• 한국융합학회논문지
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• 제10권6호
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• pp.7-14
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• 2019

본 논문에서는 YCbCr 색공간을 이용한 피부색 추출에서 조명과 그림자에 의한 손실 영역을 Flood Fill 알고리즘을 이용하여 보완하고 Haar-like 특징을 이용한 Cascade Classifier 얼굴 검출 방법을 제안하였다. Haar-like 특징을 이용한 Cascade Classifier는 이미지에서 기존의 YCbCr 색공간을 이용한 피부색 추출은 단순히 임계값만 사용하기 때문에 조명, 그림자 등에 의해 잡음과 손실 영역이 발생할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 침식, 팽창 연산을 사용하여 잡음을 제거하였고 손실 영역을 추정하기 위해 Flood Fill 알고리즘을 사용하여 손실 영역을 추정하였다. 추정한 영역에 대하여 YCbCr 색공간의 임계값을 추가로 허용하였다. 나머지 손실영역에 대하여 위에서 추정한 영역중 추가로 허용한 영역의 평균값으로 색을 채워 넣었다. 추출한 이미지에 Haar-like Cascade Classifier를 사용하여 얼굴을 검출하였다. 기존의 Haar-like Cascade Classifier의 방법보다 제안하는 방법이 정확도가 약 4% 향상되었으며 YCbCr 색공간만을 이용한 피부색 추출보다 제안하는 방법의 검출률이 약 2% 향상되었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.273-281
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• 2019

국가 총에너지 소비량 중 건축물에서 소비하는 에너지는 전체의 10% 이상을 차지고 있다. 이러한 이유로 우리나라는 2025년부터 제로에너지 건물 의무화 정책을 채택하였고, 결국 건축물 에너지 절감 기술에 대한 연구가 요구되고 있다. 건축물 중 빌딩의 에너지 소비 형태를 분석해보면 조명 및 냉난방 에너지가 전체 에너지 소비량의 60% 이상을 차지하고 있는데, 이는 태양광 취득률 및 창문의 개폐 운용과 직접적인 연관이 있다. 본 논문에서는 건축물에너지 관리시스템에 취득 정보를 전송하기 위한 창호용 저전력 IoT 센서 모듈을 개발하기 위해 연구를 진행하였다. 이 모듈은 외부 환경 및 창문 개폐 상태 정보를 실시간으로 빌딩 에너지 관리 시스템에 전송하여 능동적으로 에너지 절감 조치를 취할 수 있게 네트워크를 구성하였다. 모듈에 사용되는 전력은 하베스트 에너지 중 태양광 발전을 이용한 독립적인 전원으로 설계하였다. 전원은 Buck 컨버터를 적용하여 MPPT 제어를 통해 리튬이온 배터리에 4V로 충전하는 방식으로 효율은 약 85.87%이다. 통신은 WiFi 방식을 적용하여 실시간으로 전송할 수 있도록 구성하였다. 모듈의 소비전력 저감을 위해 하드웨어 및 소프트웨어 측면에서 분석하여 저전력 IoT 센서 모듈을 구현에 대한 연구를 진행하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.282-289
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• 2019

반사형 및 태양광 LED 도로 표지병은 도로 환경에 대한 시인성 확보 방법 중 하나로 사용되고 있다. 도로 표지병은 반사형 과 태양광 LED의 개별 제품으로는 범용성, 효율성, 간편성 및 시인성에 대한 장, 단점이 존재 하나 해당 부분 이외에 사고 후 2차 사고 방지 및 기타 교통 시스템과의 연계를 통한 확장성을 가지기 어렵다는 공통적인 단점을 가지고 있다. 본 논문은 기존 태양광 LED 도로 표지병에 RF 방식의 통신을 사용한 무선 제어 기능을 내장한 도로 표지병과 이를 제어하는 시스템에 대해 제안하였다. 제안된 시스템을 스마트 도로 표지병 시스템이라 하였으며 기존 태양광 LED 도로 표지병에 RF 방식의 통신 기능을 내장하여 중앙 통제실과 연계된 중앙제어장치 및 중계기를 통하여 해당 기기를 제어 할 수 있다. 또한 도로 상태에 따라 점등 방법, 색상 등의 제어가 가능하기 때문에 도로의 상태를 운전자에게 제공하여 사고 후 2차사고 방지에 대한 기능을 수행할 수 있다. 또한 LED 및 RF통신의 지속적인 전력 소모량을 최소화 하는 기능을 추가 하였다. 제안된 시스템의 유효성을 검증하기 위해 시작품을 제작 하였으며 기존의 시인성 확보를 통한 사고 방지 기능 외에 기타 교통 시스템과의 연계에 의한 사고 후 2차사고 방지 기능에 대학 역할이 가능함을 확인 하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.179-184
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• 2019

전기가 부족한 개발도상국 같은 많은 나라에서는 Off Grid 형태의 소형풍력발전이 전력공급 문제를 해결하기 위한 효율적인 핵심 솔루션이다. 몇몇 국가에서는 전력계통의 확장과 전기가 부족한 지역의 감소로 소규모 풍력을 도시의 도로 조명, 모바일 통신 기지국, 양식업 및 해수 담수 등의 분야에 이용하기도 한다. 이런 변화에 따라 소형 풍력 산업 규모는 대규모 풍력보다 큰 잠재력이 기대되고 있다. 소형 풍력발전의 경우 발전기는 가변 속도로 제어되는 특성이 있으며 발전기에서 발생하는 전압 및 전류에는 많은 고조파 성분을 가지고 있다. 이를 해결하기 위해서 본 논문에서는 소형 풍력발전시스템의 직류전원 적용을 위한 운전제어 및 AC/DC 변환 통합장치를 제안하며 기존 AC to DC 컨버터는 단일 스위치를 갖는 3상 승압형 방식의 컨버터로서 인덕터 전류가 불연속모드로 제어되며, 입력전류의 고조파를 제거하여 단위역률을 갖는 특성을 갖는다. 제안된 컨버터는 입력단에 LCL 필터 및 3상 정류 승압형 컨버터, 계통연계를 위한 단상 풀브릿지 형태로 구성되어 있으며 에너지저장시스템(ESS) 기능이 부가된 제어 시스템으로 풍력발전을 이동 평준화 방식에 의해 급변하는 전력에 대해 계통 안정화를 추구할 수 있다.

• 한국보육학회지
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• 제18권4호
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• pp.227-245
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• 2018

본 연구는 자연재해의 발생이 급증하는 현상을 반영하여 자연재해 안전교육의 중요성을 강조하고자 교육 활동을 구성하였으며, 유아의 안전문제해결사고와 환경 친화적 태도를 향상 시키는데 목적이 있다. 행정안전부와 충청북도 교육청에서 다루고 있는 자연재해 종류를 참고하여 지진, 황사, 폭염, 홍수, 태풍, 낙뢰, 화재, 폭설, 지구온난화를 교육내용으로 포함시켜 자연재해 안전교육 활동을 20회기로 계획하였다. 연구대상은 충청북도 C시에 위치한 K병설 유치원 만 4세 유아 20명을 실험집단으로, N병설 유치원 만 4세 유아 20명을 통제집단으로 선정하였다. 실험집단의 경우 본 연구 활동을 진행하였고 통제집단의 경우 누리과정 생활주제에 기초한 일상적인 활동을 실시하였다. 연구결과 자연재해 안전교육을 실시한 실험집단 유아들이 통제집단 유아들보다 안전문제해결사고와 환경 친화적 태도가 향상되었다. 이를 통해 본 연구에서 이루어진 자연재해 안전교육이 유아의 안전문제해결사고와 환경 친화적 태도 향상에 효과를 줄 수 있는 교육활동으로 밝혀졌다. 따라서 본 연구는 실제로 유아교육현장에서 자연재해 안전교육을 실시하고자 하는 현장 교사들에게 구체적인 정보를 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.209-216
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• 2019

본 논문은 초음파 검사 및 판독에 사용되는 CRT, LCD 모니터에서 영상검사와 판독 시 적절한 시각화에 대한 최적의 주변 조도 수준을 제안하고자 하였다. 평가자들은 4그룹 20명(Ultra-sonographer 20명(4 groups; ultra-sonographer 1~5 years 5명, ultra-sonographer 6~10 years 5명, ultra-sonographer 11~15 years 5명, ultra-sonographer 16~20 years 5명)을 대상으로 하였으며, 문항수는 32문항이었다. 평가방법은 10, 25, 100 Lux 3가지 주변광 조도에서 초음파 soft copy 영상을 1문항 당 30초간 영상 평가하였으며, 평가 결과를 6점 척도로 1점=Normal (Definitely no lesion), 2점=possibly not a lesion, 3점=probably not a lesion, 4점=possibly a lesion, 5점=probably a lesion, 6점=Definitely a lesion으로 나타내었다. 본 연구에서 주변광에 따른 초음파 영상들에 대한 병변 감지에 사용되는 소프트 카피(soft copy) 영상 판독 ROC분석 결과는 10 Lux에서 높은 민감도, 특이도, 곡선하면적 결과를 나타내었다. 주변광 조도로 10 Lux를 이용한다면 초음파(ultrasound) 소프트 카피(soft copy) 영상의 병변 탐지에 있어 최적의 효과를 얻을 수 있음을 알 수 있었다. 추후 연구 자료를 기초로 하여 초음파 영상 검사실 및 판독실의 주변광 조명밝기를 설계하면서 기초자료로 제시될 것으로 생각한다.

• 한국기후변화학회지
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• 제4권3호
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• pp.211-219
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• 2013

장기에너지 분석모형인 LEAP 모형을 활용하여 S시 가정 부문의 에너지 소비량 및 온실가스 배출 현황과 온실가스 저감대책에 따른 감축잠재량을 분석하였다. 2009년 S시의 에너지 소비량은 가정 상업부문에서 39.1%로 가장 많이 소비하고 있다. 또한, 가구수 증가로 인해 가정 부문의 에너지 및 온실가스 배출량이 증가할 것으로 전망되고 있어, 가정 부문의 온실가스 저감대책 마련이 시급한 상황이다. 이에 본 연구에서는 S시 가정 부문의 에너지 소비량을 파악하고, S시에 적합한 가정 부문 온실가스 저감대책을 수립하였다. 온실가스 감축 잠재량 예측을 위한 시나리오는 기준시나리오, LED 조명 보급, 에너지 대체, 녹색생활 실천, 통합 저감대책 등 총 5개 대책의 효과를 분석하였다. 2020년 기준 저감대책별 온실가스 배출량을 살펴보면, LED 조명 보급은 2020년 온실가스 배출량이 1,181.0천 $tonCO_2eq$로 기준시나리오 대비 약 6.1%의 감축효과가 나타났으며, 에너지 대체는 1,171.6천 $tonCO_2eq$으로 기준시나리오 대비 약 6.8%의 감축효과가 나타났다. 또한, 녹색생활 실천의 2020년 온실가스 배출량은 1,128.7천 $tonCO_2eq$로 기준시나리오 대비 약 10.2%의 온실가스 배출량을 줄일 수 있다는 결과를 도출할 수 있다. LED 조명 보급, 에너지 대체, 녹색생활 실천을 모두 통합한 통합 저감대책은 2020년 966.9천 $tonCO_2eq$로 기준시나리오 대비 약 23.1%의 온실가스 배출량을 줄일 수 있다는 것으로 나타났다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.400-406
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• 2019

본 논문은 TV 드라마에서 사용되는 시각특수효과 재현에 대하여 알아보고자 한다. 연구의 대상은 <태양의 후예>와 <미스터션사인>을 통해 시각특수효과로 재현된 이미지를 대상으로 한다. 이에 따라서 시대에 따른 TV 드라마 제작방식의 변화를 살펴보았으며, 이에 따른 시장의 변화에 대하여 살펴보았다. 또한, 한국 드라마의 시각특수효과 사례를 살펴보았으며, 시각특수효과의 완성도에 따른 표현에 대하여 알아보았다. 연구대상의 분석을 위하여 재현의 이미지와 이를 통한 리얼리티에 따른 몰입에 대하여 분석하였다. <태양의 후예>의 경우에는 시대적 배경이 현실이면서도 연기자의 안전과 표현의 극대화를 위해서 시각특수효과가 사용되었으며, <미스터션샤인>의 경우에는 시대적 배경의 미장센의 극대화를 위하여 사용되었음을 볼 수 있다. 또한, 영상의 수출에 따른 PPL의 효과를 위하여 시각특수효과 사용되었음을 볼 수 있다. 이는 리얼리티의 강조와 이미지 몽타주의 기법을 사용하여 하이퍼리얼리티를 추구하고 있다는 것을 알 수 있다. 이제는 기술적 한계보다는 TV 드라마의 미장센을 적극적으로 표현하고 사용할 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 리얼리즘의 추구는 디지털을 이용한 시대적인 변화를 적극적으로 표현을 할 수 있다. 이는 배경과 일치하는 카메라의 각도와 조명, 원근법에 따른 적극적인 표현이다. 현실적인 표현을 위한 영상제작의 환경이 절실하다. 이에 본 연구를 통해 다양한 시각적 방향과 적용을 알아보았다. TV 영상에서 합성으로 자연스러운 시대적 변화를 만들 수 있는 재현에 대하여 알아보았다. 후속연구로서 지금 영상의 표현을 바탕으로 새로운 4차 이미지의 변화에 관하여 연구하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.49-55
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• 2019

협업과 소통하는 업무 분위기가 중시되면서 개방형 사무실이나 공유사무실이 나타나고 있다. 기존에는 사용자가 공간 유지보수의 주체가 되었으나 정해진 자리가 없어지면서 실내공간의 유지관리가 어렵게 되었다. ICBM 프레임워크를 활용한다면 실내 공간에 대한 정보를 수집하고, 공간유지보수에 활용 할 수 있을 것이다. 따라서, 본 연구에서는 ICBM(Internet of Things, Cloud, Big Data, Mobile) 기반의 프레임워크를 제안하고 이를 활용한 실내공간 유지관리 시스템의 가능성을 검토 하였다. IoT(Internet of Things, 사물인터넷)기술을 이용하여 실내의 온도, 상대습도, 재실 여부, 밝기를 지속적으로 측정하고 WiFi를 통해 Web API 에 제공한다. 온습도센서, 조도센서, 초음파 거리센서와 와이파이 모듈로 구성된 IoT 디바이스를 설계하고 프로토타입을 제작하였다. IoT를 통해 자동으로 취득된 데이터와 기존 유지보수 데이터, 공간정보가 Cloud(클라우드)를 통해 통합된다. 센서로 수집한 Big Data(빅데이터)는 유지보수용으로 의미 있는 공간 정보로 가공할 수 있을 것이다. 실내 공간 정보 및 유지관리 사항을 모바일(Mobile)을 통해 관리자에게 전달할 수 있다. 데이터 수집결과, 사용된 초음파센서의 측정범위 한계로 인해 재실여부의 파악은 제한적이었다. 하지만 밝기 정보는 공간의 활용 행태를 충분히 나타내어, 조명의 켜짐/꺼짐여부와 주말, 주중의 차이를 확인할 수 있었다. 온도와 상대습도 정보 또한 안정적으로 수집되어 공간의 쾌적성을 평가할 수 있었다.

• 한국환경과학회지
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• 제27권11호
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• pp.1129-1140
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• 2018

Temporal and spatial characteristics of the frequency of several weather types and the change in air pollutant concentrations according to these weather types were analyzed over a decade (2007-2016) in seven major cities and a remote area in Korea. This analysis was performed using hourly (or daily) observed data of weather types (e.g., mist, haze, fog, precipitation, dust, and thunder and lighting) and air pollutant criteria ($PM_{10}$, $PM_{2.5}$, $O_3$, $NO_2$, CO, and $SO_2$). Overall, the most frequent weather type across all areas during the study period was found to be mist (39%), followed by precipitation (35%), haze (17%), and the other types (${\leq}4%$). In terms of regional frequency distributions, the highest frequency of haze (26%) was in Seoul (especially during winter and May-June), possibly due to the high population and air pollutant emission sources, while that of precipitation (47%) was in Jeju (summer and winter), due to its geographic location with the sea on four sides and a very high mountain. $PM_{10}$ concentrations for dust and haze were significantly higher in three cities (up to $250{\mu}g/m^3$ for dust in Incheon), whereas those for the other four types were relatively lower. The concentrations of $PM_{2.5}$ and its major precursor gases ($NO_2$ and $SO_2$) were higher (up to $69{\mu}g/m^3$, 48 ppb, and 16 ppb, respectively, for haze in Incheon) for haze and/or dust than for the other weather types. On the other hand, there were no distinct differences in the concentrations of $O_3$ and CO for the weather types. The overall results of this study confirm that the frequency of weather types and the related air quality depend on the geographic and environmental characteristics of the target areas.