• 제목/요약/키워드: 영상자료 패턴분석

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다종 위성자료와 기계학습을 이용한 고해상도 표층 염분 추정 (Estimation of High Resolution Sea Surface Salinity Using Multi Satellite Data and Machine Learning)

  • 성태준;심성문;장은나;임정호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권5_2호
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    • pp.747-763
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    • 2022
  • 해양 염분은 전 지구 규모에서 해수 순환에 영향을 미칠 뿐만 아니라, 연·근해 지역 저염분수가 어족자원 및 수산업에 피해를 줄 수 있는 등 해양 식생환경의 변화를 줄 수 있다. 해수의 표면 특성인 sea surface salinity (SSS)에 따라 마이크로웨이브 영역의 방사율이 달라지며, 이를 통해 Soil Moisture Active Passive (SMAP) 등 위성 센서를 활용한 SSS 산출물이 제공되고 있다. 하지만 마이크로파 위성 센서 기반의 SSS 산출물은 낮은 시공간해상도로 자료를 생산하며, 연안지역과 고위도 지역에서 정확도가 낮다. 이러한 이유로 연·근해 지역 SSS의 상세한 시공간적 변화를 관측하기에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 Jang et al. (2022)에서 제시한 기계학습 기반의 개선된 SMAP SSS (SMAP SSS (Jang))를 참조자료로 활용하여, 정지궤도해색센서(Geostationary Ocean Color Imager, GOCI) 영상으로부터 고해상도 SSS를 추정하는 Light Gradient Boosting Machine (LGBM) 기반의 모델을 개발하였다. 3가지 입력변수 조합을 테스트하였고, Multi-scale Ultra-high Resolution Sea Surface Temperature (SST) 자료가 추가된 scheme 3가 가장 높은 정확도를 보였다(R2 = 0.60, RMSE = 0.91 psu). 이를 바탕으로 본 연구영역에서 SST가 SSS 모의에 효과적인 환경변수로 작용함을 보였다. 본 연구에서 제시한 LGBM 기반의 GOCI SSS는 SMAP SSS (Jang)와 비슷한 시공간적 패턴을 보였지만, 더 높은 공간해상도를 바탕으로 SSS의 보다 상세한 공간적 분포와 더불어 SMAP SSS (Jang)에서 산출하지 않는 연안 지역의 정보까지 모의하였다. 또한, 중국 남방지역에 대홍수가 발생하였던 2020년 8월을 대상으로 양자강 유출수(Changjiang Diluted Water)의 거동을 분석한 결과, GOCI SSS는 한국 해양수산연구원의 보도자료와 비교하여 일관성 있는 시공간적 변화를 보였다. 본 연구의 결과로 연안 지역의 저염수 뿐 아니라, 원해 지역에서 광학위성 신호를 활용한 고해상도 SSS 산출의 가능성을 제시하였다.

통신해양기상위성에서의 태양광 반사점(SUN-GLINT) 위치예측 (PREDICTION OF THE SUN-GLINT LOCATIONS FOR THE COMMUNICATION, OCEAN AND METEOROLOGICAL SATELLITE)

  • 박재익;최규홍;박상영;유주형;안유환;박재우;김병수
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제22권3호
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    • pp.263-272
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    • 2005
  • 2008년 발사 예정인 통신해양기상위성의 해양 관측자료 분석에 적용할 해수면에 나타나는 태양광 반사점의 위치를 찾아주는 알고리즘을 연구하였다. 태양-위성-지구의 기하학적 위치를 고려한 위성과 태양의 방위각과 고도각의 계산을 통해 비선형 방정식을 유도하였고, 뉴톤-랩슨 수치 방법을 이용하여 해를 구하였다. 통신해양기상위성이 동경 $116.2^{\circ}E$ 혹은 $128.2^{\circ}E$에 위치하게 될 경우 위도 ${\pm}10^{\circ}(N-S)$와 경도 사이에 태양광 반사점이 분포하는 것을 알 수 있었다. 남반구의 낮 동안 태양광 반사점의 경로는 북극을 향해 휘어있고 반대로 북반구의 태양광 반사점의 경로는 남극을 향하는 분포 패턴을 도출해 내었다. 다양한 영상 센서를 가진 정지궤도 위성들의 태양광 반사점의 위치예측과 그와 관련된 연구를 수행하는데 있어 본 논문에서 연구한 알고리즘을 이용할 수 있다.

직구와 커브 투구동작의 운동학적 비교 분석 (The Kinematic Analysis of the Pitching motion for the Straight and Curve ball)

  • 이영준;김정태
    • 한국운동역학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.109-130
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    • 2002
  • 따라서 본 연구의 목적은 국가대표 수준급 대학 우수 야구 투수를 대상으로 한 3차원 영상분석을 통한 데이터를 가지고 직구 커브볼에 대한 구간별 운동학적 패턴을 비교 분석하여 자료를 제시하는데 있다. 본 연구는 부산 D대학교 우완 오버핸드 투수 가운데 국가대표 2명과 수준급 대학선수 2명, 총 4명을 대상으로 직구 커브 투구시 구간별로 나타나는 여러 운동학적 변인의 차이를 비교 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 직구 및 커브볼 투구시 구간별, 국면별 투구시간은 거의 비슷하게 나타냈으며, 직구의 총 소요시간은 1.78${\pm}$0.07초이며 커브 총 소요시간은 1.77${\pm}$0.11초로 나타났다. 직구 및 커브볼 투구시 Z(상 하)방향에 대한 신체 중심의 위치변화는 구간별, 국면별 거의 차이가 나지 않았다. 직구 및 커브볼 투구시 왼쪽 다리의 무릎높이는 각각 $125.38{\pm}11.85cm,\;124.95{\pm}11.63cm$로 큰 차이가 없었다. 신장대비율(%H)로는 직구, 커브 각각 68.42${\pm}$5.53(%H), 68.40${\pm}$5.45(%H)로 나타났다. 직구 및 커브볼 투구시 스트라이드 거리는 각각 140.35${\pm}$4.96cm, 144.83${\pm}$1.69cm로 커브 투구시 더 많은 스트라이드 거리를 보였다. 직구 및 커브볼 투구시 왼쪽 슬관절 ST 구간과 LKU 구간, HBP 구간에서는 별 차이가 없었지만 LFC, MCP, BRP구간에서는 직구보다 커브 투구시 슬관절 각도가 더 굴곡 된 것으로 나타났다. 직구 및 커브볼 투구시 오른팔 견관절 각도는 ST 구간과 LKU구간, HBP 구간에서는 별차이가 없었다. 직구 및 커브볼 투구시 오른팔 주관절 각도는 ST 구간과 LKU구간, HBP 구간에서는 별차이 가 없었다. LFC구간과 MCP구간에서는 직구보다 커브가 다소 많이 굴곡되었고, BRP구간에서 는 직구, 커브 모두 다 근소한 차로 신전 된 것으로 나타났다. 직구 및 커브볼 투구시 오른팔 수관절 각도는 LFC 구간과 MCP 구간에서는 커브가 직구보다 더 신전되었다. 그리고 BRP 구간은 직구가 커브보다 더 신전 된 것으로 나타났다.

프랭크 무리스의 콜라주 애니메이션 <프랭크 필름>(1973)에 나타난 내적 표현 : 발터 벤야민의 변증법적 이미지를 중심으로 (The Internal Representations of (1973) as seen through Walter Benjamin's Dialectical Images)

  • 김영옥;문재철
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권38호
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    • pp.53-70
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    • 2015
  • 19세기와 20세기에 걸친 산업화된 사회에서 이미지들은 욕망의 집적물로서 또는 자아실현의 한 방편으로서 끊임없이 과잉 생산되고 소비되며 그 패턴을 반복해 나갔다. 미국의 독립 애니메이션 작가 프랭크 무리스 Frank Mouris 는 그의 작품 <프랭크 필름 Frank Film>(1973)에서 20세기 중반 미국의 소비사회를 지내온 그의 자전적 이야기들을 산업화된 이미지의 무한한 중첩, 병렬, 교차 등을 통해 끊임없이 강렬한 시각적 흐름으로 담아낸다. 전통 애니메이션의 내러티브와 관습적 형식을 철저히 파괴한 이 작품은 1974년 아카데미 시상식과 앙시 애니메이션페스티벌에서 대상을 거머쥐며 혁신적 아트 애니메이션으로서 평가 받았고, 그 '문화적, 역사적, 미학적' 가치를 인정받아 미국의회도서관에 미국국가영상으로 보존된 바 있다. 본 연구는 프랭크 무리스가 자신의 자전적 이야기를 표현하기 위해 수집한 오십만 개의 이미지들과 그 구성이 비단 연대기적인 시간적 흐름 속에서 일률적으로 구성된 것이 아닌, 발터 벤야민이 정의하는 파편적이고 불연속적인 '변증법적 이미지'의 개념을 통해 그 해석의 지평을 넓혀볼 수 있다고 규정하고, 작가의 내적 재현으로서의 <프랭크 필름>을 탐색한다. 통상적으로 변증법이란 모순 또는 대립을 근본원리로 결국 모순들의 화해를 추구하지만, 벤야민의 변증법적 이미지는 오히려 각각의 고유성을 유지하면서도 또 다른 것이 될 수 있는 새로운 관계들을 그려낸다. 또한 이러한 과거의 이미지들이 더 이상 과거에 머무르지 않고, 그 고유성을 유지하며 그것을 바라보는 현재와 만났을 때 이것이 비로소 벤야민이 주장하는 '변증법적 이미지'가 된다. 과거와 현재를 연속적 관점이 아닌 각각 독립적인 가치를 지닌 시간으로 이해했던 벤야민의 관점에서 새로운 관계적 가치들을 담아내는 시공간으로서의 <프랭크 필름>은 꼴라주를 활용한 애니메이션의 실험적 미학을 제시하는 동시에 동시대 문화와 사회상을 담아내며 깊이 있는 분석 자료로서의 가치를 지닌다. 또한 자전적 애니메이션의 관습적 표현을 탈피한 자유로운 미적 표현과 벤야민의 개념을 통한 이론적 연구는 실험애니메이션 연구의 새로운 관점을 확보, 확장 할 수 있는 계기가 될 것이다.