• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제44권1호
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• pp.1-7
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• 2019

Background: To monitor proton beam in proton therapy, prompt gamma imaging systems are being developed by several research groups, and these systems are expected to improve the quality of the treatment and the patient safety. To apply the prompt gamma imaging systems into spot scanning proton therapy, the systems should be able to monitor the proton beam range of a spot with a small number of protons ( <$10^8$ protons), which is quite often not the case due to insufficient prompt gamma statistics. Materials and Methods: In the present study, we propose to improve prompt gamma statistics by merging the prompt gamma distributions of several individual spots into a new distribution. This proposal was tested by Geant4 Monte Carlo simulations for a multi-slit prompt gamma camera which has been developed to measure the proton beam range in the patient. Results and Discussion: The results show that the proposed method clearly enhance the statistical precision of beam range measurement. The accuracy of beam range verification is improved, within ~1.4 mm error, which is not achievable before applying the developed method. Conclusion: In this study, we tried to improve the statistics of the prompt gamma statistics by merging the prompt gamma distributions of multiple spots, and it was found that the merged distribution provided sufficient prompt gamma statistics and the proton beam range was determined accurately.

• Journal of Gynecologic Oncology
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• 제29권6호
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• pp.87.1-87.4
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• 2018

Objective: Upper paraaortic lymph node dissection (UPALD) to the infrarenal level is one of the most challenging robotic procedures. Because robotic system has the limitation in robotic arm mobility. This surgical video introduces a novel robotic approach, lower pelvic port placement (LP3), to perform optimally and simultaneously both UPALD and pelvic procedures in gynecologic cancer patients using da Vinci Xi system. Methods: The patient presented with high-grade endometrial cancer. She underwent robotic surgical staging operation. For the setup of the LP3, a line was drown between both anterior superior iliac spines. At 3 cm below this line, another line was drown and four robotic ports were placed on this line. Results: After paraaortic lymph node dissection (PALD) was completed, the boom of robotic system was rotated $180^{\circ}$ to retarget for the pelvic lateral displacement. Robotic ports were placed and docked again. The operation was completed robotically without any complication. Conclusion: The LP3 was feasible for performing simultaneously optimal PALD as well as procedures in pelvic cavity in gynecologic cancer patients. The advantage of LP3 technique is the robotic port placement that affords for multi-quadrant surgery, abdominal and pelvic dissection. The LP3 is facilitated by utilizing advanced technology of Xi system, including the patient clearance function, the rotating boom, and 'port hopping' that allows using every ports for a camera. The LP3 will enable surgeons to extend the surgical indication of robotic surgical system in the gynecologic oncologic field.

• 천문학회보
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• 제45권1호
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• pp.45.2-46
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• 2020

Various processes, such as space weathering and granular convection, are occurring on asteroids' surfaces. Estimation of the surface exposure timescale is essential for understanding these processes. The Hayabusa mission target asteroid, (25143) Itokawa (Sq-type) is the only asteroid whose age is estimated from remote sensing observations as well as sample analyses in laboratories. There is, however, an unignorable discrepancy between the timescale derived from these different techniques. The ages estimated based on the solar flare track density and the weathered rim thickness of regolith samples range between 102 and 104 years [1][2]. On the contrary, the ages estimated from the crater size distributions and the spectra cover from 106 to 107 years [3][4]. It is important to notice that there is a common drawback of both age estimation methods. Since the evidence of regolith migration is found on the surface of Itokawa [5], the surficial particles would be rejuvenated by granular convection. At the same time, it is expected that the erasure of craters by regolith migration would affect the crater size distribution. We propose a new technique to estimate surface exposure age, focusing on the bright mottles on the large boulders. Our technique is less prone to the granular convection. These mottles are expected to be formed by impacts of mm to cm-sized interplanetary particles. Together with the well-known flux model of interplanetary dust particles (e.g., Grün, 1985 [6]), we have investigated the timescale to form such mottles before they become dark materials again by the space weathering. In this work, we used three AMICA (Asteroid Multi-band Imaging Camera) v-band images. These images were taken on 2005 November 12 during the close approach to the asteroid. As a result, we found the surface exposure timescales of these boulders are an order of 106 years. In this meeting, we will introduce our data analysis technique and evaluate the consistency among previous research for a better understanding of the evolution of this near-Earth asteroid.

• 대한토목학회논문집
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• 제28권3D호
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• pp.417-422
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• 2008

전통적인 정사영상 제작기법으로는 이중 투영으로 인한 원치 않는 구조물의 중복이 정사영상 안에 생길 수 있다. 특히 고층 빌딩이 밀집된 도심지역에서는 고도의 변화가 심하여 이러한 현상이 자주 발생한다. 이러한 문제들로 인하여 도심지역의 폐색영역 탐지는 정확한 엄밀 정사영상(true orthophoto)의 제작에 있어서 매우 중요한 문제이다. 본 논문은 항공영상과 LiDAR로부터 가시고도 기반의 폐색영역 탐지기법을 다루고 있다. 본 논문에서는 LiDAR의 포인트 클라우드 데이터로부터 격자형태의 수치표고모형(DSM)을 제작한 후, DSM과 항공영상의 촬영점을 이용한 가시고도 기반의 폐색영역 탐지기법을 제안하였다. 마지막으로 만들어진 DSM과 전 과정에서 만들어진 폐색맵을 이용한 엄밀 정사영상의 제작과정을 기술하였다. 제안된 알고리즘은 미국 인디애나 주의 퍼듀 캠퍼스 지역에 적용되었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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• pp.205-208
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• 2022

Multi-exposure high dynamic range (HDR) image reconstruction, the task of reconstructing an HDR image from multiple low dynamic range (LDR) images in a dynamic scene, often produces ghosting artifacts caused by camera motion and moving objects and also cannot deal with washed-out regions due to over or under-exposures. While there has been many deep-learning-based methods with motion estimation to alleviate these problems, they still have limitations for severely moving scenes. They also require large parameter counts, especially in the case of state-of-the-art methods that employ attention modules. To address these issues, we propose a frequency domain approach based on the idea that the transform domain coefficients inherently involve the global information from whole image pixels to cope with large motions. Specifically we adopt Residual Fast Fourier Transform (RFFT) blocks, which allows for global interactions of pixels. Moreover, we also employ Depthwise Overparametrized convolution (DO-conv) blocks, a convolution in which each input channel is convolved with its own 2D kernel, for faster convergence and performance gains. We call this LFFNet (Lightweight Frequency Fusion Network), and experiments on the benchmarks show reduced ghosting artifacts and improved performance up to 0.6dB tonemapped PSNR compared to recent state-of-the-art methods. Our architecture also requires fewer parameters and converges faster in training.

• 국제학술발표논문집
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• The 5th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.279-286
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• 2013

This paper introduces a new method for identification of building energy performance problems. The presented method is based on automated analysis and visualization of deviations between actual and expected energy performance of the building using EPAR (Energy Performance Augmented Reality) models. For generating EPAR models, during building inspections, energy auditors collect a large number of digital and thermal imagery using a consumer-level single thermal camera that has a built-in digital lens. Based on a pipeline of image-based 3D reconstruction algorithms built on GPU and multi-core CPU architecture, 3D geometrical and thermal point cloud models of the building under inspection are automatically generated and integrated. Then, the resulting actual 3D spatio-thermal model and the expected energy performance model simulated using computational fluid dynamics (CFD) analysis are superimposed within an augmented reality environment. Based on the resulting EPAR models which jointly visualize the actual and expected energy performance of the building under inspection, two new algorithms are introduced for quick and reliable identification of potential performance problems: 1) 3D thermal mesh modeling using k-d trees and nearest neighbor searching to automate calculation of temperature deviations; and 2) automated visualization of performance deviations using a metaphor based on traffic light colors. The proposed EPAR v2.0 modeling method is validated on several interior locations of a residential building and an instructional facility. Our empirical observations show that the automated energy performance analysis using EPAR models enables performance deviations to be rapidly and accurately identified. The visualization of performance deviations in 3D enables auditors to easily identify potential building performance problems. Rather than manually analyzing thermal imagery, auditors can focus on other important tasks such as evaluating possible remedial alternatives.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.315-328
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• 2024

연구목적: 본 논문은 CCTV에서 확인하기 어려운 도심 생활안전 이상상황을 감지하기 위해 다종 복합 센서 정보를 활용한 서비스 구축방안을 제시하는데 목적이 있다. 연구방법:본 연구는 실제 테스트베드 데이터를 기반으로 서비스 시나리오를 선정하고, 주요 수요처인 지자체 스마트도시통합운영센터 운영자를 대상으로 서비스 중요도 분석을 수행하였다. 연구결과:서비스 시나리오는 크게 주야간 동적 객체 감지, 급격한 객체의 온도변화 감지, 시계열적 객체의 상대 온도변화 감지 유형으로 도출되었다. AHP 분석 결과, 사람, 차량 등 동적객체로 인한 보행, 모빌리티 충돌 위험상황 서비스와 즉각적인 대형 재난으로 이어지는 화재 전조현상 감지 서비스의 중요도가 높게 나타났다. 결론:본 연구는 테스트베드 실데이터 기반으로 지자체에서 활용 가능한 이상감지 서비스 구축방안을 제시한 의의가 있다. 이를 통해 지자체의 서비스 도입 의사결정을 지원하는 기초자료로 활용될 것으로 판단된다.

• 한국항해항만학회지
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• 제48권4호
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• pp.261-266
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• 2024

여객선 이용객이 해마다 증가함에 따라 여객선 항로 교통안전이 관심이 커지고 있다. 여객선은 많은 사람이 이용하는 다중이용선박으로 각별히 안전에 대한 주의가 요구되며 대형피해를 예방, 저감하기 위해서 해양교통에 따른 사고 대비책을 강구해야 한다. 해양에서 부유물에 의한 감김 사고를 줄이기 위하여 많은 노력을 기울이고 있으나, 여전히 사고는 확연히 줄어들지 않고 있다. 이번 연구에서는 초분광 카메라를 활용하여 부유물을 식별하는 기술에 대한 이론적 검토 결과를 제시하고자 한다. 드론의 기술과 활용가능성을 검토하였다. 또한 편광필터, 초분광 카메라 활용을 검토하였다. 검토 결과 부유물 식별에 초분광 이미징 기술 적용이 가능하며 향후에 해수면 빛 반사 정도를 측정하고, 물체로 부터의 고유의 빛 파장에 대한 연구가 추가로 필요하다는 결론을 얻었다.

• 전자공학회논문지
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• 제54권4호
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• pp.50-58
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• 2017

최근 들어, 효과적인 화재감지를 위해 이종 화재센서 데이터들을 융합하는 방안들이 제안되었으나, 룰 기반의 방법의 경우 적응성과 정밀도가 낮고, 퍼지추론의 경우 영상에 대한 고려 미흡으로 검출 속도와 정밀도가 떨어지는 등의 문제점들이 있다. 더불어 영상기반 딥러닝 기술들도 제안되었으나, 실제 상황에서 카메라가 없거나 카메라 영역 밖의 화재 발생에 대한 신속한 탐지가 어렵다. 이에 본 논문에서는 CNN 기반의 딥러닝 알고리즘과 온도 습도 가스 연기를 포함하는 이종 화재센서 데이터기반의 퍼지추론엔진을 결합시킨 새로운 방식의 화재 감지 시스템을 제안한다. 이로써 영상 데이터를 활용한 신속한 화재 감지와 이종 센서 데이터들을 이용한 신뢰성 있는 화재 감지가 가능해짐을 보인다. 또한, 대규모 시스템에서 컴퓨팅 파워의 지나친 서버 집중을 방지하기 위해 화재 인식 알고리즘에 분산 컴퓨팅 구조를 채택하여 확장성을 높인다. 마지막으로, NIST 화재 동역학 시뮬레이터를 이용한 화재 시뮬레이션 데이터와 화재영상을 활용하여 화재가 점진적으로 번지는 환경과 급작스럽게 폭발이 발생하는 환경에서 실험을 수행함으로써 시스템의 성능을 검증한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제36권5_1호
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• pp.735-747
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• 2020

본 연구는 청천일 조건에서 직접적 보정 방식으로 산정한 반사율 및 식생지수의 일주기 변화를 분석하여 시계열 작황 모니터링을 위한 무인비행체 영상의 특성을 구명하고자 수행하였다. 무인기에 다중분광센서를 장착하여 청천일이었던 2020년 3월 23일과 3월 24일에 반사율 보정용 반사판, 콘크리트 및 작물 시험구를 대상으로 시간대별, 비행경로별 항공영상을 촬영하여 직접적 방식으로 반사율을 산정하고 작물 시험구를 대상으로 식생지수를 계산하여 비교하였다. 반사율 보정용 반사판, 콘크리트 및 작물 시험구의 무인기 영상 반사율은 시간대 및 비행경로별로 일정한 변화 경향을 보이지 않을 뿐 아니라 일간 재현성 있는 값을 보이지 않아 시계열적으로 비교·활용 하는 것에는 한계가 있을 것으로 판단된다. 그러나 작물 시험구의 NDVI는 값이 높을수록 일중 및 일간 변동성이 적었으며 식생의 활력이 부족한 식생 제어 시험구에서도 일 중 5% 미만의 변동계수를 보여 반사율과 달리 대체로 일정한 값을 유지하는 것으로 나타났다. 또한 3월 23일과 3월 24일 동일한 시간대에 촬영한 무인기 영상으로 산정한 NDVI의 평균 절대 오차도 0.76~3.97%의 범위를 보여 시계열 작황모니터링에 활용이 가능할 것으로 판단된다.