• 제목/요약/키워드: pothole

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딥러닝 모델에서 포트홀 데이터셋의 성능 향상을 위한 전처리 방법 제안과 YOLO 모델을 통한 검증 (Proposed Pre-Processing Method for Improving Pothole Dataset Performance in Deep Learning Model and Verification by YOLO Model)

  • 이한진;양지웅;홍정희
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.249-255
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    • 2022
  • 포트홀은 아스팔트 포장도로의 구조적 결함을 나타내는 중요한 단서임과 동시에 많은 인명 피해와 재산 피해를 일으킨다. 따라서 정확한 포트홀 탐지는 도로 표면의 유지보수에 있어서 중요한 과제이다. 포트홀 탐지를 위해 많은 머신러닝 기술이 도입되고 있으며 딥러닝 모델의 효율성을 높이기 위해 데이터 전처리가 필요하다. 본 논문에서는 포트홀 데이터셋에서 중요한 질감과 형태를 강조하는 전처리 방법을 제안한다. 제안된 전처리 방법은 Intensity transformation을 사용해 도로의 불필요한 요소를 줄이고 포트홀의 질감과 형태를 부각한다. 또한 Superpixel, Sobel edge detection을 사용해 포트홀의 특징을 검출한다. 제안된 전처리 방법과 기존의 전처리 방법의 성능 비교를 통해 포트홀 검출에서 제안된 전처리 방법이 기존 방법보다 더 효과적인 방법이라는 것을 보여준다.

완전 합성곱 신경망을 활용한 자동 포트홀 탐지 기술의 개발 및 평가 (Development and Evaluation of Automatic Pothole Detection Using Fully Convolutional Neural Networks)

  • 전찬준;심승보;강성모;류승기
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.55-64
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    • 2018
  • 운전자의 안전사고에 직접적인 원인이 되고, 차량 파손을 유발시켜 재산상의 피해를 발생시키고 있는 포트홀을 완전 합성곱 신경망 기반의 자동으로 탐지하는 기법을 본 논문에서는 제안한다. 먼저, 실제 국내 도로를 주행하면서 차량에 설치된 카메라를 통하여 학습 데이터셋을 수집하고, 완전 합성곱 신경망 구조를 활용하여 의미론적 분할 형태로 신경망을 학습하였다. 어두운 환경에서 강건한 성능을 보이기 위하여 학습 데이터셋을 밝기에 따라서 증강하여 총 30,000장의 이미지를 학습하였다. 또한, 제안된 자동 포트홀 탐지 기술의 성능을 검증하기 위하여 총 450장의 평가 DB를 생성하였고, 총 네 명의 전문가가 각각의 이미지를 평가하였다. 평가 결과, 제안된 포트홀 탐지 기술은 높은 민감도 수치를 나타나는 것으로 평가 되었으며, 이는 정탐에서 강건한 성능을 보이는 것으로 해석 가능하다.

Utilizing Mean Teacher Semi-Supervised Learning for Robust Pothole Image Classification

  • Inki Kim;Beomjun Kim;Jeonghwan Gwak
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권5호
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    • pp.17-28
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    • 2023
  • 포장도로에서 발생하는 포트홀은 고속 주행 차량에 치명적인 영향을 미치며, 사망사고를 유발할 수 있는 도로상의 장애물이다. 이를 방지하기 위해 일반적으로는 작업자가 직접 포트홀을 탐지하는 방식을 사용해왔으나, 이는 작업자의 안전 문제와 예측하기 어려운 범주에서 발생하는 모든 포트홀을 인력으로 탐지하는 것이 비효율적이기 때문에 한계가 있다. 또한, 도로 환경과 관련된 지반 환경이 포트홀 생성에 영향을 미치기 때문에, 완벽한 포트홀 방지는 어렵다. 데이터셋 구축을 위해서는 전문가의 지도하에 라벨링 작업이 필요하지만, 이는 매우 시간과 비용이 많이 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 Mean Teacher 기법을 사용하여 라벨링된 데이터의 샘플 수가 적더라도 지도학습보다 더욱 강인한 포트홀 이미지 분류 성능을 보여준다. 이러한 결과는 성능지표와 GradCAM을 통해 입증되었으며, 준지도학습을 사용할 때 15개의 사전 학습된 CNN 모델이 평균 90.41%의 정확도를 달성하며, 지도학습과 비교하여 2%에서 9%의 차이로 강인한 성능을 나타내는 것을 확인하였다.

울산 작괘천의 포트홀에 관한 지형분석 (Topographical Analysis of the Potholes in Jakgwaecheon Stream in Ulsan)

  • 김태형;공달용;임종덕;정승호;유영완
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제46권3호
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    • pp.68-77
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    • 2013
  • 본 논문에서는 하천침식 지형인 포트홀에 대해 연구한 내용을 기술하였다. 포트홀(Pothole)은 생긴 모습이 마치 커피를 끊이는 커피포트를 닮은 구멍이라고 해서 붙여졌다. 본 연구는 선행연구 분석을 통해 도출한 결과들을 연구지역인 '작괘천 포트홀'에 적용시키는 방식으로 진행하였다. 특히 포트홀의 규모와 형태에 초점을 두고, 하상퇴적물의 분포, 유수의 방향, 구조선의 방향 등을 조사하여 연구지역의 포트홀 형태와 특성에 관한 결과를 도출하였다. 작괘천 포트홀의 형태와 특징을 요악한 결과는 다음과 같다. 총 61개 포트홀을 분석한 결과 타원형의 경사가 완만한 접시형태의 포트홀, 유수의 방향과 일치하는 방향성을 가진 포트홀이 우세하게 분포하고 있는 것으로 나타났다. 작괘천 포트홀은 규모와 형태가 매우 특징적이며 경관이 아름답고, 역사 인문학적 문화가 조화롭게 융합되어 있는 곳으로 지질유산으로 지정하기 양호한 곳으로 판단된다.

딥러닝을 이용한 포트홀 검출 시스템 (Deep Learning-based Pothole Detection System)

  • 황성진;홍석우;윤종서;박희민;김현철
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.88-93
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    • 2021
  • The automotive industry is developing day by day. Among them, it is very important to prevent accidents while driving. However, despite the importance of developing automobile industry technology, accidents due to road defects increase every year, especially in the rainy season. To this end, we proposed a road defect detection system for road management by converging deep learning and raspberry pi, which show various possibilities. In this paper, we developed a system that visually displays through a map after analyzing the images captured by the Raspberry Pi and the route GPS. The deep learning model trained for this system achieved 96% accuracy. Through this system, it is expected to manage road defects efficiently at a low cost.

한국의 기반암 하상 침식 지형 연구 (A review and new view on the study on minor erosional forms in bedrock channels in Korea)

  • 김종연
    • 한국지형학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.35-57
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    • 2011
  • 포트홀로 대표되는 기반암 하상에 발달하는 다양한 침식 지형은 전문 연구자들의 연구 대상일 뿐만 아니라 일반인들에게 지형학의 학문적 중요성을 인식하게 하는 중요한 대상이다. 본 고에서는 우리나라에서 이뤄진 기반암 하상에 발달하는 지형들에 대한 연구들의 내용을 정리하고 소개하여 현황을 파악하고자 한다. 또한 기반암 하상지형의 발달과 관련된 공동현상, 굴식, 수문쐐기, 퇴적물 입자에 의한 마식 등과 같은 프로세스들과 관련된 지형들을 정리하여 소개하고자 한다. 최근에 해외 학계에서 논의되는 퍼로우, 플루트, 러넬 등과 같은 하상 지형의 특성과 형성 과정을 소개하고자 한다. 이러한 지형들은 풍화 기원의 지형들과 명확히 구분되어야 할 것으로 보인다. 또한 앞으로 우리나라의 기반암 하상 미지형 연구가 집중해야 할 과제인 하천 지형 침식 과정에 대한 기능지형학적 연구와 실험 연구의 중요성을 강조하였다. 또한 우주기원핵종을 이용한 침식률의 직접 추정과 같은 앞으로의 연구 방향을 제시하였다.

우천에 따른 포트홀 발생 특성을 고려한 도로순찰 전략 (Road Patrol Strategy based on Pothole Occurrence Characteristics considering Rainfall Effects)

  • 한대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권12호
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    • pp.603-611
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    • 2020
  • 도로에 발생하는 포트홀은 운전자들의 안전과 만족도, 차량파손에 직접적으로 영향을 미치는 요소로 실시간에 준하는 검지와 대응이 요구된다. 순찰 빈도를 높이면 포트홀의 조속한 검지와 대응이 가능하나, 많은 인력과 비용, 시간이 소요된다. 또한 포트홀은 우천에 따라 발생특성이 달라지기 때문에 순찰의 효율성을 제고하기 위해서는 경제적 관점과 서비스 제공의 관점에서 최적빈도에 대해 고민해야 할 필요가 있다. 이에 본 연구는 장기간에 걸쳐 수집된 포트홀 발생이력과 기상정보를 활용하여 우천이 포트홀 발생에 미치는 영향과, 지속성, 강우강도의 영향에 대해 정량적 분석을 시도하였다. 그리고 이 결과를 근거로 리스크 기반의 최적화·가변화 순찰 전략을 제시하였다. 분석 결과 우천 시에는 포트홀 발생확률은 2.4배 증가하고, 비가 그친 후에도 그 영향은 3일간 지속됨을 알 수 있었다. 또한 강우강도 1mm 당 포트홀 발생확률은 0.46% 증가하며, 1mm 수준의 적은 비에도 발생특성이 민감하게 반응함도 확인하였다. 이러한 특성에 근거한 포트홀 관리 최적 빈도는 신뢰수준 95% 수준에서 우천 비영향권일 경우 3일에 1회, 영향권에서는 1일 2회 이상의 순찰이 필요하다는 결론이 도출되었다.

공진 주파수를 고려한 차량 섀시 부품의 피로해석 (Fatigue Analysis of Vehicle Chassis Component Considering Resonance Frequency)

  • 이상범;임홍재
    • 한국공작기계학회논문집
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    • 제13권6호
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    • pp.94-101
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    • 2004
  • The purpose of this raper is to assess the benefits of frequency domain fatigue analysis and compare it with more conventional time domain techniques. The multi-body dynamic analysis, FE analysis and fatigue life prediction technique are applied for the frequency domain fatigue analysis. To obtain the dynamic load history used in the frequency domain fatigue analysis, the computer simulations running over typical road Profiles are carried out by utilizing vehicle dynamic model. The fatigue life estimation for the rear suspension system of small-sized passenger car is performed by using resonance durability analysis technique, and the estimation results are compared with the conventional quasi-static durability analysis results. For the pothole simulation, the percent changes, of the fatigue life between the two durability analysis techniques don't exceed 10%. But for the Belgian road simulation because of the resonance effect, the fatigue life using the resonance durability analysis technique are much smaller estimated than the quasi-static durability analysis results.