracked with a multi-object tracking algorithm, which combined the You Only Look Once (YOLO) algorithm with the kernelized correlation filter (KCF). Images of the head of each cow were saved at a fixed size, and numbered. Then, a rumination recognition algorithm was constructed with parameters obtained using the frame difference method, and rumination time and number of chews were calculated. The rumination recognition algorithm was used to analyze the head image of each cow to automatically detect multi-object cattle rumination. To verify the feasibility of this method, the algorithm was tested on multi-object cattle rumination videos, and the results were compared with the results produced by human observation. The experimental results showed that the average error in rumination time was 5.902% and the average error in the number of chews was 8.126%. The rumination identification and calculation of rumination information only need to be performed by computers automatically with no manual intervention. It could provide a new contactless rumination identification method for multi-cattle, which provided technical support for smart pasture.

• 한국빅데이터학회지
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• 제8권1호
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• pp.73-82
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• 2023

해양쓰레기는 해양생물의 생존, 바닷물 오염, 풍경 등 생태계에 영향을 미칠 뿐만 아니라 2차적으로 경제적 손실 및 인간 건강에 악영향을 끼친다. 수중 및 해수면 쓰레기 문제에 대한 연구는 활발히 진행되고 있는 반면 사람의 접근이 어려운 사각지대의 해양쓰레기 해결방안 연구는 더디게 이뤄지고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 우리는 드론을 활용해 테트라포드와 같은 사각지대에서 해양쓰레기를 탐지 및 추적한다. 또한 탐지된 쓰레기는 드론의 GPS, 고도, 방위 값 등으로 위치 좌표를 계산해서 이를 시각화한다. 본 연구에서 제안하는 드론을 활용한 해양쓰레기 탐지 및 위경도 매칭 방법은 사각지대에서의 해양쓰레기 문제에 효과적으로 대응할 수 있는 해결책을 제시한다.

• 센서학회지
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• 제31권3호
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• pp.156-162
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• 2022

This study estimates the relative position between body segments using segment orientation and segment-to-joint center (S2J) vectors. In many wearable motion tracking technologies, the S2J vector is treated as a constant based on the assumption that rigid body segments are connected by a mechanical ball joint. However, human body segments are deformable non-rigid bodies, and they are connected via ligaments and tendons; therefore, the S2J vector should be determined as a time-varying vector, instead of a constant. In this regard, our previous study (2021) proposed a method for determining the time-varying S2J vector from the learning dataset using a regression method. Because that method uses a deformation-related variable to consider the deformation of S2J vectors, the optimal variable must be determined in terms of estimation accuracy by motion and segment. In this study, we investigated the effects of deformation-related variables on the estimation accuracy of the relative position. The experimental results showed that the estimation accuracy was the highest when the flexion and adduction angles of the shoulder and the flexion angles of the shoulder and elbow were selected as deformation-related variables for the sternum-to-upper arm and upper arm-to-forearm, respectively. Furthermore, the case with multiple deformation-related variables was superior by an average of 2.19 mm compared to the case with a single variable.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제20권4호
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• pp.1-8
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• 2023

In recent years, robots have been utilized in various industries to reduce workload and enhance work efficiency. The following mobility offers users convenience by autonomously tracking specific locations and targets without the need for additional equipment such as forklifts or carts. In this paper, deep learning techniques were employed to recognize individuals and assign each of them a unique identifier to enable the recognition of a specific person even among multiple individuals. To achieve this, the distance and angle between the robot and the targeted individual are transmitted to respective controllers. Furthermore, this study explored the control methodology for mobility that tracks a specific person, utilizing Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) and Proportional-Integral-Derivative (PID) control techniques. In the PID control method, a genetic algorithm is employed to extract the optimal gain value, subsequently evaluating PID performance through simulation. The SLAM method involves generating a map by synchronizing data from a 2D LiDAR and a depth camera using Real-Time Appearance-Based Mapping (RTAB-MAP). Experiments are conducted to compare and analyze the performance of the two control methods, visualizing the paths of both the human and the following mobility.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제90권1호
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• pp.19-26
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• 2024

In recent years, an increasing number of experimental studies have shown that the practical application of mature active control systems requires consideration of robustness criteria in the design process, including the reduction of tracking errors, operational resistance to external disturbances, and measurement noise, as well as robustness and stability. Good uncertainty prediction is thus proposed to solve problems caused by poor parameter selection and to remove the effects of dynamic coupling between degrees of freedom (DOF) in nonlinear systems. To overcome the stability problem, this study develops an advanced adaptive predictive fuzzy controller, which not only solves the programming problem of determining system stability but also uses the law of linear matrix inequality (LMI) to modify the fuzzy problem. The following parameters are used to manipulate the fuzzy controller of the robotic system to improve its control performance. The simulations for system uncertainty in the controller design emphasized the use of acceleration feedback for practical reasons. The simulation results also show that the proposed H∞ controller has excellent performance and reliability, and the effectiveness of the LMI-based method is also recognized. Therefore, this dynamic control method is suitable for seismic protection of civil buildings. The objectives of this document are access to adequate, safe, and affordable housing and basic services, promotion of inclusive and sustainable urbanization, implementation of sustainable disaster-resilient construction, sustainable planning, and sustainable management of human settlements. Simulation results of linear and non-linear structures demonstrate the ability of this method to identify structures and their changes due to damage. Therefore, with the continuous development of artificial intelligence and fuzzy theory, it seems that this goal will be achieved in the near future.

• 한국지리정보학회지
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• 제16권2호
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• pp.65-74
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• 2013

난대림에 서식하는 노루(Capreolus pygargus)의 생태 연구 일환으로 제주도에 위치한 국립산림과학원 난대·아열대산림연구소 제주시험림에서 실시하였다. 노루의 행동권과 서식환경을 파악하기 위해 2012년 4월 24일부터 수컷 3마리, 암컷 3마리의 노루를 포획한 후 GPS-CDMA 기반 추적기를 목에 부착하여 방사하였다. 암컷 중 2마리는 임신한 상태였으며 서귀포시 남원읍 한남리에 위치한 시험림에서 포획 및 관찰하였다. 암노루의 위치 추적을 통해 출산 전에는 불규칙인 이동이 관찰되다가 출산 후 일정한 지점으로 되돌아오는 규칙성을 보인다는 것을 확인할 수 있었다. 행동권 분석은 ESRI ArcView GIS 3.2a의 MCP(minimum convex polygon)와 Kernel Method를 사용하였다. 5월 9일에 포획한 암노루는 MCP=67ha, Kernel 95%=0.5ha이고 7월 12일에 포획한 암노루는 MCP=82ha, Kernel 95%=0.9ha로 확인되었다. 행동권 면적 변화를 살펴보면, 출산직후 새끼노루와 암노루는 위험노출을 줄이기 위해 타 동물들처럼 즉시 이동할 수 있음에도 대단히 좁은 지역에서 한동안 머물다 시간이 경과함에 따라 점차 행동권을 점차 넓혀가는 경향을 보였다. 암노루는 사람출입이 잦은 탐방로의 반대방향으로 주로 이동하였다. 암노루가 출산한 지역은 40년생 삼나무가 식재된 인공림으로 2010년 숲가꾸기를 통해 삼나무를 제외한 하층식생이 제거되었다가 현재는 먹이자원이 되는 새로운 관목이 우거진 곳이었다. 이러한 결과는 산림시업이 노루의 출산과 어린새끼의 생존에 긍정적인 영향을 미칠 수 있다는 의미이다. 난대림에서 암노루의 출산 시기는 제주도 내 높은 고도에서보다 다소 빨랐으며 행동권 면적은 다른 국가의 선행연구에 비해 좁게 나타났고 새끼를 숨기는 은신처의 서식환경은 다른 나라에서 연구된 보고와 비슷하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제17권3호
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• pp.181-191
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• 2013

목적: 급성 신부전 쥐 모델에서 상자성 철 산화물 (superparamagnetic iron oxide(SPIO)로 표지한 인간탯줄혈관내피 세포를 자기공명영상으로 추적할 수 있는지 그 유용성을 평가하고자 하였다. 대상과 방법: 인간탯줄혈관내피 세포를 SPIO와 poly-L-lysine (PLL) 혼합물로 표지 하였다. SPIO 농도에 따라서 이완율, 세포 생존율, 표지 안정성을 SPIO 농도의 변화에 따라 평가하였다. 인간탯줄혈관내피 세포를 급성 신부전 쥐 모델에서 꼬리정맥을 통하여 주사하였다. MR을 이용한 추적 검사는 $T2^*$ 경사에코 MR 영상을 이용하였다. 1, 3, 5, 7일째 추적한 MR 영상 소견을 조직 소견과 서로 견주어 보았다. 결과: SPIO-PLL 혼합물을 표지 한 후 Prussian blue 염색에서 평균 $98.4{\pm}2.4%$ 세포가 양성반응을 보였다. 3일과 5일 후 측정한 이완율은 1일에 비해 큰 차이가 없었다. 인간탯줄혈관내피 세포를 SPIO로 표지 한 후 안정성이 유지됨을 알 수 있었다. 추적 MR 영상에서 급성신부전을 유도한 왼쪽 신장 외곽 신 수질에서 신호강도 소실을 보였으나 오른쪽은 정상이었다. 3, 5, 7일 후 촬영한 영상에서 왼쪽 신 수질에서 보인 신호강도 소실이 점차 사라졌으나 오른쪽 신장에서는 여전히 특별한 변화를 보이지 않았다. 조직학 검사에서도 MR 영상의 신호강도 소실이 Prussian blue 염색을 보인 부분과 일치하였다. 면역화학적 분석에서 신 수질에서 보인 세포들이 인간탯줄혈관내피 세포임을 확인하였다. 결론: MR 영상은 급성 신부전 치료의 한 방법인 세포 치료의 경우 세포 추적 검사에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제16권1호
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• pp.47-54
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• 2012

목적: 백서 중간엽 줄기세포에 페리틴 유전자를 형질 도입시켜 생물학적 특성의 변화 유무를 평가하고, 자기공명영상에서 신호강도의 차이를 확인해보고자 하였다. 대상과 방법: 백서 중간엽 줄기세포에 렌티바이러스를 이용하여 사람유래 재조합 페리틴과 녹색형광단백질 유전자의 과발현을 유도하였다. 페리틴 유전자가 발현된 백서 중간엽 줄기세포의 증식성과 생존능을 분석하기 위해 MTT 어세이를 수행하였으며, 유세포 분석을 수행하여 중간엽 줄기세포의 표면 마커 발현을 평가하고, 세포 내 철 함량을 측정하고 프러시안 블루 염색을 시행하여 철 축적능력을 분석하였다. 세포 팬텀을 이용하여 9.4 T 자기공영영상 기기를 이용하여 검출가능성을 평가하였다. 결과: 페리틴과 녹색형광 유전자는 백서 중간엽 줄기세포에서 안정적으로 발현되었다. 페리틴 유전자의 과발현으로 인해 백서 중간엽 줄기세포의 생물학적 특성 (증식능력, 생존능, 표면마커)은 영향을 받지 않았다. 페리틴을 발현하는 중간엽 줄기세포에서 철의 축적능력이 증가된 것이 확인되었고, T2 이완 시간은 유의하게 감소하였다. 결론: 줄기세포 치료 연구에서 자기공명 리포터 유전자 페리틴은 자기공명영상법을 이용하여 중간엽 줄기세포를 비침습적으로 가시화 할 수 있고 이를 이용하여 생체추적이 가능할 것으로 기대된다.