• 대한공간정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.25-33
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• 2015

생태계 평가 연구는 대부분 토지피복 정보를 기반으로 하여 연구되며, 주로 전지구적인 범위로 이루어져 왔다. 그러나 이러한 결과들을 지역적 현안에 대한 의사결정 자료로 활용하기에는 범위와 스케일에 있어서 활용성이 떨어지는 측면이 있다. 지역적 스케일에 활용 가능한 토지피복 정보로는 환경부에서 제작된 토지피복도가 있지만 시각판독법(On Screen Digitizing Method)의 한계와 시기별, 지역별 차이로 인해 자료 활용에 제한이 있다. 본 연구는 객체기반 분류기법을 이용하여 UAV 영상의 중분류 토지피복도를 제작하는데 목적이 있다. 이를 위하여 고해상도 UAV 영상을 5m 공간해상도로 재배열한 후 영상분할을 수행한 결과 scale 20, merge 34가 최적의 가중치 값으로 나타났으며, RapidEye 영상 분할에서는 scale 30, merge 30이 중분류 수준에 적절한 가중치 값으로 나타났다. 토지피복도는 예제기반분류를 사용하여 제작하였고, 층화추출법을 사용하여 정확도 검증을 수행하였다. 그 결과, RapidEye 분류 영상은 90%, UAV 분류 영상은 91%로 양호한 토지피복분류 결과가 도출되었다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권2호
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• pp.291-304
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• 2021

기후변화나 여러 환경문제들로부터 지속 가능한 산림자원 관리 및 모니터링을 위해 임상도의 지속적인 갱신은 필수적이다. 따라서 효율적이고 광역적인 산림 원격탐사의 필요성에 따라 차세대 중형위성 4호의 사업이 확정되어 2023년 발사 예정에 있다. 농림위성(차세대 중형위성 4호)는 5 m급 공간해상도와 Blue, Green, Red, Red Edge, Near Infra Red 총 5개 밴드를 가진다. 본 연구는 농림위성의 발사 및 활용에 앞서 농림위성과 유사한 사양을 가지는 RapidEye를 이용하여 위성 기반 수종분류의 가능성을 모의 평가하기 수행되었다. 본 연구는 춘천 선도산림경영단지를 연구 대상지로 하였으며, RapidEye 위성 영상기반 모의 수종분류는 생육기 영상으로부터 추출한 분광정보와 생육기와 비생육기의 NIR 밴드로부터 추출한 GLCM 질감특성 정보가 활용되었고, 이를 입력데이터로 하여 랜덤 포레스트(Random Forest) 기법을 적용하였다. 본 연구에서는 침엽수종 3종(소나무, 잣나무, 낙엽송), 활엽수종 5종(신갈나무, 굴참나무, 자작나무, 밤나무, 기타활엽수), 침활혼효림 총 9종으로 임상을 분류하였다. 분류 정확도는 임상도와 분류 결과를 대조하여 산출하였으며, 분류 정확도는 분광정보만 사용한 경우 39.41%, 분광정보과 질감정보를 모두 사용한 경우 69.29%의 정확도를 보였으며, 다중시기 분광정보 및 질감정보의 활용을 통해 5 m 해상도의 위성영상으로부터 수종분류의 가능성이 있음을 확인하였다. 향후 식생의 생태적 특성을 더욱 효과적으로 반영한 추가 변수를 대입하여 농림위성 활용 가능성을 제고하고자 한다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제51권1호
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• pp.63-71
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• 2021

Purpose: The aim of this study was to assess the artefacts of 12 fixed orthodontic appliances in magnetic resonance images obtained using 1.5-T and 3-T scanners, and to evaluate different imaging sequences designed to suppress metal artefacts. Materials and Methods: In vitro, study casts of 1 adult with normal occlusion were used. Twelve orthodontic appliances were attached to the study casts and scanned. Turbo spin echo (TSE), TSE with high readout bandwidth, and TSE with view angle tilting and slice encoding for metal artefact correction were used to suppress metal artefacts. Artefacts were measured. In vivo, 6 appliances were scanned: 1) conventional stainless-steel brackets; 2) nickelfree brackets; 3) titanium brackets; 4) a Herbst appliance; 5) a fixed retainer; and 6) a rapid maxillary expander. The maxilla, mandible, nasopharynx, tongue, temporomandibular joints, and cranial base/eye globes were assessed. Scores of 0, 1, 2, and 3 indicated no artefacts and minor, moderate, and major artefacts, respectively. Results: In vitro, titanium brackets and the fixed retainer created minor artefacts. In vivo, titanium brackets caused minor artefacts. Conventional stainless-steel and nickel free brackets, the fixed retainer, and the rapid maxillary expander caused major artefacts in the maxilla and mandible. Conventional stainless-steel and nickel-free brackets caused major artefacts in the eye globe (3-T). TSE with high readout bandwidth reduced image artefacts in both scanners. Conclusion: Titanium brackets, the Herbst appliance, and the fixed retainer caused minor artefacts in images of neurocranial structures(1.5-T and 3-T) when using TSE with high readout bandwidth.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제42권3호
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• pp.227-233
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• 2017

Purpose: Morphological properties of soybean roots are important indicators of the vigor of the seed, which determines the survival rate of the seedlings grown. The current vigor test for soybean seeds is manual measurement with the human eye. This study describes an application of a machine vision technique for rapid measurement of soybean seed vigor to replace the time-consuming and labor-intensive conventional method. Methods: A CCD camera was used to obtain color images of seeds during germination. Image processing techniques were used to obtain root segmentation. The various morphological parameters, such as primary root length, total root length, total surface area, average diameter, and branching points of roots were calculated from a root skeleton image using a customized pixel-based image processing algorithm. Results: The measurement accuracy of the machine vision system ranged from 92.6% to 98.8%, with accuracies of 96.2% for primary root length and 96.4% for total root length, compared to manual measurement. The correlation coefficient for each measurement was 0.999 with a standard error of prediction of 1.16 mm for primary root length and 0.97 mm for total root length. Conclusions: The developed machine vision system showed good performance for the morphological measurement of soybean roots. This image analysis algorithm, combined with a simple color camera, can be used as an alternative to the conventional seed vigor test method.

• 전기전자학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.10-20
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• 2002

눈의 홍채는 사람마다 독특한 문양을 갖고 있다. 홍채를 이용한 인식 시스템은 지문 인식 시스템보다 신뢰성이 더 높은 것으로 평가되고 있다. 본 논문은 비밀번호나 도장을 사용하지 않고도 간단히 눈동자만으로 신원을 확인할 수 있는 신분 인식 시스템을 개발하고자 하는 것이다. 홍채 인식 알고리즘은 우선 영상에서 홍채부분을 인식 분리한다. 홍채 영상이 구해지면 특이 성질들을 추출하게 된다. 특이 성질들은 웨이블렛 변환을 이용하여 구한다. 영상에서 대역별 공간별 특징이 추출되면 홍채 코드가 만들어진다. 만들어진 코드는 수정된 CPN 신경망에 입력되어 신원을 확인하게 된다. 웨이블렛 변환의 특성을 이용하여 대역별로 코드를 작성한다면 이를 이용한 인식도 저주파 대역에서 고주파 대역의 방향으로 계층적으로 수행할 수 있다. 이는 인식 시간을 최대한 단축할 수 있게 할 것이다.

• 한국측량학회지
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• 제32권5호
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• pp.443-450
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• 2014

최근 각종 공간정보에 대한 수요가 증가함에 따라 정부 및 지방 자치 단체에서 다양한 공간정보를 제작하여 공급하고 있다. 2000년 대분류 토지피복지도가 제작된 이래 2010년부터 토지 피복 세분류 지도가 작성되기 시작하였으나 현재 일부 지역에 대해서만 세분류 지도가 구축되어있는 상황이다. 또한 그 동안 토지 피복 분류 결과의 고도화를 위하여 다양한 연구들이 진행되어왔지만 대부분의 연구가 대분류 또는 중분류 수준에 그치고 있으며 토지 피복 세분류에 관한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 토지 피복 중분류의 논 항목을 세분류 갱신하기 위하여 경지 정리 논을 자동으로 추출하는 기법을 제안하였다. 농업 분야에 효과적인 활용이 가능한 RapidEye 위성영상을 이용하였으며 영상에 고주파 필터링을 적용하여 논의 경계 정보를 강조하고 Otsu 임계화를 통해 논 경계에 대한 이진 영상을 취득하였다. 토지 피복 지도와 영상 등록을 수행하여 논 토지 피복에 대한 마스킹을 수행하였으며 이를 통해 논 지역의 경계 정보를 선별하였다. 최종적으로 지역적인 허프 라인 추출을 통하여 끊어진 에지를 이어 논의 경계 정보를 선형으로 추출하고 시작점과 끝점이 유사한 선형을 연결하여 경지 정리 논의 경계 정보를 완성하였다. 연구 결과, 효과적으로 경지 정리 논의 경계를 추출할 수 있었으며 벡터 추출 시 논 토지 피복 세분류 갱신의 상당 부분을 자동화할 수 있음을 확인하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_1호
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• pp.835-846
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• 2020

최근 기후변화가 심각해지고 이상기상 현상이 빈번해짐에 따라 산불, 산사태 이외에도 우박, 매미나방과 같은 흔치 않은 형태의 산림생태계교란이 발생하고 있다. 이 논문에서는 RapidEye와 Sentinel-2 영상에 ISODATA(Iterative Self-organizing Data Analysis Technique Algorithm)를 적용하여, 2017년 화순의 우박 피해지와 2020년 치악산의 매미나방 피해지를 분석하였다. 우박 피해지의 경우, 본연구의 6월 영상분석과 선행연구의 7월 현장조사를 종합해볼 때, 우박에 의해 수목에 외상이 생긴 후에 가뭄이 겹치면서 6월에서 7월로 갈수록 피해의 심각성이 보다 더 증가한 것으로 분석되었다. 2020년 치악산의 매미나방 피해지에서는 6월 영상에서 상당한 나뭇잎 피해가 발견되었으며, 원주시에 인접한 낮은 고도의 사면에서 주로 피해가 발생한 것으로 나타났다. 기후변화에 의해 유발된 다양하고 특이한 산림생태계교란을 탐지함에 있어 위성원격탐사는 매우 효과적인 방법임에 틀림없으며, 우리나라에서 2024년 발사 예정인 농림업중형위성은 이와 같은 산림생태계교란을 감시하는 데 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국재난정보학회:학술대회논문집
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• 한국재난정보학회 2016년 정기학술대회
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• pp.364-365
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• 2016

본 연구에서는 고해상도 위성영상을 이용하여 지난 8월 29일 북한 함경북도 지역에서 발생한 홍수에 의한 피해를 분석하였다. 북한은 접근이 불가능한 지리적 특성을 가지기 때문에 인공위성을 활용한 모니터링이 유일한 관측 수단이라고 할 수 있다. 북한측 발표내용에 의하면 이번 홍수로 인해 사망 130여명, 실종 400여명, 시설물 8,670동 등 대규모 피해가 발생하였으며, 이재민은 7만명이 넘는 것으로 나타났다. 위성영상을 이용하여 모든 피해지역을 파악하는 것은 한계가 있지만, 일부 지역의 피해분석을 통해 피해규모를 간접적으로 확인하는 것은 가능하다. 본 연구에서는 5m급 고해상도 위성영상인 플래닛스코프(PlanetScope), 래피드아이(RapidEye) 영상을 이용하여 회령, 송학, 남양, 종성 4개 지역의 홍수피해 전, 직후, 한 달 후의 변화를 분석하였다. 분석결과, 해당지역은 시설물 및 농경지 침수, 제방붕괴 등이 발생하였으며, 홍수로 인한 지형변화가 동반되었음이 확인되었다.

• 한국토양비료학회지
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• 제46권6호
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• pp.426-433
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• 2013

This study was aimed to classify soil desalination area for cultivation using NDVI (Normalized difference vegetation index) of high-resolution satellite image because the soil salinity affects the change of plant community in reclaimed lands. We measured the soil salinity and NDVI at 28 sites in the Saemangeum reclaimed land in June 2013. In halophyte and non-vegetation sites, no relation was found between NDVI and soil salinity. In glycophyte sites, however, we found that the soil salinity was below 0.1% and NDVI ranged from 0.11 to 0.57 which was greater than the other sites. So, we could distinguish the glycophyte sites from the halophyte sites and non-vegetation, and classify the area that soil salinty was below 0.1%. This technique could save the time and labor to measure the soil salinity in large area for agricultural utilization.

• 식물분류학회지
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• 제47권2호
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• pp.124-131
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• 2017

Species identification is a fundamental and routine process in plant systematics, and linguistic-based dichotomous keys are widely used in the identification process. Recently, novel tools for species identification have been developed to improve the accuracy, ease to use, and accessibility related to these tasks for a broad range of users given the advances in information and communications technology. A visual identification key is such an approach, in which couplets consist of images of plants or a part of a plant instead of botanical terminology. We developed a visual identification key for 101 taxa of Orchidaceae in Korea and evaluated its performance. It uses short statements for image couplets to avoid misinterpretations by users. The key at the initial steps (couplets) uses relatively easy characters that can be determined with the naked eye. The final steps of the visual key provide images of species and information about distributions and flowering times to determine the species that best fit the available information. The number of steps required to identify a species varies, ranging from three to ten with an average of 4.5. A performance test with senior college students showed that species were accurately identified using the visual key at a rate significantly higher than when using a linguistic-based dichotomous key and a color manual. The findings presented here suggest that the proposed visual identification key is a useful tool for the teaching of biodiversity at schools, for the monitoring of ecosystems by citizens, and in other areas that require rapid, easy, and accurate identifications of species.