• 대한원격탐사학회지
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• 제33권6_2호
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• pp.1061-1073
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• 2017

본 연구는 4차 산업의 핵심기술인 인공지능과 환경공간정보의 융합을 통한 정보생산 및 활용가능성을 제시하고자 대표적인 딥러닝(deep-learning) 기법인 CNN(Convolutional Neural Network)을 이용한 영상분류를 수행하였다. CNN은 학습을 통해 스스로 분류기준에 따른 커널의 속성을 결정하며, 최적의 특징영상(feature map)을 추출하여 화소를 분류한다. 본 연구에서는 CNN network를 구성하여 기존의 영상처리 기법으로 해결이 어려웠던 분광특성이 유사한 물질간의 분류 및 GIS속성정보에 따른 분류를 수행하였으며, 항공초분광센서인 CASI(Compact Airborne Spectrographic imager)와 AISA(Airborne Imaging Spectrometer for Application)로 취득된 영상을 이용하였다. 실험대상지역은 총 3곳이며, Site 1과 Site 2는 감자, 양파, 벼 등의 다양한 농작물을 포함하며, Site 3는 단독주거시설, 공동주거시설 등 세분류 토지피복도의 분류 항목으로 구성된 건물을 포함한다. 실험결과, 분류 정확도 96%, 99%로 농작물을 종류에 따라분류하였으며, 96%의 정확도로 건물을 용도에 따라 분류하였다. 본 연구의 결과를 환경공간정보 서비스에 활용하기 위하여 계절별 농작물의 종류를 제공할 수 있는 환경주제도를 제안하였으며, 기존의 토지피복도와 최신 GIS자료를 이용한 세분류 토피지복도 제작 및 갱신 가능성을 확인하였다.

• Journal of Gastric Cancer
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• 제3권3호
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• pp.151-157
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• 2003

Purpose: In this study, we attempted to ascertain the proton magnetic resonance spectroscopy (${1}^H$ MRS) peak characteristics of human gastric tissue layers and finally to use the metabolic peaks of MRS to distinguish between normal and abnormal gastric specimens. Materials and Methods: Ex-vivo ${1}^H$ MRS examinations of thirty-five gastric specimens were performed to distinguish abnormal gastric tissues invaded by carcinoma cells from normal stomach-wall tissues. High-resolution 400-MHz (9.4-T) ${1}^H$ nuclear magnetic resonance (NMR) spectra of two gastric layers, a proper muscle layer, and a composite mucosasubmucosa layer were compared with those of clinical 64- MHz (1.5-T) MR spectra. Three-dimensional spoiled gradient recalled (SPGR) images were used to determine the size and the position of a voxel for MRS data collection. Results: For normal gastric tissue layers, the metabolite peaks of 400-MHz ${1}^H$ MRS were primarily found to be as follows: lipids at 0.9 ppm and 1.3 ppm; alanine at 1.58 ppm; N-acetyl neuraminic acid (sialic acid) at 2.03 ppm; and glutathione at 2.25 ppm in common. The broad and featureless featureless spectral peaks of the 64-MHz MRS were bunched near 0.9, 1.3, and 2.0, and 2.2 ppm in human specimens without respect to layers. In a specimen (Borrmmann type III) with a tubular adenocarcinoma, the resonance peaks were measured at 1.26, 1.36 and 3.22 ppm. All the peak intensities of the spectrum of the normal gastric tissue were reduced, but for gastric tumor tissue layers, the lactate peak split into 1.26 and 1.39 ppm, and the peak intensity of choline at 3.21 ppm was increased. Conclusion: We found that decreasing lipids, an increasing lactate peak that split into two peaks, 1.26 ppm and 1.36 ppm, and an increasing choline peak at 3.22 ppm were markers of tumor invasion into the gastric tissue layers. This study implies that MR spectroscopy can be a useful diagnostic tool for gastric cancer.

• 천문학회보
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• 제43권1호
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• pp.47.1-47.1
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• 2018

The NISS (Near-infrared Imaging Spectrometer for Star formation history) onboard NEXTSat-1 have successfully developed by KASI. The capability of both imaging and spectroscopy is a unique function of the NISS. At first, it have realized the low-resolution spectroscopy (R~20) with a wide field of view of $2{\times}2deg$. in a wide near-infrared range from 0.95 to $2.5{\mu}m$. The major scientific mission is to study the cosmic star formation history in local and distant universe. It will also demonstrate the space technologies related to the infrared spectro-photometry in space. Now, the NISS is ready to launch in late 2018. After the launch, the NISS will be operated during 2 years. As an extension of the NISS, the SPEHREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe Epoch of Reionization, and Ices Explorer) is the NASA MIDEX (Medium-class Explorer) mission proposed together with KASI (PI Institute: Caltech). It will perform the first all-sky infrared spectro-photometric survey to probe the origin of our Universe, to explore the origin and evolution of galaxies, and to explore whether planets around other stars could harbor life. Compared to the NISS, the SPHEREx is designed to have much more wide FoV of $3.5{\times}11.3deg$. as well as wide spectral range from 0.75 to $5.0{\mu}m$. After passing the first selection process, the SPHEREx is under the Phase-A study. The final selection will be made in the end of 2018. Here, we report the status of the NISS and SPHEREx missions.

• 한국지리정보학회지
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• 제7권4호
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• pp.77-87
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• 2004

지형의 수리학적 해석을 위해서 수리학자들은 정확한 하천 횡단면을 파악하는 것이 중요하다. 기존에는 직접 측량법을 이용하여 하천 횡단면을 알 수 있었지만, 본 연구에서는 정확성 경제성 확보라는 차원에서 항공사진을 이용했다. 자체 제작한 고해상도 다중분광 항공촬영시스템 (PKNU2호)으로 획득한 영상을 수치지도와 GPS 측량값으로 처리하여 정사영상지도를 제작하였다. 그리고 정사처리 된 영상을 Z/I Imaging 사의 ImageStation 도화기로 하천 횡단면 획득하고, Kinematic 측량값과 비교 분석해 보았다. 연구결과 정사영상지도 제작 시 수치지도를 사용하여 처리한 것보다 GPS 측량값으로 영상을 처리한 것이 5.5788화소(약 2m) 에서 2.84화소(약 1m)로 정확도가 향상됨을 알 수 있었다. 하천 횡단면 추출 시 Kinematic 측량값은 수평 및 수직 정확도가 95% 신뢰수준에서 ${\pm}6.6cm$ 정도로 매우 좋았으며, 항공사진을 이용한 하천 횡단면 추출 결과와는 상시성 0.857으로 하천횡단면 획득을 위해 적용가능성이 매우 높았다.

• 수면정신생리
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• 제17권2호
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• pp.91-99
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• 2010

목 적: 본 연구는 정신분열병의 결핍증후군과 비결핍증후군이 다른 생물학적 동등성을 가진 독립된 질환일 수 있다는 가설 아래 quantitative EEG와 standardized LORETA (sLORETA)를 이용한 전기생리학적인 방법을 통하여 생물학적 병인을 파악하고자 시도되었다. 방 법: 정신분열병 환자를 대상으로 42명의 뇌파를 비교 분석하였으며 그 중 결핍증후군 환자군은 남자 10명과 여자 11명이었고 비결핍증후군 환자군은 남자 12명, 여자 9명이었다. 주파수 대역은 delta(1.5~4 Hz), theta(4~8 Hz), alpha(8~12 Hz), low beta(12~15 Hz), high beta(15~30 Hz)의 5가지로 분할하였고 EEG LAB을 이용한 파워스펙트럼 분석 및 standardized sLORETA software package를 이용하여 신호원을 국소화 하였다. 결 과: 파워 스펙트럼 분석에서 결핍증후군 집단은 비결핍증후군과 비교하였을 때 전두엽, 두정엽 및 측두엽 영역에서 delta파와 theta파의 유의한 활성도 증가를 보였으며 뇌파 스펙트럼은 간편 정신상태 평정 척도 중 철퇴/지연과 적대/의심 항목의 임상적인 특징과 유의한 상관관계를 보였다. sLORETA분석 결과에서는 배측 전대상피질에서 결핍증후군에서 유의하게 delta파의 활성도가 증가되었다. 결 론: 결핍증후군은 비결핍증후군과는 연관된 뇌 영역이 다를 수 있으며 특히 전두엽 영역의 신경회로 이상이 일차적 음성증상에 영향을 줄 것으로 생각된다.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.97.2-97.2
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• 2012

The main payload of Science and Technology Satellite 3 (STSAT-3), Multipurpose InfraRed Imaging System (MIRIS) is the first Korean infrared space mission to explore the near-infrared sky with a small astronomical instrument developed by KASI. The 8-cm passively cooled telescope with a wide field of view (3.67 deg. ${\times}$ 3.67 deg.) will be operated in the wavelength range from 0.9 to $2{\mu}m$. It will carry out wide-band imaging and the Paschen-${\alpha}$ emission line survey. After the calibration of MIRIS in our laboratory, MIRIS has been delivered to SaTReC and successfully assembled into the STSAT-3. The main purposes of MIRIS are to perform the observation of Cosmic Infrared Background (CIB) at two wide spectral bands (I and H band) and to survey the Galactic plane at $1.88{\mu}m$ wavelength, the Paschen-${\alpha}$ emission line. CIB observation enables us to reveal the nature of degree-scale CIB fluctuation detected by the IRTS (Infrared Telescope in Space) mission and to measure the absolute CIB level. The MIRIS will continuously monitor the seasonal variation of the zodiacal light towards the both north and south ecliptic poles for the purpose of calibration as well as the effective removal of zodiacal light. The Pashen-${\alpha}$ emission line survey of Galactic plane helps us to understand the origin of Warm Ionized Medium (WIM) and to find the physical properties of interstellar turbulence related to star formation. Here, we also discuss the observation plan with MIRIS.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2010년도 한국우주과학회보 제19권1호
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• pp.26.4-27
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• 2010

The main payload of STSAT-3 (Science and Technology Satellite 3), MIRIS (Multipurpose InfraRed Imaging System) is the first Korean infrared space mission to explore the near-infrared sky with a small astronomical instrument, which is being developed by KASI. The 8-cm passively cooled telescope with a wide field of view (3.67 deg. $\times$ 3.67 deg.) will be operated in the wavelength range from 0.9 to $2{\mu}m$. It will carry out wide field imaging and the emission line survey. The main purposes of MIRIS are to perform the Cosmic Infrared Background (CIB) observation at two wide spectral bands (I and H band) and to survey the Galactic plane at $1.88{\mu}m$ wavelength, the Paschen-$\alpha$ emission line. CIB observation enables us to reveal the nature of degreescale CIB fluctuation detected by the IRTS (Infrared Telescope in Space) mission and to measure the absolute CIB level. The Pashen-$\alpha$ emission line survey of Galactic plane helps us to understand the origin of Warm Ionized Medium (WIM) and to find the physical properties of interstellar turbulence related to star formation. Here, we also discuss the observation plan with MIRIS.

• 비파괴검사학회지
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• 제36권1호
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• pp.35-44
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• 2016

본 연구에서는 발아여부를 고속 대량으로 측정 가능한 초분광 영상 시스템 기반의 비파괴 선별기술을 개발하고자 하였다. 수박의 건전종자 96립과 퇴화종자 96립을 초분광 단파적외선 시스템을 이용하여 측정하였으며, 종자발아검증은 국제종자검정협회(ISTA)규정에 맞추어 5~14일 동안 $25^{\circ}C$에서 BP(between paper)법을 이용하여 실시하였다. 스펙트럼 데이터는 초분광 영상 시스템을 이용하여 데이터를 획득하였으며, 종자 판별모델 개발에는 PLS-DA(partial least square - discriminant analysis)를 적용하였다. PLS-DA분석법을 이용한 종자의 발아여부 판별 결과는 mean normalization을 이용하여 데이터 전처리를 이용할 경우가 가장 우수했으며, calibration의 경우 94.7%의 분류 정확도를 보였으며, validation의 경우 84.2%의 분류 정확도를 나타내어 평균적으로 90.8%의 정확도를 보였다. 이러한 결과는 종자가 퇴화하면서 야기되는 구성성분물질의 차이로 인한 것으로 사료되며, 두 그룹의 분류에 주요한 영향을 끼친 요인의 파악 및 적용을 통해 종자선별기의 개발이 가능함을 보였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제24권4호
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• pp.289-298
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• 2008

본 연구에서는 에어로솔의 간접 효과를 고려한 구름의 광학두께와 유효입자반경을 산출하기 위해 새로운 알고리즘을 개발하였다. 구름의 미세물리적 특성을 산출하기 위해 Nakajima and Nakajima(1995)의 방법을 응용하였다. 다양한 대기상태에서 복사전달모델을 이용하여 미리 계산한 서로 다른 LUT을 적용하여 최종 산출물인 구름광학두께와 유효입자반경을 산출하였다. 러시아지역에 산불이 있었던 2003년 5월 한반도 주변을 사례로 선택하였다. 이 때 발생한 에어로솔은 대기 흐름을 따라 한반도까지 도달하여 한반도 주변의 날씨에 매우 많은 영향을 주었다. 본 연구에서는 이 시기에 러시아 지역의 산불로 인하여 발생한 에어로솔이 한반도 주변의 구름에 어떠한 영향을 주는지 알아보았다. 이 사례의 알고리즘 적용을 위해 Terra위성에 탑재된 분광계인 MODIS자료를 사용하였다. 사례분석 결과, 에어로솔이 있는 시기에는 유효입자반경이 $20{\mu}m$ 이상의 큰 구름은 거의 존재하지 않았음에 비해, 에어로솔이 거의 없는 시기에는 $20{\mu}m$ 이상의 큰 구름도 다수 존재하였다. 즉, 에어로솔의 영향하에 발달한 구름은 구름광학두께는 크고, 유효입자반경은 작은 구름이라는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 에어로솔이 구름의 미세물리적 특성을 변화시킨다는 것을 보여준다.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.324-331
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• 2011

초분광영상을 이용하여 방울토마토의 전체 면에서 반사스펙트럼을 획득하였으며 숙도 등급(GN-RD)에 따른 스펙트럼의 차이를 관찰하였다. 방울토마토의 반사스펙트럼에서 클로로필에 의한 675 nm 영역의 흡수가 관찰되었고, 당과 수분의 영향으로 알려진 840 nm, 970 nm 영역에서 흡수가 관찰되었다. 특히 GN에서 RD 등급으로 숙도가 진행될수록 평균 스펙트럼의 경우 반사율이 낮아지는 경향이 관찰되었다. 총 8개의 전처리를 이용하여 전 숙도 등급의 시료에 적용한 PLS 회귀 분석에서 내부품질들 중 경도 예측모델이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이때 전처리는 평균값을 이용한 정규화이었으며 결정계수는 0.876, 그리고 SEP은 1.875kgf이었다. 당도의 경우는 최대값을 이용한 정규화에서 결정계수가 0.823과 SEP $0.388^{\circ}Bx$로 나타났으며, 산함량의 경우 최대값을 이용한 정규화에서 0.620의 결정계수와 0.208%의 SEP이 확인되었다. 상품성을 고려한 PK, LR, RD 등급의 시료에서 PLS 회귀 분석을 실시한 결과 내부품질 중 전체의 숙도 등급의 시료를 사용하여 예측한 결과보다는 전체적으로 다소 낮은 예측결과를 확인할 수 있었다. 내부 품질 중 경도에서 가장 높은 예측모델이 확인되었으며, 전처리는 일정 범위를 이용한 정규화이고 0.679의 결정계수와 $0.976^{\circ}Bx$의 SEP이 확인되었다. 당도는 최대값을 이용한 정규화에서 0.586의 결정계수와 0.546kgf의 SEP의 결과를 보였으며 산 함량은 Savitzky Golay의 2차 미분에서 0.547의 결정계수와 0.188%의 SEP을 보였다. 본 연구에서는 최근 연구 활용이 시작되고 있는 최신기술인 초분광 반사영상을 이용하여 방울토마토 내부품질인 경도, 당도, 산 함량 예측의 가능성을 확인하였다. 초분광 영상은 영상처리를 이용하여 외부의 결함 및 외부 착색도등도 측정할 수 있으므로 본 연구에서 수행한 내부품질 측정과 융합하여 복합적인 농산물 품질 선별기 개발에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.