• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제8권10호
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• pp.63-70
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• 2018

영상을 이용한 생체 신호 측정 기술이 발전하고 있으며, 특히 생명 유지를 위한 호흡 신호 측정기술 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 기존 기술은 사람의 몸에서 방출하는 열을 측정하는 열화상 카메라를 통하여 호흡 신호를 측정하였다. 또한, 실시간으로 사람의 흉부 움직임을 분석하여 호흡률을 측정하는 연구도 진행되었다. 하지만, 적외선 열화상 영상을 이용하여 영상 처리를 하는 것은 외부 환경 요인으로 인해 호흡 기관의 탐색이 어려울 수 있으며, 이에 따라 호흡률 측정의 정확도가 떨어지는 문제들이 발생했다. 본 연구에서는 호흡 기관의 영역 탐색을 강화하기 위해 가시광 및 적외선 열화상 카메라를 이용하여 영상을 취득하였다. 그리고 두 영상을 기반으로 얼굴 인식, 영상 정합 등의 과정을 통해 호흡 기관 영역의 특징을 추출한다. 추출한 특징 값을 통계학적 분류 방법 중 하나인 k-최근접 이웃 분류기를 통해 호흡 신호의 패턴을 분류한다. 분류한 패턴의 특성에 따라 호흡률을 계산하며, 측정한 호흡률의 성능을 확인하기 위해 실제 호흡률과 비교 과정을 통해 분석함으로써, 호흡률 측정의 가능성을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1449-1461
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• 2005

본 논문에서는 차량의 식별마크 분류 및 차량번호판 인식을 통한 차량인식 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘에서는 먼저 입력 차량영상으로 부터 잡음제거, 세선화 과정 등 전처리 과정들을 수행하고 명암값 변화 빈도 분포를 사용하여 차량식별마크와 번호판 영역을 추출하였다. 또한 추출된 후보 영역으로부터 차량 식별마크와 번호판 영역의 구조적 특성 정보를 사용하여 차량 식별마크, 번호판의 문자 및 숫자를 분류하였으며, 하이브리드 패턴벡터 및 수직수평 패턴벡터를 사용하여 식별마크, 문자 및 숫자를 인식하여 차량 정보 인식율을 개선하였다. 제안한 알고리즘에서는 차량의 식별마크가 차량의 종류에 따라 독립적인 특성, 식별마크와 번호판 영역에서는 문자와 배경이 뚜렷하게 구별되는 특성 및 수평 및 수직빈도수 분포가 식별마크 및 번호판 이외의 영역과 뚜렷이 구별된다는 특성들을 이용하였다. 제안한 방법의 성능을 확인하기 위하여 다양한 환경에서 촬영된 350여개의 영상에 대하여 차량인식 실험을 수행하였고 제안한 방법이 차량번호판의 크기와 위치에 무관하고 잡음의 영향에 덜 민감하였을 뿐만 아니라 불규칙적인 외부환경에서도 인식율이 개선되었다. 또한 식별마크와 번호판 인식의 실시간 처리가 가능하여 실제 주차장이나 도시화도로등에 적용이 가능하다.

• 지구물리와물리탐사
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• 제9권1호
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• pp.108-113
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• 2006

일반적인 물리탐사기법은 도심지 내에서 구조물, 전도성 지하매설물, 차량 등 인공 잡음으로 인하여 그 적용성에 많은 제약을 받는다. 특히 이 과업은 철도가 운행 중인 철로 하부의 지반 정보의 획득을 목적으로 하는데, 이를 위한 일반적인 물리탐사 적용이 어려웠으며 그 대안으로 선형배열 상시진동 탄성파탐사를 적용하였다. 상시진동 탐사(mircotremor survey)기법에는 철로를 운행하는 기차와 주변 도로의 차량에 의한 진동이 오히려 양호한 송신원으로 활용 될 수 있다. 선형배열 상시진동 탐사기법에서는 일반적인 굴절법 장비를 이용하여 일상적인 진동을 기록하고, 파동장의 변환을 수행하여 표면파의 분산곡선을 얻는다. 이후 발췌한 분산곡선에 대한 반복적인 수치모델링을 통하여 전단파 속도를 구한다. 이 과업에서는 기존 철로를 따라 하부의 터널심도까지의 전단파 속도를 전체 터널구간에 대하여 얻기 위하여 40 m 간격으로 선형배열을 이동하면서 자료를 획득하였다. 측선상의 시추를 통하여 회수한 코어를 이용한 실내시험을 통한 RMR 의 구성요소 중 하나인 일축압축강도와 전단파 속도와의 높은 상관관계를 확인하여 RMR이 전단파 속도와 연관성이 있음을 유추할 수 있었다. 시추공에서 수행한 SPS 검층에서 획득한 전단파 속도와 RMR의 비교한 결과 전단파 속도와 RMR이 높은 상관관계에 있음을 확인할 수 있었다. 상시진동 탐사기법을 통하여 획득한 전단파 속도 역시 RMR과의 양호한 상관관계를 나타냄을 알 수 있었다. 이러한 상관관계를 이용하여 도심지 철도터널 전체 구간에서 터널 설계시 필수적인 암반분류를 위한 RMR 추정이 가능하였다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제13A권5호
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• pp.465-472
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• 2006

최근 대용량 의료영상 데이터로부터 인체 기관 또는 질환 부위 추출을 위한 영상 분할 기법이 매우 다양하게 제안되고 있으나, 뇌와 같이 다중 구조를 가지면서 구조간 경계 구분이 어려운 영상의 구조적 분할에는 한계를 가진다. 이를 위해 주로 복셀을 유한 개의 군집으로 분류하는 군집화 (clustering) 기법이 이용되나 이는 개별 복셀 단위의 연산을 수행함으로 인해 잡음의 영향을 받는 제한점이 있다. 그러므로 잡음의 영상을 최소화하고 영상 경계를 강화시키는 향상기법을 적용함으로써 보다 견고한 구조적 분할을 수행할 수 있다. 본 연구에스는 뇌 자기공명영상에 대하여 백질(white matter), 회백질(gray matter), 뇌척수액(cerebrospinal fluid)의 내부 구조를 효율적으로 추출하기 위한 필터링 기반 군집화에 의한 구조적 분할 기법을 제안한다. 우선 구조간 경계를 강화하고 구조 내 잡음을 약화시키기 위해 응집성 향상 확산 필터링(coherence enhancing diffusiion filtering)을 적용한다. 또한 이 과정을 통해 강화된 영상에 퍼지 c-means 군집화 기법을 적용하여 각 복셀이 속하는 구조에 해당하는 군집의 인덱스를 할당함으로써 구조적 분할을 수행한다. 제안된 구조적 분할기법은 기존의 가우시안 또는 일반적인 비등방성 확산 필터링과 군집화 기법을 적용한 기법에 비해 전문가의 수동분할 결과와의 일치 비율에 의한 분할 정확도를 향상시킴을 보였다. 또한 경계 부분에 있어서의 세밀한 분할을 통해 재생산 가긍하고 사용자 수동후 처리를 최소화할 수 있는 결과를 제시함으로써 형태적 뇌 이상 진단을 위한 효율적인 보조 수단을 제공한다.

• 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.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권4호
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• pp.124-131
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• 2009

방사선영상의 신뢰할 만한 영역검출은 용접부위 결함탐지 이전의 중요한 작업 중의 하나이다. 추출되는 특징들은 각 분할된 영상에 대하여 서로 다른 군집으로 분류되어야한다. 그러나 종래의 분할 기법으로는 방사선영상 고유의 색도중첩과 낮은 SN비로 인해 만족할 만한 결과를 얻기가 쉽지 않다. 전체나 국부처리로는 잡음제거에 취약할 뿐만 아니라 영역분류도 어렵다. 이 논문은 산업용 CR 영상에서 영역기반실현의 분할을 위한 적절한 기법을 제시한다. 강판튜브에서 용접과 비용접 구간의 기하학적 차이가 영상화 과정을 통해 배경부, 두께부, 중간부 및 용접부 영역을 생성하고 계층 구조적 배열을 형성한다. 비록 그 구조가 잡음에 훼손되기는 하지만 영역구분 구도 각 영역의 차별된 기하학적 특성에 근거한 국부군집화에 의해 선별이 가능하다. 관련 영역의 기하학적 속성에 의해 그에 따른 영역이 계층별로 선별되어 실제 구분이 영역간 경계를 반영하기 때문에 직경과 길이방향의 군집화는 각 계층의 구별을 명확케 한다. 그리고 산업용 강판튜브 CR영상에 다양한 분할 방식으로 비교 실험을 실시하여 이 기법의 효과를 보였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제28권1호
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• pp.141-152
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• 2022

친환경 에너지원 개발에 관한 관심이 증가하면서, 해상풍력발전기 시장은 매년 높은 증가율을 보이면서 성장하고 있다. 이와 맞물려 대용량 해상풍력발전기를 설치할 수 있는 설치선의 수요 또한 급증하고 있다. 풍력발전기 설치 선박(Wind Turbine Installation Vessel)은 설치 및 해체를 위하여 레그(Leg)와 스퍼드캔(Spudcan)을 해저면에 관입시켜서 고정하며, 이때 스퍼드캔 구조 강도 안전성에 대한 검토는 전체 시스템과 연관된 중요한 문제이다. 본 연구에서는 현재 선급에서 제시하고 있는 절차서를 분석하고, 실제 발생할 수 있는 하중 시나리오를 반영한 새로운 절차서를 제안하였으며, 유한요소해석을 통한 검증을 하였다. 기존 방식은 해저면의 기울기와 레그에 발생하는 휨모멘트 그리고 형상에 따른 영향을 검토하지 않기 때문에, 허용응력보다 작은 최대 응력 값을 보이지만, 신규 절차에 따른 결과는 대부분 구조보강이 발생하였다. 이러한 현상은 해상풍력발전기의 크기가 커지면 커질수록 차이가 크게 나타나며, 실제 관입(Pre-load) 조건을 고려하면 상당수의 부재에서 구조적 문제가 발생할 가능성이 있다. 따라서 본 연구에서는 더욱 실제적인 작업조건을 고려한 절차서를 제안하였고, 적용 시 문제점들에 대해서 구조해석을 통한 검증을 수행하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.169-179
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• 2013

변화 검출 알고리즘은 두 영상 프레임을 비교하여 변화를 가져온 유입된 외부 객체의 영역을 검출 하는 것이다. 본 논문은 두 영상 간의 밝기 변화 요인을 유입 객체에 의한 요인, 객체의 표면에서 주변으로 반사된 반사광 및 그림자에 의한 요인, 내재된 잡음에 의한 요인 등으로 분류하고, 이를 바탕으로 유입된 객체의 영역을 정확하게 검출하는 새로운 변화 검출 방법을 제안한다. 변화 요인의 분류와 객체 영역의 검출을 위하여, 우선 두 영상 간의 밝기 변화 값의 히스토그램을 분석하여 다수의 임계값을 추정한다. 다음으로 유입 객체의 경계 후보 화소를 추정하고, 추정된 객체 경계 후보 화소와 임계값을 이용하여 영상을 다수의 영역으로 분할한다. 최종적으로 분할된 각 영역의 텍스처를 두 영상에서 각각 구하고 이들 간의 유사도를 이용하여 각 영역이 외부 유입 객체 영역인지 아닌지를 판단한다. 다른 조명 변화 특성을 가지는 다수의 영상에서 수행된 실험을 통하여 제안한 방법이 유입된 객체의 영역을 강인하게 검출함을 보여준다.

• 정보보호학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.1011-1019
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• 2015

컴퓨터 사용자가 사람인지 아닌지를 판별하는 CAPTCHA는 많은 포털 사이트에서 자동 프로그램에 의한 비정상적인 회원가입 또는 다중 로그인 방지 등을 위해 사용되고 있다. 많은 웹 사이트들은 숫자 혹은 영어로 구성된 문자열 기반 캡챠를 대부분 사용하는데, 최근에는 OCR 기술의 발달로 단순한 텍스트 기반 캡챠는 쉽게 무력화 된다. 이에 대한 대안으로 많은 웹 사이트들은 글자 판독을 어렵게 하기 위해 잡음을 첨가하거나 글자를 왜곡시키는 등 다양한 시도를 하고 있다. 본 논문에서 대상으로 하는 국내 한 포털 사이트 역시 공격자들에 의해 많은 공격을 당하였고, 끊임없이 캡챠를 발전시키고 있다. 본 논문에서는 해당 사이트에서 현재 사용되고 있는 다양한 자연 배경을 지닌 캡챠에 대해 분석하고, SVM을 이용한 특징 분리 후 CNN을 이용한 글자 인식을 통해 해당 캡챠의 취약성을 검증하였다. 실험 결과, 총 1000개의 캡챠 이미지 중 368개에 대해 정확히 맞추었고, 이를 통해 해당 포털 사이트에서 현재 사용하고 있는 새로운 버전의 캡챠 역시 안전하지 않음을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제38권5호
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• pp.576-582
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• 2001

MBE(Multi-Band Excitation) 음성부호화 방식은 프레임 단위로 유/무성음을 구분하는 기존의 분석-합성 방식과는 달리 한 프레임 내에서의 주파수 영역을 여러 대역으로 나누고, 각 대역별로 유/무성음 구간을 판정하여 그에 맞는 여기신호를 이용하여 음성을 합성한다. 이러한 MBE 방식은 프레임 단위로 유/무성음을 구분하는 기존의 방식들이 갖는 합성음의 buzziness 영향이나 잡음이 섞인 음성을 분석할 때 생길 수 있는 유/무성음 판정 오류의 영향을 최소화함으로써 음질 향상을 이룰 수 있다. IMBE-LP 방식은 MBE 방식을 이용하여 2.4 kbps의 저전송률을 얻기 위한 음성부호화 알고리즘으로 MBE 모델에서 사용되는 각 대역별 스펙트럼 정보를 LP(Linear Prediction) 계수로 모델링 한다. 본 연구에서는 2.4 kbps IMBE-LP 알고리즘을 구현하고, 주파수대역 정보를 이용하여 분석프레임의 음성특성에 따라 LP차수를 달리 함으로써 전송률을 줄일 수 있는 방법을 제안하고 실험하였다.