• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.53-54
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• 2019

과거부터 사람들은 달을 인지해왔으며, 인류는 지속적으로 달을 관찰하고 탐구를 멈추지 않았다. 지역문화와 민족문화가 다르기 때문에 달의 이미지에 관한 다른 이해를 바탕으로 미술, 건축, 종교 등에 반영되어 왔다. 영화기술의 발전과 더불어 다양한 영상콘텐츠에도 달이 등장해왔다. 하지만 달에 대한 상징성 연구가 미흡하여 영상콘텐츠에서의 달 이미지 활용에 어려움이 있어왔다. 때문에 본 연구를 통해 영상콘텐츠에서 표현된 달 이미지를 연구하여 달의 의미를 분석하고 표현 방법에 대한 전문성을 높이고자 한다. 연구방법은 첫째, 지역 및 문화별 달의 의미를 제시한다. 둘째, 달과 여성의 이미지 사이의 관계를 이론적 배경으로 제시한다. 셋째, 달의 여성상징적 의미에 관한 영상콘텐츠 작품 사례를 분석하였다. 연구결과 동서양 신화에 등장하는 달의 여성상징은 영상콘텐츠에서 등장인물의 이름과 디자인의 활용 등이 주를 이루었다. 본 연구를 통해 달에 대한 상징에 대한 동서양의 특징을 도출하고, 향후 영상콘텐츠 작품 창작에 활용되기를 기대한다.

• Aerospace Engineering and Technology
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• v.9 no.2
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• pp.44-50
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• 2010

COMS accommodates multiple payloads; Meteorological Image(MI), Ocean Color Imager(GOCI) and Ka-band communication payloads. In order to improve the quality of MI visible channel, the moon image has been taken into account as backup reference in addition to Albedo monitoring. However, obtaining the moon image by adding special mission schedule is not recommended after IOT, because we may miss chances to obtain meteorological images during the time slots for special imaging. As an alternative solution, an approach extracting moon image from MI FD(Full Disk) image has been proposed when the moon is positioned near to the earth. However, prediction of acquisition time of moon image is somewhat difficult as the moon moves while the MI is scanning type sensor. And the moon can not be seen when it is behind the earth or outside of FD field of view. This paper discusses how effectively the moon can be detected by the MI FD imaging. For that purpose, this paper describes an approach taken to predict the time when the moon image is achievable and then introduces the results obtained from computer simulation.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.231.2-231.2
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• 2012

원격탐사를 위한 지구관측용 전자광학 카메라는 높은 해상도, 넓은 관측 폭 및 높은 선명도를 제공하기 위하여 부피가 크고 무거우며, 큰 전력을 소모하여, 위성본체의 대부분을 차지하도록 개발된다. 그러나, 달 탐사를 위해 달 궤도선이나 달 착륙선에 장착되는 전자광학 카메라는, 고해상도의 고성능을 가지도록 개발되기 보다는, 다기능의 집적도 높은 소형카메라로 개발되는 것이 일반적이다. 이에 따라, 달 탐사용 다기능 전자광학 카메라 개발을 위한 기술검증을 위하여 지상모델이 개발되었다. 본 카메라는 CMOS 센서를 사용하여 컴팩트하게 설계하였고, 스테레오 영상생성을 위해 두 개의 카메라가 동시에 운영되며, 줌 기능을 구현하여 다양한 조건에서도 영상획득이 가능하도록 설계 되었다. 또한 달 궤도선과 착륙선에서 1D 관측 및 2D 관측이 선택적으로 가능하도록 설계되었다. 개발된 지상모델은 실험실에서 수행하는 통상적인 기능 및 성능시험을 수행하였고, 스테레오 영상의 생성기능 등의 검증을 위하여 야외에서 카메라를 정속으로 회전하며 push broom 방식의 1D 촬영모드에 대한 시험을 수행한다. 또한, 항공촬영을 통해 1D 및 2D 촬영을 수행하여, 영상데이터의 처리 및 스테레오 영상데이터 생성 등의 검증 단계를 거친다. 본 논문 발표에서는 다기능의 전자광학 카메라를 지상에서 동작시켜 실제영상을 뽑아내고, 생성된 데이터를 처리하여, 설계된 카메라의 여러 가지 기능들에 대해 검증하는 방법들에 대해 정리 및 발표한다. 즉, 달 궤도에 맞게 설계된 카메라의 노출시간 등을 조절하고, push broom 방식을 모사하기 위하여 카메라를 정속으로 회전시켜 영상을 획득하여 다양한 카메라의 기능을 검증하였다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.40 no.4
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• pp.437-444
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• 2020

A lunar rover's optical camera is used to provide navigation and terrain information in an exploration zone. However, due to the scant presence of atmosphere, the Moon has homogeneous terrain with dark soil. Also, in extreme environments, the rover has limited data storage with low computation capability. Thus, for successful exploration, it is required to examine feature detection and matching methods which are robust to lunar terrain and environmental characteristics. In this research, SIFT, SURF, BRISK, ORB, and AKAZE are comparatively analyzed with lunar terrain images from a lunar rover. Experimental results show that SIFT and AKAZE are most robust for lunar terrain characteristics. AKAZE detects less quantity of feature points than SIFT, but feature points are detected and matched with high precision and the least computational cost. AKAZE is adequate for fast and accurate navigation information. Although SIFT has the highest computational cost, the largest quantity of feature points are stably detected and matched. The rover periodically sends terrain images to Earth. Thus, SIFT is suitable for global 3D terrain map construction in that a large amount of terrain images can be processed on Earth. Study results are expected to provide a guideline to utilize feature detection and matching methods for future lunar exploration rovers.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.225.2-225.2
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• 2012

저궤도 관측용 다중 카메라를 통해 고해상도 위성을 제공할 수 있으며, 지도 제작이나 환경, 농업, 해양 지역 모니터링 등의 목적으로 사용될 수 있다. 특히 항공촬영 및 지구 관측을 통해 수치표고모델(DEM) 추출을 함으로써 촬영지역의 고도정보를 포함하는 입체영상을 얻는데 유용하다. 또한, 달 관측을 위한 관측위성에 장착할 경우 달 표면의 지형을 정밀하게 얻어내어 달표면 고도 지형 지도제작 및 향후 달 탐사선을 통한 달 탐사 시 탐사지역 선정에 필요한 정보를 제공할 수 있다. 다중 카메라를 포함한 탑재체 시스템은 크게 광학부와 카메라 전자부로 구성된다. 광학부에서는 입체촬영 및 줌인이 가능한 광학계를 제공하며, 카메라 전자부에서는 광학계를 통해 검출기로 입사되는 빛에너지를 전자신호로 변환하고, 이를 카메라 전자부 영상출력 형식으로 변환하게 된다. 특히, 다중카메라를 각각 제어하기 위한 정밀제어로직, 다양한 촬영 지원 모드, 다중카메라 영상자료 및 영상처리를 위한 추가적인 영상정보를 제공한다. 본 논문에서는 저궤도 관측용 다중 카메라를 이용한 다양한 활용에 따른 각 모드별 성능분석방법을 제안한다. 이를 위해 각 촬영조건에 따라 필요한 파라미터를 분석하고 실제 활용시 예상되는 성능을 분석해 본다. 또한 다중카메라를 통해 얻어진 영상을 처리하는데 필요한 처리 과정 및 처리된 영상을 활용하는 방법을 제시한다. 특히 다중 카메라 촬영을 통해 얻어진 영상데이터의 특성을 알아보고, 이를 보정 및 처리하기 위해 필요한 추가 적인 정보, 영상파라미터, 처리 단계 및 최종결과물을 검증하는 방법을 제시한다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.35 no.3
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• pp.471-482
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• 2019

The mission of the high-resolution camera for the lunar exploration is to provide 3D topographic information. It enables us to find the appropriate landing site or to control accurate landing by the short distance stereo image in real-time. In this paper, the ground verification and analysis system using the multi-application stereo camera to develop the high-resolution camera for the lunar exploration are proposed. The mission test items and test plans for the mission requirement are provided and the test results are analyzed by the ground verification and analysis system. For the realistic simulation for the lunar orbiter, the target area that has similar characteristics with the real lunar surface is chosen and the aircraft flight is planned to take image of the area. The DEM is extracted from the stereo image and compose three dimensional results. The high-resolution camera mission requirements for the lunar exploration are verified and the ground data analysis system is developed.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.229.2-229.2
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• 2012

지금까지 해외의 여러 달 궤도선에서 달의 영상을 다양한 방법으로 관측한 것에서 알 수 있듯이 영상 관측은 달 탐사에서 중요한 부분이다. 특히 그 중에서 입체 영사기(Stereo Imager)는 달의 3차원적 영상을 관측하여 달 표면의 구조를 파악할 수 있고 분광 카메라(Hyperspectral Camera)는 달 표면을 이루고 있는 물질을 분광 정보를 통해서 알아낼 수 있다. 본 연구에서는 우리나라가 2020년경 독자적인 달 궤도선을 계획하고 있는 것에 발맞추어 이 두 관측 장비를 설계해 보았다. 본 연구에서 설계한 탑재체는 하나의 광학계를 이용해 가시광 영역에서 동시에 입체 영상과 분광 영상을 얻을 수 있는 장치이며, 달 표면에서의 궤도선의 속도와 저장 가능한 정보의 양을 고려하여 100 km의 고도에서 속도를 1.6 km/s로 가정할 때 interline CCD가 17.5 m의 공간 분해능을 갖기 위해 92 frame/s 이상의 frame rate로 관측을 수행할 수 있게 하였다. 특히 분광 카메라는 wedge filter를 사용하여 광학계의 부담을 줄였으며 검출기로는 interline CCD를 사용하여 channel 수를 조절할 수 있도록 하였다. 또한 달 표면을 구성하는 입자의 크기에 대한 정보를 얻을 수 있는 편광판도 설치 하였다. 시험 모델의 문제점을 분석하여 새롭게 개선된 탑재체를 설계하여 개발하였다. 렌즈를 수정해 vignetting과 왜곡 현상을 보정하였고 전체 무게를 1.5 kg으로 줄여서 시험 모델보다 30% 이상 줄일 수 있었다. 파장 분해능은 20nm로 시험모델보다 더 개선된 분해능을 얻을 수 있었다. 출력 효율의 증대를 위해 power board의 수정을 수행하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.32 no.2
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• pp.131-143
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• 2022

The lunar exploration autonomous vehicle operates based on the lunar topography information obtained from real-time image characterization. For highly accurate topography characterization, a large number of training images with various background conditions are required. Since the real lunar topography images are difficult to obtain, it should be helpful to be able to generate mimic lunar image data artificially on the basis of the planetary analogs site images and real lunar images available. In this study, we aim to artificially create lunar topography images by using the location information-based style transfer algorithm known as Wavelet Correct Transform (WCT2). We conducted comparative experiments using lunar analog site images and real lunar topography images taken during China's and America's lunar-exploring projects (i.e., Chang'e and Apollo) to assess the efficacy of our suggested approach. The results show that the proposed techniques can create realistic images, which preserve the topography information of the analog site image while still showing the same condition as an image taken on lunar surface. The proposed algorithm also outperforms a conventional algorithm, Deep Photo Style Transfer (DPST) in terms of temporal and visual aspects. For future work, we intend to use the generated styled image data in combination with real image data for training lunar topography objects to be applied for topographic detection and segmentation. It is expected that this approach can significantly improve the performance of detection and segmentation models on real lunar topography images.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.42 no.5
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• pp.741-749
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• 2022

Major space agencies are planning for the rover-based lunar exploration since water-ice was detected in permanently shadowed regions (PSR). Although sunlight does not directly reach the PSRs, it is expected that reflected sunlight sustains a certain level of low-light environment. In this research, the indoor testbed was made to simulate the PSR's lighting and topological conditions, to which low light enhancement methods (CLAHE, Dehaze, RetinexNet, GLADNet) were applied to restore image brightness and color as well as to investigate their influences on the performance of feature extraction and matching methods (SIFT, SURF, ORB, AKAZE). The experiment results show that GLADNet and Dehaze images in order significantly improve image brightness and color. However, the performance of the feature extraction and matching methods were improved by Dehaze and GLADNet images in order, especially for ORB and AKAZE. Thus, in the lunar exploration, Dehaze is appropriate for building 3D topographic map whereas GLADNet is adequate for geological investigation.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.211.2-211.2
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• 2012

천리안위성은 통신, 해양, 기상 임무를 띤 우리나라 최초의 정지궤도복합위성으로 지난 2010년 6월 27일 성공적으로 발사된 후 동경 128.2도, 적도 상공 약 35,800 km 고도의 정지궤도에 안착되었다. 이 후 약 6개월 여의 궤도상시험 기간과 2개월의 안정화 기간을 거쳐 2011년 4월 1일, 기상청은 위성자료 서비스를 위한 정규운영을 시작하였다. 천리안위성의 기상탑재체인 기상영상기는 다중채널 복사계로 한반도 주변뿐만 아니라 전 지구적 기후 변화 및 대기 운동 그리고 급변하는 기상상황을 감시하기 위해 실시간 관측과 전송 시스템을 갖추고 있다. 이 기상영상기를 운용하는 기상청 국가기상위성센터 지상국에서는 자료수신 및 영상전처리시스템을 갖추고 수신된 위성신호로부터 영상 분리 후 복사보정 및 기하보정을 수행하며, 위성자료배포시스템을 통해 일정 시간 간격 내에 사용자들에게 처리 자료를 배포하고 있다. 영상 복사보정은 기상영상기 내의 각 채널별 디텍터가 감지한 지구복사휘도의 전기적 신호를 지상에서 복사휘도와 휘도온도 값으로 변환하는 작업이다. 절대검정체로서 흑체와 우주보기 값을 이용하는 적외채널과 달리, 가시채널 디텍터는 절대검정체가 탑재되어있지 않기 때문에 우주보기 값 외에 대리검정 방법을 이용한다. 이러한 가시채널 노화도 분석에 달 관측을 통한 비교 분석이 한 방법으로 제시되고 있다. 천리안위성 기상영상기의 정규운영 1년간의 가시채널 디텍터의 노화도는 6 % 이내로 측정되었고, 이는 일반적인 정지궤도위성 센서의 노화도인 6 % 내외 값 변화량에 견주어 잘 운용되고 있음을 시사한다. 본 논문에는 천리안위성 기상영상자료의 품질 및 매개변수의 변화 경향도 함께 제시하였으며, 달을 이용한 기상영상기 노화 분석과 보정에 관한 내용을 싣고 있다.