• Title/Summary/Keyword: 디지털 촬영

Search Result 746, Processing Time 0.027 seconds

젊은 성인에서 심상유두개수와 전기미각역치의 상관성 (The Correlation between the Number of Fungiform Papillae and Electrogustometric Thresholds in Adults)

  • 한동훈;박지일;임회순;김재형
    • Journal of Oral Medicine and Pain
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.1-10
    • /
    • 2011
  • 본 연구는 성별과 연령에 따른 심상유두수와 전기미각역치 그리고 심상유두수와 전기미각역치 상관성 등을 알아보기 위해 다음과 같은 실험을 시행하였다. 20-30대 젊은 성인 62명을 대상으로 성곽유두를 경계로 하는 혀의 전방 2/3 를 혀 종축의 가상 중앙선과 혀 횡축의 가상 중앙선을 그린 후 횡축 중앙선 앞과 뒤 그리고 종축 중앙선 좌측과 우측의 내측 1 cm 부위를 첨부(anterior), 좌측방부(left lateral) 우측방부(right lateral), 후방부(posterior)그리고 횡축 과 종축 중앙선이 만나는 중앙부(center)를 혀 측정부위로 정하고 메틸렌 블루로 음성 염색을 실시하여 $1\; cm{\times}1\; cm$ 눈금자를 측정부위에 올린 상태로 디지털 카메라로 촬영한 후 심상유두 를 2회 측정하여 평균을 구하였다. 또한 전기미각계를 이용하여 동일한 부위의 미각역치를 3회 측정하여 평균을 구하였다. 1. 심상유두수는 혀 위치에 따라 첨부에서 가장 많고, 우측방부, 좌측방부, 후방부 그리고 중앙부 순으로 많았고, 성별에 따라서는 첨부, 우측방부, 중앙부에서 여자가 더 많은 심상유두를 보였고 그리고 연령에 따라서는 첨부, 우측방부, 그리고 좌측방부에서 20대가 더 많은 심상유두를 보였다. 2. 전기미각역치는 혀 위치에 따라 첨부에서 가장 낮게 측정되었고, 좌측방부, 우측방부, 후방부, 그리고 중앙부 순으로 높게 나타났고, 성별에 따라서는 첨부와 우측방부에서 남자가 더 높게 나타났고, 그리고 연령에 따라서는 단지 우측방부에서만 30대에서 더 높게 나타났다. 3. 첨부와 후방부에서는 심상유두수와 전기미각역치 사이에 역상관관계가 있음을 보여 주었다. 이상의 결과에서 성별, 연령, 그리고 혀 위치에 따라 심상유두수 와 전기미각역치가 다르며, 심상유두수와 전기미각역치는 역상관관계가 있음을 시사하였다.

방사광 X-선을 이용한 고해상도 영상획득과 응용 (Acquisition of High Resolution Images and its Application using Synchrotron Radiation Imaging System)

  • 홍순일;김희중;정해조;홍진오;정하규;김동욱;제정호;김보라;유형식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.51-58
    • /
    • 2001
  • 물질의 X-선 흡수도에 의해 영상을 얻는 일반 X-선 시스템과 달리 방사광 X-선은 위상이 일치하고 평행하며 진동방향이 일치하는 특성들을 이용하면 고 분해능, 고 대조도의 투사영상을 얻을 수 있다. 국내에서는 포항 방사광 가속기 연구소에 최근 건설된 5C1 빔라인에 미세구조 X-선 영상 획득을 위한 영상시스템을 구축하여 여러 기초 생물, 의학연구분야의 고 분해능 영상획득이 가능하게 되었다. 방사광 X-선을 이용하여 얻은 고 해상도 투사영상들 및 단층 재구성 영상들을 일반 X-선을 사용하는 유방찰영시스템, 치아 X-선 찰영시스템, 전신측정용 CT 시스템에서 각각 획득한 동일한 대상의 영상들과 비교하였다. 실험에 사용한 방사광 X-선은 6 ~30 keV 사이의 연속적인 에너지 분포를 가지며, 실험의 대상에 따라서 실리콘웨이퍼 필터들을 사용하여 빔의 세기와 에너지 스펙트럼 분포를 조절하여 사용하였다. 실험 대상 물체를 통과한 방사광 X-선의 투사영상은 형광판 (CdWO$_4$ scintillator)과 반응하여 가시광선으로 바뀐 후, 금도금된 거울을 통해 90$^{\circ}$ 반사되어 CCD 카메라로 획득하며, 이러한 디지털 영상정보는 PC로 전송되어 저장된다. 방사광 X-선의 공간 분해능 특성은 X-선 시험패턴(25 $\mu$m)과 초 고해상도 패턴 (13.5 $\mu$m)을 방사광 X-선 영상획득시스템 과 일반 X-선을 사용하는 유방촬영시스템에서 획득하여 분석하였다. 영상획득 실험대상으로는 일반 구조물로 커패시터, 생체조직으로 성인치아, 유아치아, 생쥐 척추뼈 및 유방암조직을 대상으로 실험하였다. 단층영상은 각각의 샘플을 0.72$^{\circ}$ 간격으로 180$^{\circ}$ 회전시켜 250개의 투과영상들로부터 재구성한 후 컴퓨터 단층촬영기에서 얻은 영상과 비교하였다. 포항 방사광가속기연구소 5C1 빔라인에 간단하고, 경제적인 방사광 X-선 영상획득시스템을 성공적으로 구축할 수 있었고, 획득한 투사 영상과 재구성한 단층영상을 기존 X-선을 사용한 시스템으로 획득한 단층영상들과 분해능, 대조도의 특성들을 비교, 분석하였다. 방사광 X-선을 사용하여 획득한 영상들은 일반 시스템에서 얻은 영상보다 고 해상도의 영상 질을 보여주었고, 기초 의학영상 연구 측면에서 많은 정보를 제공해 주었다. 방사광 X-선을 이용한 영상획득시스템은 고 분해능과 고 대조도로 미세구조의 상세한 의학영상을 얻기 위한 유용한 방법으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 향후 해부학적, 병리학적 및 임상학적 의료영상 분야에 효과적으로 응용하기 위하여 X-선 선량 정량 분석과 수치적 영상 해석연구가 계속되어야 할 것으로 사료된다.

  • PDF

학공치 표층예망어구 모형의 운동특성 (Dynamic Characteristics for the Model of Horn Fish Hemiramphus Sajor Surface Pair Trawl Gear)

  • 김석종
    • 수산해양기술연구
    • /
    • 제37권4호
    • /
    • pp.285-295
    • /
    • 2001
  • 학공치 표층예망어구에 대한 일련의 기초 연구로서 표층예망어구 쌍끌이용 어선 9.98톤과 6.67톤을 이용하여 해상실험을 실시했던 실물어구를 기준으로 하여 축척비를 1/40로 정하고 Tauti의 모형망 비교법칙에 따라 제작한 모형어구(그물의 뻗친 길이 1.2m, 뜸줄의 길이 1.3m, 발줄의 길이 1.0m, 뜸 2.5g, 발돌 0.86g)를 사용하여 수조실험을 실시하였다. 양선 간격과 예인속도 변화에 따른 표층예망어구의 장력을 측정하고 동시에 수중형상을 관측수로 상방과 측면에 디지털 카메라를 설치하여 촬영하고 망고와 그물입구의 폭 등을 측정하고 이것들을 이용하여 실물어구의 망구면적과 여과수량 등을 해석한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 망고(Nh)와 예인속도(Vt)와는 Nh=$(2.39Db^{-0.62})$ $Vt^{-0.56}$, 그물입구의 폭 (Nw)과 예인속도와는 Nw=$(0.96Db^{0.62})Vt^{0.11}$의 관계식으로 나타낼 수 있다. 단, Db는 양선간격이다. 2. 그물어구의 장력(Nt)과 예인속도와는 Nt=106.94Vt+1.43의 관계식으로 나타낼 수 있는데, 표층예망어구는 예인속도 1.5Kont 이상에서 수면과 수평이 되는 수중형상을 보였다. 3. 망구면적 (Na)과 예인속도와는 Na=(2.28Db$^{0.37})Vt^{-0.45}, 여과수량(Fv)과 예인속도와의 관계는 Fv=$(69.9Db^{0.37})Vt^{0.55}$의 관계식으로 나타낼 수 있는데, 망구면적과 여과수량은 양선 간격 25m일 때 최대를 나타냈으나 양선 간격 20m일 때와는 그 차가 거의 없었으며 양선 간격 15m 이하와는 차가 크게 나타났다.

  • PDF

국내 대학의 영화 및 영화 관련학과 교과과정 효율화를 위한 연구 (A Study on Effective Adjustment of the Curriculum in Film and Film Related Major in Korean Colleges)

  • 이찬복
    • 한국산학기술학회논문지
    • /
    • 제10권11호
    • /
    • pp.3514-3523
    • /
    • 2009
  • 국내 대학에서 영화 및 영상 관련학과가 개설된 지는 50년이 되었지만 초창기의 10여개의 대학을 제외하고는 대부분 90년대 이후에 대거 신설되었다. 이들은 그동안 영화가 발전하는 것을 좇아서 학과내의 커리큘럼을 수정해왔지만 영화라는 매체의 특성상 발 빠른 산업계를 학교가 따라가기에는 여러 가지 어려운 점이 있었다. 특히 90년대 이후에는 영화계에 디지털이 도입되면서 하루가 다르게 제작 양상이 변했고 때맞추어 대기업의 자본과 통신과의 결합, 멀티플렉스를 이용한 와이드 릴리즈 개봉 방식 등의 영화 산업계 전반에 닥친 혁명적 변화로 학교에서 양산한 영화 전문 인력은 현장에 그대로 투입되기에는 맞지 않는 부분이 많아지게 되었다. 영화 제작 현장과 대학 간의 괴리감은 시간이 흐를수록 심해지고 있고 현장은 별다른 검증 없이 투입된 신규 인력을 재교육 시켜야만 했다. 대학의 교과과정을 조정하여 현장 적응력을 높이는 방안을 강구해야 한다. 국내 대학 영화 및 영상 관련학과 선도 격인 학교들의 교과과정을 살펴보고 90년대 이후에 신설된 전국의 영화 및 영상 관련학과들이 경쟁력과 차별성을 갖기 위해서는 어떤 노력이 필요한지 알아본다. 전국에 산재한 영상 관련학과는 교과과정에서 만큼은 차별성이 없다. 해외 대학의 경우 영화 연출가나 촬영 감독 등 특정 직업군의 인력을 양산하기보다 다양한 영화 직종의 구체적인 소개와 실습을 통하여 필름메이커로 성장하도록 교과과정의 편성이 이루어져있다. 학생들이 곧바로 영화 전공과목에 접하기 보다는 먼저 인문학과 교양 과목 이수하도록 하여 창작에 필요한 기본기를 다지는 시간을 강조하는 학교들도 있다. 영화이론, 영화 및 영상 제작, 영화 (매체) 연기 등 크게 세부분으로 나누어져 있는 대부분의 국내 대학 영화 및 영상전공 세부 과정은 각급 대학의 특성을 고려하여 확장 가능한 범위내에서 독창적이고 경쟁력 있는 세부 전공 과정을 개발하여야 영상 관련 대학경쟁에서 우위에 설 수 있고 이는 곧바로 대한민국 영화의 경쟁력으로 이어질 것이다. 영화 전공 교과목을 나열하여 특정 분야에 치중해 있는 과정은 통합하여 수를 줄이고 구색 맞추기 정도의 프로덕션 디자인, 사운드, 편집, 특수 영상, 마케팅과 홍보, 컴퓨터 그래픽등의 분야는 입문 과정과 심화 과정을 별도로 운영하여 균형을 이루게 해야 할 것이다. 모든 영화 학교에서 제안한 모든 과정을 개설하기 보다는 특정 분야를 정하여 교육과정을 개발하고 현장 경력 유경험자의 교수진을 운영한다면 지금보다 나아진 다채롭고 창의적인 영화 인력을 길러낼 수 있을 것이다.

색상차이에 따른 FRC-포스트와 코어 사이의 구별 (Discrimination between FRC-post and core according to the color difference)

  • 김주회;김진우;조경모;박세희
    • 구강회복응용과학지
    • /
    • 제31권2호
    • /
    • pp.75-85
    • /
    • 2015
  • 목적: 이번 연구의 목적은 FRC-포스트와 코어가 색상차이에 따라 구별되는 정도를 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 실험을 위해 유사한 크기(${\pm}0.5 mm$)와 길이(${\pm}0.5 mm$)의 발치 한 하악 소구치 9개를 근관 형성하고 충전하였다. 3개의 치근을 체온을 재현하기 위해 $37^{\circ}C$ 물이 흐르는 가는 실리콘 튜브로 감은 후 cold mounting resin에 매몰하여 각 3개의 치근이 매몰된 총 3개의 시편을 제작하였다. 개개의 시편 치근에는 3종류의 $Snowpost^{(R)}$, MACRO-$LOCK^{TM}$ POST $ILLUSION^{TM}$ $XRO^{(R)}$, FRC $Postec^{(R)}$ Plus post를 이용하여 각각의 포스트에 맞게 공간을 형성하고 포스트를 접착하였다. 3개의 시편 별로 $Luxacore^{(R)}$ Dual Blue, $Luxacore^{(R)}$ Dual A3 및 $Filtek^{TM}$ Z350 XT A1E로 코어를 축조, 시편 별로 다른 코어를 사용하였다. 각 시편에 대해 온도를 낮추기 위한 압축공기를 불 때와 안 불 때로 나누어 디지털 이미지를 촬영하였다. 치과의사 50명과 치과대학 대학생 50명 총 100명에게 어떤 포스트가 코어와 가장 구별이 잘되는 지를 설문조사 하였다. 결과: $Luxacore^{(R)}$ Dual Blue에서는 $Snowpost^{(R)}$가, $Luxacore^{(R)}$ Dual A3에서는 $Snowpost^{(R)}$가, $Filtek^{TM}$ Z350 A1E에서는 MACRO-$LOCK^{TM}$ POST $ILLUSION^{TM}$ $XRO^{(R)}$가 구별이 가장 잘되었다. 압축공기를 불어 온도를 내리면 나타나는 MACRO-$LOCK^{TM}$ $ILLUSION^{TM}$ $XRO^{(R)}$의 색은 포스트와 코어의 구별을 더 용이하게 하였다. 결론: FRC-포스트와 복합레진 코어가 구별되는 정도는 색상차이에 따라 다름을 알 수 있었다.

수종의 엔진구동형 니켈-타이타늄 파일에 의한 급한 만곡의 근관 성형시 근관형태 변화에 대한 비교연구 (THE CHANGE OF CANAL CONFIGURATION AFTER INSTRUMENTATION BY SEVERAL NICKEL-TITANIUM FILES IN THE SIMULATED CANAL WITH ABRUPT CURVATURE)

  • 임중장;김동준;황윤찬;황인남;오원만
    • Restorative Dentistry and Endodontics
    • /
    • 제30권4호
    • /
    • pp.303-311
    • /
    • 2005
  • 본 연구는 치근첨부위의 급한 만곡을 가진 근관에서 엔진구동형 니켈-타이타늄기구를 이용해 근관 성형시 근관형태 변화에 대한 비교 연구를 함으로써 어떤 기구가 근관의 본래 형태를 잘 유지하는가를 구명하기 위하여 시행되었다. $\sharp$15 finger spreader를 이용해 만곡된 근관의 주형을 형성하고 epoxy resin으로 모형 근관을 갖는 레진 블록 96개를 제작하였다. 모형 근관은 만곡의 반경이 1.5mm, 3.0mm, 4.0mm 및 6.0mm를 가지며, 근관의 만곡도는 90도로 제작하였다. 엔진구동형 니켈-타이탸늄 파일로 ProFile, ProTaper, Hero 642 그리고 $K^3$를 사용하였으며 크라운다운법을 이용하여 제조회사의 지시에 따라 300rpm으로 근관을 성형하였다 시술 전$\cdot$후 사진을 디지털 카메라를 이용하여 촬영한 후, 이미지분석기를 이용하여 근관의 변화량을 측정하였다. 근관의 만곡을 따라서 치근첨으로부터 1mm간격으로 계측점을 총 9부분을 설정하여 원래의 근관형태가 유지되는 정도를 측정하였다 각 계측점 에서 근관의 중심축의 변위량, 근관의 폭의 변화량을 측정하였다. 계측점에서 각 기구들간의 유의성은 Kruskal-Wallis 분석법을 이용하였고 기구간에 검정은 Mann-Whitney U-test분석법을 이용한 결과 급격히 만곡된 근관 성형시에 반경 1.5mm의 만곡에서는 엔진구동형 니켈-타이타늄 파일을 사용시 주의를 요하며, 반경 3.0mm 이상의 만곡에서는 다른 엔진구동형 니켈-타이타늄 파일보다는 ProFile의 사용이 권고된다.

치간 세정 용품에 따른 지르코니아 크라운 인접면의 인공 치면 세균막 제거 효과 (Comparison of the effect of removing artificial dental plaque depending on various interdental cleaning products on the interdental surface of zirconia crowns)

  • 김현욱;송하경;박은진
    • 대한치과보철학회지
    • /
    • 제59권3호
    • /
    • pp.291-298
    • /
    • 2021
  • 목적: 다섯 종류의 치간 세정 용품들을 이용하여, 지르코니아 크라운으로 수복된 치아의 치간공간에서 치면세균막 제거 효과의 임상적 차이를 살펴보는 것이다. 재료 및 방법: 하악 우측 제2소구치, 제1대구치 부위에 지대치를 형성한 모형을 제작하고, 두 지대치에 장착할 지르코니아 크라운을 각 10개씩 제작하였다. 인공 치면세균막을 제2소구치 원심면, 제1대구치 근심면에 도포한 후, 1인 실험자가 실제 구강 내에서 사용하는 모습을 재현하여 치간칫솔, 엔드터프트칫솔, 치실, 이지픽, 워터픽으로 군 당 10회 실험하였다. 디지털 카메라로 촬영된 이미지를 이용하여 제거된 양상 및 면적을 분석하였다. 통계 분석으로는 일요인 분산분석을 시행하였고, Scheffé 방법으로 사후검정 시행하였다 (P < .05). 결과: 치간 세정 용품에 따른 인공 치면세균막 제거 양상을 비교한 결과, 용품의 특성에 따라 제거되는 부위와 양상에 차이가 나타났다. 치실에서 변연 경계부를 포함하여 가장 넓은 면적이 제거되었다. 치간칫솔에서는 변연 경계부 위주로 제거가 되었으며, 이지픽은 치간칫솔보다 좁은 부위가 제거되었다. 엔드터프트칫솔은 협설면에서 인접면으로 이행되는 부분이 치간칫솔, 이지픽에 비해서 넓은 부위가 제거된 양상을 보였으나, 접촉점 직하방 부위는 거의 제거되지 않은 양상을 보였다. 워터픽에서는 거의 제거 되지 않은 양상을 보였다. 인공 치면세균막 제거율은 치실(69.47%), 엔드터프트칫솔(49.36%), 치간칫솔(44.20%), 이지픽(13.04%), 워터픽(0.59%) 순으로 나타났다. 결론: 지르코니아 크라운으로 수복된 치간공간에서의 치면세균막 제거율은 치실이 가장 높게 나타났으며, 변연경계부에서의 치면세균막 제거는 치간칫솔이 가장 효과적으로 나타났다.

치과대학생의 상악 전치부의 심미적 요소 분석 및 인식도 평가 (Analysis of esthetic factors and evaluation of esthetic perception for maxillary anteriors of dental students)

  • 김선경;김옥수
    • 대한치과보철학회지
    • /
    • 제57권2호
    • /
    • pp.118-126
    • /
    • 2019
  • 목적: 상악 전치부에 대한 심미적 요소들에 대하여 조사하고 남녀 간 차이 및 개인 심미적 인식도와의 연관성이 있는 지에 대해 분석하고자 한다. 대상 및 방법: 치주적으로 건강한 25 - 35세의 전남대학교 치의학전문대학원생 70명을 대상으로 상악 모형을 제작하였고 디지털 카메라를 이용하여 표준화된 사진을 촬영하고 계측 프로그램을 이용하여 상악 전치의 근 원심 최대 시각적 폭경과 치은 정점의 수직적 위치, 중절치의 최대 높이를 계측하였고 중절치의 치관 형태를 분류하였다. 참가자들의 심미 인식도 평가를 위해 설문조사를 시행하였다. 통계분석은 SPSS program을 이용하여 시행하였다. 결과: 상악 전치 시각적 폭경 비율의 경우 우측은 1.38:1:0.78, 좌측은 1.41:1:0.81의 평균값을 가졌고 황금 비율과는 차이가 있었다. 중절치관의 폭경 대 장경 비율의 경우 우측은 0.84, 좌측은 0.83의 평균값을 가졌다. 치은 정점의 위치의 경우 중절치는 원심측, 측절치는 중심, 견치는 원심측에 주로 위치하였다. 상악 전치부 시각적 폭경 비율, 중절치 폭경 대 장경 비율, 치은 정점 위치, 치관 형태, 미소시 치은 노출 정도는 남녀 간 차이가 없었고 이런 요소들과 안모의 형태와 참가자들의 심미적 인식도와는 관련성이 없었다. 결론: 참가자들은 상악 전치 시각적 폭경의 황금비율 및 중절치 치관의 이상적 폭경 대 장경 비율과는 일치하지 않았지만 상악 전치부 심미성에 대한 만족도가 높았다. 심미적 인식은 참가자들의 수치화된 객관적 지표보다는 주관적 판단이 더 중요함을 알 수 있었다.

유사물질 실험을 위한 자동화 현미경 실험 기기의 적용과 노캠퍼를 이용한 입자 성장 및 단순 전단 변형 실험의 예 (Application of Automated Microscopy Equipment for Rock Analog Material Experiments: Static Grain Growth and Simple Shear Deformation Experiments Using Norcamphor)

  • 하창수;김성실
    • 자원환경지질
    • /
    • 제54권2호
    • /
    • pp.233-245
    • /
    • 2021
  • 암석의 미세구조에 대한 많은 연구는 실제 암석 관찰 뿐만 아니라 다양한 실험 장비를 이용하여 미구조의 발달 과정과 그 메커니즘을 이해하기 위해 수행되어 왔다. 변성이나 변형 작용 중에 입자 성장이나 입도의 변화를 일으킬 수 있는 광물 군집 내 입자 경계 이동 작용은 주요한 재결정작용 메커니즘 중 하나이다. 특히, 변형 과정 중 나타날 수 있는 입자 경계 이동의 연속적 관찰은 암석 유사 실험을 이용하여 수행될 수 있었다. 이번 연구에서는 다양한 실험 방법 중 유사 물질을 이용한 입자 성장 및 변형 실험 방법에 대해 기존 방법을 개량할 수 있는 실험 장비의 개발과 이를 통한 효과적인 미구조 분석 방법을 제시하였다. 개발된 실험 장비는 유사 물질 실험이 가능한 변형 장치와 실체 현미경에 회전 조작이 가능한 편광판들을 장착하여 광학적 조작이 가능하도록 구성되었다. 이들 장치들은 마이크로 컨트롤러를 통해 온도 및 변형 속도 제어 및 실험 동안 관찰되는 미구조 변화를 연속적으로 촬영할 수 있도록 자동화하여 구성되었다. 또한 편광판 회전 조작을 통해 취득되고 합성된 디지털 이미지들은 보다 정확한 입자 경계를 구분하고 분석할 수 있게 해주었다. 실험 결과의 입도 및 형태와 같은 미구조 분석을 위해 선분 교점 측정 방법과 입자 경계 트레이싱 방식을 비교하여 적용하였다. 유사물질로써는 석영과 유사한 광학적 성질을 가지는 노캠퍼(Norcamphor, C7H10O)라는 물질을 사용하였다. 개발된 장비의 실효성을 검증하고자 노캠퍼를 이용한 정적 입자 성장 실험과 단순 전단 변형 실험 및 이에 대한 미구조 분석을 수행하였다. 정적 입자 성장 실험은 시간이 지남에 따라 입자 수의 감소와 입도가 증가하는 전형적인 입자 성장 작용의 특징과 온도에 따른 성장 곡선들의 명확한 차이를 보여주었다. 중온-저변형율 조건의 단순 전단 변형 실험 결과는 평균 입도의 큰 변화는 없었으나, 입자 형태에 대해 전단 변형이 증가함에 따라 전단력 방향에 수직한 방향에 대해 약 53°의 방향으로 신장률이 증가하는 변화를 보여주었다. 이러한 미구조의 발달과정은 주어진 실험 조건에서 변형에 의해 입자 내부의 소성 변형과 내부 회복 작용이 균형을 이루면서 진행된 것으로 해석된다. 개량화 및 자동화된 실험장치를 이용한 이들 입자 성장 작용 실험 및 변형 실험의 예는 유사물질 실험에서 목적하는 바와 같이 실험 과정 동안의 입자의 미구조 변화과정을 순차적으로 관찰할 수 있고, 전체 수행 과정동안 수동적 조작없이 효율적으로 실험을 진행할 수 있다는 장점을 보여주었다.

Deep Convolution Neural Networks 이용하여 결함 검출을 위한 결함이 있는 철도선로표면 디지털영상 재 생성 (Regeneration of a defective Railroad Surface for defect detection with Deep Convolution Neural Networks)

  • 김현호;한석민
    • 인터넷정보학회논문지
    • /
    • 제21권6호
    • /
    • pp.23-31
    • /
    • 2020
  • 본 연구는 철도표면상에 발생하는 노후 현상 중 하나인 결함 검출을 위해 학습데이터를 생성함으로써 결함 검출 모델에서 더 높은 점수를 얻기 위해 진행되었다. 철도표면에서 결함은 선로결속장치 및 선로와 차량의 마찰 등 다양한 원인에 의해 발생하고 선로 파손 등의 사고를 유발할 수 있기 때문에 결함에 대한 철도 유지관리가 필요 하다. 그래서 철도 유지관리의 자동화 및 비용절감을 위해 철도 표면 영상에 영상처리 또는 기계학습을 활용한 결함 검출 및 검사에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 일반적으로 영상 처리 분석기법 및 기계학습 기술의 성능은 데이터의 수량과 품질에 의존한다. 그렇기 때문에 일부 연구는 일반적이고 다양한 철도표면영상의 데이터베이스를 확보하기위해 등간격으로 선로표면을 촬영하는 장치 또는 탑재된 차량이 필요로 하였다. 본연구는 이러한 기계적인 영상획득 장치의 운용비용을 감소시키고 보완하기 위해 대표적인 영상생성관련 딥러닝 모델인 생성적 적대적 네트워크의 기본 구성에서 여러 관련연구에서 제시된 방법을 응용, 결함이 있는 철도 표면 재생성모델을 구성하여, 전용 데이터베이스가 구축되지 않은 철도 표면 영상에 대해서도 결함 검출을 진행할 수 있도록 하였다. 구성한 모델은 상이한 철도 표면 텍스처들을 반영한 철도 표면 생성을 학습하고 여러 임의의 결함의 위치에 대한 Ground-Truth들을 만족하는 다양한 결함을 재 생성하도록 설계하였다. 재생성된 철도 표면의 영상들을 결함 검출 딥러닝 모델에 학습데이터로 사용한다. 재생성모델의 유효성을 검증하기 위해 철도표면데이터를 3가지의 하위집합으로 군집화 하여 하나의 집합세트를 원본 영상으로 정의하고, 다른 두개의 나머지 하위집합들의 몇가지의 선로표면영상을 텍스처 영상으로 사용하여 새로운 철도 표면 영상을 생성한다. 그리고 결함 검출 모델에서 학습데이터로 생성된 새로운 철도 표면 영상을 사용하였을 때와, 생성된 철도 표면 영상이 없는 원본 영상을 사용하였을 때를 나누어 검증한다. 앞서 분류했던 하위집합들 중에서 원본영상으로 사용된 집합세트를 제외한 두 개의 하위집합들은 각각의 환경에서 학습된 결함 검출 모델에서 검증하여 출력인 픽셀단위 분류지도 영상을 얻는다. 이 픽셀단위 분류지도영상들과 실제 결함의 위치에 대한 원본결함 지도(Ground-Truth)들의 IoU(Intersection over Union) 및 F1-score로 평가하여 성능을 계산하였다. 결과적으로 두개의 하위집합의 텍스처 영상을 이용한 재생성된 학습데이터를 학습한 결함 검출모델의 점수는 원본 영상만을 학습하였을 때의 점수보다 약 IoU 및 F1-score가 10~15% 증가하였다. 이는 전용 학습 데이터가 구축되지 않은 철도표면 영상에 대해서도 기존 데이터를 이용하여 결함 검출이 상당히 가능함을 증명하는 것이다.