• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권2호
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• pp.132-151
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• 2022

차량 측위 기술은 차량의 정확한 위치 정보를 제공한다는 점에서 자율주행을 위한 핵심 기술 중 하나로 평가되고 있다. 이미지 기반의 측위 기술은 위치 정보를 효율적으로 제공할 수 있을 것으로 판단되어 다양한 관련 연구가 진행되고 있다. 하지만, 기존 특징점 또는 차선 정보를 이용한 이미지 기반 측위 방법론은 도로 및 운행 환경에 측위 정확도가 큰 영향을 받을 수 있다는 한계가 있다. 선분 매칭은 특징점에 비하여 텍스쳐 반복에 강건하고 주변 환경 전체에서 추출된 선분을 활용하기 때문에 기존 방법론의 단점을 해결할 수 있다. 하지만, 차량 운행환경을 대상으로 한 선분 매칭 방법론을 다루는 연구는 거의 진행된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 정확한 차량 측위 지원을 위한 선분 매칭 프레임워크를 제안한다. 또한 도로 주행 환경에서의 알고리즘 성능 비교 분석을 통하여 최적 선분 매칭 알고리즘을 결정하였다. 최종적으로 제안된 프레임워크는 선분 추출, 병합, 중첩 영역 탐지 및 MSLD 기반 선분 매칭의 4단계로 구성되었다. 제안된 프레임워크는 차량의 속도, 운행 방식, 주변 환경에 상관없이 차량 측위에 충분한 수준의 선분 매칭을 안정적으로 수행하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1222-1230
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• 2022

다양한 변조 기법을 사용하여 저피탐 능력을 갖춘 신호원들이 증가하면서, 신호의 변조 방식을 분류하는 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 최근 신호 간섭이나 잡음 환경에서 수신 신호 분류의 성능 개선을 위하여 전처리 과정으로 FFT를 이용하는 CNN(Convolutional Neural Network) 딥러닝 기법이 제안되었다. 하지만 윈도우가 고정되는 FFT의 특성상 탐지 신호의 시간에 따른 변화를 정확히 분류해내지 못한다. 따라서 본 논문에서는 시간 영역과 주파수 영역에서 높은 해상도를 가지고 또한 다양한 유형의 신호를 시간 및 주파수 영역에서 동시에 표현할 수 있는 웨이블릿 변환(wavelet transform)을 전처리 과정으로 사용하는 CNN 모델을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 웨이블릿 변환 방식이 FFT 변환 방식에 비해 정확도와 학습 속도 측면에서 SNR 변화에 무관하게 우수한 성능을 보이고, 특히 낮은 SNR일 때 더욱 큰 차이를 보임을 입증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.1835-1845
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• 2021

본 논문에서는 블랙 아이스를 정확하게 인식하고 도로 노면 정보를 운전자에게 미리 알려줘서 속도를 제어하고 예방 조치를 취할 수 있도록 하기 위해 열화 도로 영상을 기반으로 블랙 아이스 검출하기 위해 lightweight 네트워크를 제안한다. 전이학습을 이용하여 블랙 아이스 인식 실험을 하였고, 블랙 아이스 인식의 정확도 향상을 위해 MobileNetV2 기반의 개선된 lightweight 네트워크를 개발하였다. 계산량을 줄이기 위해 Linear Bottleneck 및 Inverted Residuals를 활용하여 4개의 Bottleneck 그룹을 사용하고 모델의 인식률 향상을 위해 각 Bottleneck 그룹에 3×3 컨볼루션 레이어를 연결하여 지역적 특징 추출을 강화하고 특징 맵의 수를 늘렸다. 마지막으로 구축된 블랙 아이스 데이터 세트 대상으로 블랙 아이스 인식 실험을 진행하였으며, 제안된 모델은 블랙 아이스에 대해 99.07%의 정확한 인식률을 나타내었다.

• 한국항행학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.113-118
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• 2022

사람은 독서나 필기 중 중요 문구를 형광펜으로 칠하는 것에서 착안하여, 본 논문에서는 복잡한 배경 질감을 가진 영상에서의 불량유형을 효과적으로 분류하기 위해 불량 픽셀 영역을 하이라이팅 하여 신경망을 훈련하는 방법을 제안한다. 제안 방법의 가능성을 검증하기 위하여 불량유형 구분이 매우 어려운 타이어 밴드 직물의 불량유형 분류에 제안 방법을 적용한다. 또한, 타이어 밴드 직물 영상에 특화된 백라이트 하이라이팅 방법을 제안한다. 백라이트 하이라이트 영상은 GradCAM 기법과 간단한 영상처리를 이용하여 획득할 수 있다. 실험에서 우리는 제안하는 하이라이팅 기법이 분류 정확도뿐만 아니라 훈련속도 면에서 기존 방법보다 우수함을 보였다. 인식률 면에서는 제안 방법이 기존 방법 대비 최대 13.4%의 향상을 달성하였다. 타이어 밴드 직물 영상에 특화된 백라이트 하이라이팅 기법이 윤곽 하이라이팅 기법보다 정확도 측면에서 우수함을 보였다.

• 센서학회지
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• 제31권6호
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• pp.455-460
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• 2022

Brush-like ZnO hierarchical nanostructures decorated with MgxZn1-xO (x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5) were fabricated and examined for application to a gas sensor. They were synthesized using vapor phase growth (VPG) on indium tin oxide (ITO) substrates. To generate electronic accumulation at ZnO surface, MgZnO nanoparticles were prepared by sol-gel method, and the ratio of Mg and Zn was adjusted to optimize the device for NO₂ gas detection. As the electrons in the accumulation layer generated by the heterojunction reacted faster and more frequently with the gas, the sensitivity and speed improved. When tested as sensing materials for gas sensors at 100 ppm NO₂ at 300℃, these MgZnO decorated ZnO nanostructures exhibited an improvement from 165 to 514 times compared to pristine ZnO. The response and recovery time of the MgZnO decorated ZnO samples were shorter than those of the pristine ZnO. Various analyzing techniques, including field-emission scanning electron microscopy (FESEM), energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS), and X-ray powder diffraction (XRD) were employed to confirm the growth morphology, atomic composition, and crystalline information of the samples, respectively.

• 스마트미디어저널
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• 제12권3호
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• pp.120-128
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• 2023

산업재해로 인한 피해를 줄이기 위해 다양한 ICT 기술이 지속적으로 개발되고 있으며, 센서, IoT, 빅데이터, 머신러닝 및 인공지능 등을 활용하여 산업재해 발생 시 피해를 최소화하고자 하는 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 산업 현장의 밀폐구간, 산악, 해양, 탄광 등의 통신 음영지역에서 디바이스 간 다자간 통신 및 스마트 중계기와의 통신이 가능한 스마트 디바이스의 설계 방안을 제안한다. 제안된 스마트 디바이스는 작업자 위치, 이동 속도 등 작업자 정보와 지형, 풍향, 온도, 습도 등 환경정보를 수집하고 작업자 상호 간의 안전거리를 확보하여 위험 상황 발생 시 경고가 가능하며 헬멧에 부착할 수 있도록 설계하였다. 이를 위해, 스마트 디바이스에 필요한 기능적 요구사항과 스마트 디바이스 내의 센서와 모듈을 이용하여 요구사항을 구현하기 위한 설계 방안과 스마트 디바이스의 성능평가를 위한 지표를 도출하고 산악지역에서의 성능평가를 위한 평가환경을 제안한다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 1996년도 International Conference on Agricultural Machinery Engineering Proceedings
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• pp.314-324
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• 1996

A high speed NMR quality evaluation sensor was designed , constructed and tested . The device consists of an NMR spectrometer coupled to a conveyor system. The conveyor was run at speeds ranging from 0 to 250 mm/s. Spectral of avocado fruits and one-dimensional magnetic resonance images of pickled olives were acquired while the samples were moving on a conveyor belt mounted through a 20Tesla NMR magnet with a 20 mm diameter surface coil and a 150 mm diameter imaging coil respectively. Fro a magnetic resonance spectrum analysis, motion through variations in the magnetic field tends to narrow spectral line width just like using sample rotation in high resolution NMR to narrow spectral line width. Spectrum analysis was used to detect the dry weight of avocado fruits using the ratio oil and water resonance peaks. Good correlations maximum r=0.970@ 50 mm/s and minimum r=0.894@250mm/s ) between oil and water resonance peak ratio and dry weight of avocados were observed at speeds ra ging from0 to 250mm/s. For the application of magnetic resonance imaging (MRI) method, the projections were used to distinguish between pitted and non-pitted olives . Effect of fruit position in the coil was tested and coil degree effects were noticed when projects were generated under dynamic conditions. Various belt speeds (up to 250mm/s) were tested and detection results were compared to static measurements. Higher classification errors were occurred at dynamic conditions compared to errors while olives were at rest.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.150-159
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• 2022

본 논문은 실시간 영상 분석을 통해서 산업현장에서 활동하는 여러 근로자의 영상 객체를 추출해 내고, 추출된 이미지로 부터 개별 영상 분석을 통해 헬멧의 착용 여부와 낙상 사고 여부를 확인하는 방법을 구현한다. 근로자의 영상 객체를 탐지하기 위해서 딥러닝 기반 컴퓨터 비전 모델인 YOLO를 사용하였으며, 추출된 이미지를 이용하여 헬멧의 착용여부를 판단하기 위해 따로 5,000장의 다양한 헬멧 학습 데이터 이미지를 만들어서 사용하였다. 또한, 낙상사고 여부를 판단하기 위해서 Mediapipe의 Pose 실시간 신체추적 알고리즘을 사용하여 머리의 위치를 확인하고 움직이는 속도를 계산하여 쓰러짐 여부를 판단하였다. 결과에 신뢰성을 주기위한 방법으로 YOLO의 바운딩 박스의 크기를 구하여 객체의 자세를 유추하는 방법을 추가하고 구현하였다. 최종적으로 관리자에게 알림 서비스를 위하여 텔레그램 API Bot과 Firebase DB 서버를 구현하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제60권1호
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• pp.31-37
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• 2023

In the present study, a method of performing cavitation erosion test directly on the anodized surface of the rudder model is proposed, not applying ink or paint on its surface. An image processing technique is newly developed to quantitatively evaluate the erosion damages on the rudder model surface after erosion test. The preprocessing saturation image, image smoothing, adaptive hysteresis thresholding and eroded area detection algorithms are in the image processing program. The rudder cavitation erosion tests are conducted in the rudder deflection angle range of 0° to -4°, which is used to maintain a straight course at the highest speed of the targeted navy ship. In the case of the conventional flat-type full-spade rudder currently being used in the target ship, surface erosion can occur on the model rudder surface in the above rudder deflection angle range. The bubble type of cavitation occurs on rudder surface, which is estimated to be the main reason of erosion damage on the rudder surface.

• Smart Structures and Systems
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• 제31권2호
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• pp.101-111
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• 2023

Structural health monitoring (SHM) covers a range of damage detection strategies for buildings. In real-time, SHM provides a basis for rapid decision making to optimise the speed and economic efficiency of post-event response. Previous work introduced an SHM method based on identifying structural nonlinear hysteretic parameters and their evolution from structural force-deformation hysteresis loops in real-time. This research extends and generalises this method to investigate the impact of a wide range of flag-shaped or pinching shape nonlinear hysteretic response and its impact on the SHM accuracy. A particular focus is plastic stiffness (K_p), where accurate identification of this parameter enables accurate identification of net and total plastic deformation and plastic energy dissipated, all of which are directly related to damage and infrequently assessed in SHM. A sensitivity study using a realistic seismic case study with known ground truth values investigates the impact of hysteresis loop shape, as well as added noise, on SHM accuracy using a suite of 20 ground motions from the PEER database. Monte Carlo analysis over 22,000 simulations with different hysteresis loops and added noise resulted in absolute percentage identification error (median, (IQR)) in K_p of 1.88% (0.79, 4.94)%. Errors were larger where five events (Earthquakes #1, 6, 9, 14) have very large errors over 100% for resulted K_p as an almost entirely linear response yielded only negligible plastic response, increasing identification error. The sensitivity analysis shows accuracy is reduces to within 3% when plastic drift is induced. This method shows clear potential to provide accurate, real-time metrics of non-linear stiffness and deformation to assist rapid damage assessment and decision making, utilising algorithms significantly simpler than previous non-linear structural model-based parameter identification SHM methods.