• 한국지리정보학회지
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• 제23권4호
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• pp.253-265
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• 2020

최근 이상기후와 기상이변에 따른 태풍 및 집중호우의 영향으로 산사태 발생 위험성이 증가하고 있으며, 예방을 위한 노력과 함께 이미 발생된 산사태의 복구계획 수립을 위한 효율적인 피해지 탐지기법이 요구된다. 본 연구에서는 산림재해 피해지 분석의 효율적 분석방법인 위성원격탐사를 통해 2020년 8월에 발생한 곡성 산사태 지역에 대해 Sentinel-2 광학영상의 분광특성을 분석하고 자기조직화 분류기법인 ISODATA(Iterative Self-Organizing Data Analysis Techniques Algorithm)를 통해 산사태 피해지 분석을 수행하고 활용가능성을 평가하였다. 실험에서는 식생의 활력도 및 지표면의 수분함량과 관련되는 Red, NIR(Near Infrared), SWIR(Shortwave Infrared) 밴드의 분광특성을 이용하여, 연구지역 내의 산사태 피해지역을 효과적으로 탐지할 수 있었다. 본 연구는 많은 인력과 시간이 소요되는 현장조사에 앞서, 위성영상을 통해 상대적으로 신속 정확하게 산사태 피해지를 특정하는 방법을 제시하였으며, 이는 복구계획 수립을 위한 기초자료의 역할을 할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 향후 운용될 국토위성과 농림위성의 산사태 분석에도 적극적으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.129-152
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• 2024

터널 내 CCTV를 통한 딥러닝 객체인식 적용에 있어서 터널의 열악한 환경조건, 즉 낮은 조도 및 심한 원근현상으로 인해 오탐지가 대량 발생한다. 이 문제는 객체인식 성능에 기반한 영상유고시스템의 신뢰성 문제로 직결되므로 정탐지 향상과 더불어 오탐지의 저감 방안이 더욱 필요한 상황이다. 이에 본 논문은 딥러닝 객체인식 모델을 기반으로, 오탐지 데이터의 재학습을 통해 오탐지의 저감뿐만 아니라 정탐지 성능 향상도 함께 추구하는 오탐지 학습법을 제안한다. 본 논문의 오탐지 학습법은 객체인식 단계를 기반으로 진행되며, 학습용 데이터셋 초기학습 - 검증용 데이터셋 추론 - 오탐지 데이터 정정 및 데이터셋 구성 - 학습용 데이터셋에 추가 후 재학습으로 이어진다. 본 논문은 이에 대한 성능을 검증하기 위해 실험을 진행하였으며, 우선 선행 실험을 통해 본 실험에 적용할 딥러닝 객체인식 모델의 최적 하이퍼파라미터를 결정하였다. 그리고 본 실험에서는 학습영상 포맷을 결정하기 위한 실험, 반복적인 오탐지 데이터셋의 재학습을 통해 장기적인 성능향상을 확인하기 위한 실험을 순차적으로 진행하였다. 그 결과, 첫 번째 본 실험에서는 추론된 영상 내에서 객체를 제외한 배경을 제거시키는 경우보다 배경을 포함시키는 경우가 객체인식 성능에 유리한 것으로 나타났으며, 두 번째 본 실험에서는 재학습 차수별 독립적으로 오탐지 데이터를 재학습시키는 경우보다 차수마다 발생하는 오탐지 데이터를 누적시켜 재학습 시키는 경우가 지속적인 객체인식 성능 향상 측면에서 유리한 것으로 나타났다. 두 실험을 통해 결정된 방법으로 오탐지 데이터 재학습을 진행한 결과, 차량 객체 클래스는 1차 재학습 이후부터 AP값이 0.95 이상 우수한 추론 성능이 발현되었으며, 5차 재학습까지 초기 추론 대비 약 1.06배 추론성능이 향상되었다. 보행자 객체 클래스는 재학습이 진행됨에 따라 지속적으로 추론 성능이 향상되었으며, 18차 재학습까지 초기 추론대비 2.3배 이상 추론성능이 자가 향상될 수 있음을 보였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권12호
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• pp.1356-1364
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• 2016

본 논문에서는 딥러닝 기법 중 하나인 deep convolutional neural network (DCNN)을 이용하여 영상의 구도를 개선하는 방법을 제시한다. 기존의 구도 개선 방법들은 영상의 주요 물체의 위치를 바탕으로 한 구도 평가 점수를 정의한 뒤 최적화를 통해 평가 점수를 향상시키는 방향으로 영상을 개선한다. 이는 계산량이 많고 기존 주요 물체 검출 알고리즘의 성능에 종속적이기 때문에 영상에 따라 구도 개선이 제대로 수행되지 않는 경우가 존재한다. 본 논문에서는 영상의 특징 추출에 뛰어난 성능을 보이는 DCNN을 이용해 영상을 반복적으로 크롭하여 미학적으로 구도가 개선된 영상을 얻는 방법을 제안한다. 실험 결과 및 사용자 평가를 통해 본 논문에서 제안한 알고리즘이 주어진 영상을 특정 구도 가이드라인(삼분할법, 주요 물체의 크기 등)을 따르도록 자동으로 크롭한다는 것을 보인다.

• 방송공학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.165-175
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• 1996

본 논문에서는 영상분할에 이용되는 대부분의 기존방법들에서의 문제점을 해결하기 위해 입력 영상으로부터 형성된 계층적 피라밋 영상구조를 이용하여 영상을 분할하는 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 통계적 방식에 의한 물체검출 및 묘사과정으로 이루어져 있다. 물체검출 방법에서는 계층적 영상구조에서 발생하는 클러스터링의 유효성 문제를 해결하기 위해 통계적 IFSVR 알고리듬과 FSVR 알고리듬을 제안하였고, 이를 이용하여 관심대상 화소를 검출하였다. 물체묘사 방법은 고해상도 레벨로 검출된 최적 물체화소를 투사하고 처리하기 위해 톱다운 추적방식인 반복 알고리듬을 제안하였다. 시뮬레이션을 통하여 2진 영상과 실영상 모두에서 제안된 분할방법을 분석하였고, 그 결과 계층적 피라밋구조에 기초를 둔 접근방법이 영상분할에 대한 유용한 특성을 가지고 있음을 입증하였으며, 병렬처리기에서 처리된다면 각 알고리듬이 n${\times}$n 영상에 대해 0(log n)의 계산량이 요구된다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제22권1호
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• pp.5-11
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• 1999

This paper reviews recent major activities on instrumentation and methodology of PET. The performance of the PET instrumentation can be expressed by four physical characteristics, 1) spatial resolution, 2) coincidence resolving time, 3) energy resolution, and 4) detection efficiency. The physical and technical aspects of PET systems are briefly discussed along with these characteristics. Toward high resolution PET the recent trend has been to design multiple rings of densely packed detector arrays with scintillators. In order to satisfy the sampling requirement in reconstruction, continuous detector units has been developed. Iterative image reconstruction algorithms have received considerable attention for improvement of both the sampling requirement and image quality toward the stationary PET. Better resolving time improves the maximum true coincidence rate, which is also increased with more detectors placed in coincidence with each other. It suggests that volume PET is promising for enhancement of detection efficiency. The scattered coincidence event rate may be reduced by using detectors with better energy resolution. The use of interplane septa, however, takes over improvement of energy resolution in 2D PET. Energy resolution becomes an important factor for image quality under the condition of septa removal such as volume PET. Toward full utilization of emitting photons, 3D reconstruction incorporating oblique rays has been studied, and volume reconstruction algorithms have been developed. Practical volume PET systems impose heavy burden not only to detector sets and coincidence circuits, but also to computers in the memory requirements and the data processing. In conclusion, there have been many ingenious methods in development of PET instrumentation, which are based on unique capability of PET. They will be expected to overcome technical limitations, and to approach the fundamental limits.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권11호
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• pp.1764-1773
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• 2018

A-PET is a quad-head PET scanner developed for use in small-animal imaging. The dimensions of its volumetric field of view (FOV) are $46.1{\times}46.1{\times}46.1mm^3$ and the gap between the detector modules has been minimized in order to provide a highly sensitive system. However, such a small FOV together with the quad-head geometry causes image quality degradation. The main factor related to image degradation for the quad-head PET is the mispositioning of events caused by the penetration effect in the detector. In this paper, we propose a precise method for modelling the system at the high spatial resolution of the A-PET using a LOR (line of response) based ML-EM (maximum likelihood expectation maximization) that allows for penetration effects. The proposed system model provides the detection probability of every possible ray-path via crystal sampling methods. For the ray-path sampling, the sub-LORs are defined by connecting the sampling points of the crystal pair. We incorporate the detection probability of each sub-LOR into the model by calculating the penetration effect. For comparison, we used a standard LOR-based model and a Monte Carlo-based modeling approach, and evaluated the reconstructed images using both the National Electrical Manufacturers Association NU 4-2008 standards and the Geant4 Application for Tomographic Emission simulation toolkit (GATE). An average full width at half maximum (FWHM) at different locations of 1.77 mm and 1.79 mm are obtained using the proposed system model and standard LOR system model, which does not include penetration effects, respectively. The standard deviation of the uniform region in the NEMA image quality phantom is 2.14% for the proposed method and 14.3% for the LOR system model, indicating that the proposed model out-performs the standard LOR-based model.

• ETRI Journal
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• 제40권3호
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• pp.309-317
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• 2018

Single carrier-frequency-division multiple access (SC-FDMA) has been adopted as the uplink transmission standard in fourth-generation cellular networks to facilitate power efficiency transmission in mobile stations. Because multiuser multiple-input multiple-output (MU-MIMO) is a promising technology employed to fully exploit the channel capacity in mobile radio networks, this study investigates the uplink transmission of MU-MIMO SC-FDMA systems with orthogonal space-frequency block codes (SFBCs). It is preferable to minimize the length of the cyclic prefix (CP). In this study, the chained turbo equalization technique with chained turbo estimation is employed in the designed receiver. Chained turbo estimation employs a short training sequence to improve the spectrum efficiency without compromising the estimation accuracy. In this paper, we propose a novel and spectrally efficient iterative joint-channel estimation, multiuser detection, and turbo equalization for an MU-MIMO SC-FDMA system without CP-insertion and with short TR. Some simulation examples are presented for the uplink scenario to demonstrate the effectiveness of the proposed scheme.

• 한국생산제조학회지
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• 제22권3호
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• pp.452-458
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• 2013

Over the past several years, many studies have been carried out in the field of 3D data inspection systems. Several attempts have been made to improve the quality of manufactured parts. The introduction of laser sensors for inspection has made it possible to acquire data at a remarkably high speed. In this paper, a robust inspection technique for detecting defects in 3D pressed parts using laser-scanned data is proposed. Point cloud data are segmented for the extraction of features. These segmented features are used for shape matching during the localization process. An iterative closest point (ICP) algorithm is used for the localization of the scanned model and CAD model. To achieve a higher accuracy rate, the ICP algorithm is modified and then used for matching. To enhance the speed of the matching process, aKd-tree algorithm is used. Then, the deviation of the scanned points from the CAD model is computed.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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• pp.53-56
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• 2010

본 논문은 Shannon의 정리에 따른 채널 용량에 근접한 성능을 보이는 것으로 알려진 터보 복호기 기반의 반복적인 검출과 복호화(Iterative Detection and Decoding) 기법에서 반복적인 복호화를 수행할 시에 제외되었던 리스트 구 복호기(List Sphere Decoder)에서 사전 정보(prior information)을 이용할 수 있도록 하여 수정된 IDD 기법을 제안하였다. 기존의 기법에서는 사후확률(A posteriori probability)을 계산하기 위하여 리스트 구 복호기를 사용하였으나 반복적인 복호화 수행 시에는 사전 정보를 이용하지 않는 특성으로 인하여 제외된다. 만약 잡음(noise) 등의 이유로 검출된 심볼 벡터 목록이 원래의 것과 매우 다른 경우라도 재 검출을 하지 않기 때문에 반복적인 복호화를 수행하더라도 원래의 정보에 근접하기 어렵게 된다. 본 논문에서는 이러한 기존의 기법에서 리스트 구 복호기를 터보 복호기의 Log Likelihood Ratio (LLR) 값을 사전 정보로 이용할 수 있도록 수정된 리스트 구 복호기를 제안하였다. 수정된 리스트 복호기는 반복적인 복호화를 수행 시 이전의 복호화에서 얻은 정보를 이용하여 새로이 검출된 심볼 벡터 목록을 제공하게 된다. 실제의 통신환경과 유사한 모델의 실험을 통해 수정된 IDD 기법이 기존의 IDD로 구성되는 내부 피드백에 RS 복호기 기반의 외부 피드백으로 구성된 형태로 피드백 회수가 증가할수록 기존의 IDD에 비해 성능이 개선됨을 확인하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제3권2호
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• pp.201-217
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• 2007

An active damage detection technique is introduced to locate damage in an isotropic plate using Lamb waves. This technique uses a time-domain energy model of Lamb waves in plates that the wave amplitude inversely decays with the propagation distance along a ray direction. Accordingly the damage localization is formulated as a least-squares problem to minimize an error function between the model and the measured data. An active sensing system with integrated actuators/sensors is controlled to excite/receive $A_0$ mode of Lamb waves in the plate. Scattered wave signals from the damage can be obtained by subtracting the baseline signal of the undamaged plate from the recorded signal of the damaged plate. In the experimental study, after collecting the scattered wave signals, a discrete wavelet transform (DWT) is employed to extract the first scattered wave pack from the damage, then an iterative method is derived to solve the least-squares problem for locating the damage. Since this method does not rely on time-of-flight but wave energy measurement, it is more robust, reliable, and noise-tolerant. Both numerical and experimental examples are performed to verify the efficiency and accuracy of the method, and the results demonstrate that the estimated damage position stably converges to the targeted damage.