• 융합신호처리학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.91-96
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• 2022

현재 카메라 기반 기술 수준으로는 센서 기반 기본 생활패턴 인지 기술은 정확한 데이터를 얻기 위해서는 불편함을 감수해야 하고, 상용화 밴드 제품은 정확한 데이터 수집이 어려우며, 행동의 동기와 원인 및 심리적 영향 등을 고려하지 못하는 실정이다. 본 논문에서는 생활패턴 인지를 위한 레이더 기술은 일상생활에서 주변의 사람이나 물체를 탐지하기 위해 고안된 파형을 전송하여 반사되어 오는 수신 신호를 신호 처리함으로써 물체와의 거리, 속도, 각도를 측정하는 기술을 적용하여 기존 영상 기반의 서비스에서의 사생활 보호와 같은 이슈를 보완할 수 있도록 고안하였다. 제안 시스템의 구현을 위해 TIIWR1642 칩을 기반으로 60GHz 대역 밀리미터파 FMCW 송신/수신을 위한 RF 칩셋제어, 거리/속도/각도 검출을 위한 모듈의 개발 및 신호처리 소프트웨어를 포함한 기술을 구현하였다. 생활 정보에 대한 메타 분석으로 생활패턴의 정량적 분석을 통해 개인별 맞춤형 생활패턴 추출을 통해 자기 관리 및 행동 시퀀스를 산출하여 개인별 생활패턴의 분석이 보안 및 안전 응용서비스로 가능할 것으로 기대된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.65-71
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• 2024

본 논문은 스테레오 매칭에서 깊이 맵의 정확도를 높이기 위해 폐색 영역의 매칭 오류를 줄이면서 파라메터의 수를 줄일 수 있는 신경망을 제안한다. 이미지를 이용한 상황인식을 보다 정확하게 하기 위해 많은 분야에서 스테레오 매칭기반 객체인식이 활용된다. 복잡한 이미지에 많은 객체가 있을 때 객체간의 겹침과 배경에 의한 가림으로 폐색영역이 발생하여 깊이 맵의 정확도를 낮추게 된다. 이를 해결하기 위해 context 정보를 만들어 cost volume에 결합하거나 폐색영역에 RoI를 만들어 선택하는 기존 연구 방법은 신경망의 복잡도를 높여서 학습의 어려움과 구현에 비용이 많이 들게 된다. 본 논문에서는 cost volume 생성전에 지역적인 특징추출을 보다 강화하는 depthwise seperable 신경망을 만들어 파라메터의 수를 줄이고 폐색 오류에 강인한 신경망을 제안한다. 제안한 신경망은 PSMNet에 비하여 파라메터 수를 30% 줄이면서 페색오류에서 5.3%, 테스트 손실에서 3.6% 개선하였다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권4호
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• pp.363-375
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• 2024

위성영상을 활용한 수체 변화 탐지 및 그 변화 연구가 최근 국내에서 여러 지역에 대해 다종 센서 적용으로 다양하게 이루어지고 있다. 본 연구에서는 Google Earth Engine (GEE) 기반 Landsat 및 Sentinel-2 광학 위성영상을 사용하여 국내에 계측 운영되고 있는 중소규모 용수댐 및 농업용 저수지 각 2개소, 총 4개소에 대한 장기 수표면적 변화 분석과 이의 실제 계측 수위 및 저수율 자료, 수표면적과의 관계식 등을 이용하여 산정된 결과와의 비교 검증 및 그 수체 변화 적용에 있어서의 활용성 평가를 용수댐 19개년, 농업용 저수지 27개년의 기간에 대하여 각각 수행하였다. 그 결과 저수지별 수표면적은 적용된 정규수분지수(normalized difference water index), Canny Edge Detection의 이미지 분석 방법과 Otsu 수체 구분 경계설정 등을 통해 안정적으로 추출이 가능하였으며, 수체의 연중 뚜렷한 변화 양상을 비교적 잘 분석해 낼 수 있는 것으로 확인이 되었다. 이렇게 분석된 수표면적 시계열 자료를 실측 수위를 바탕으로 변환된 면적과 비교, 상관성 분석을 실시한 결과에서는 용수댐의 경우 그 계수가 0.8 이상으로 높은 상관성이 확인된 반면, 농업용 저수지의 경우는 0.5~0.7 수준으로 다소 낮은 결과를 보였다. 이는 농업용 저수지 운영 특성에 의한 결과로 위성영상의 분석보다는 비교할 대상의 자료가 제대로 확보되지 못한 점에 기인했다. 아울러 규모가 작은 저수지의 분석 결과에도 여러 불일치 구간이 존재해 향후 연구에서 소규모 저수지에 대한 추가적 선정 분석도 필요한 것으로 판단되었다. 이렇게 GEE를 통해 산정, 검토된 수표면적 변화는 저수지에 있어 수위 계측만으로는 파악할 수 없는 유역 전반의 수체 변화에 대한 공간적 정보로서 유용하게 활용될 수 있으며, 또한 장기간의 방대한 위성영상 자료를 효율적으로 처리할 수 있다는 점에서 그 활용성을 확인할 수 있었다. 이를 바탕으로 향후 보다 다양한 크기 및 형상, 그리고 계측, 미계측 등 많은 개수의 댐 저수지에 대해 적용하여 저수지 군별 추가적인 연구 결과도 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권1호
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• pp.41-50
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• 2022

본 논문에서는 멜라닌과 헤모글로빈 등의 피부 색상을 구성하는 주요한 요소들을 카메라의 RGB 신호로부터 직접 계산하는 방법을 제안한다. 피부 색상의 주요한 요소들은 통상적으로 특정한 장비를 이용하여 분광 반사도를 측정하고, 측정된 빛의 일부 파장에서의 값들을 중심으로 재구성하는 방법을 사용한다. 이와 같은 방법으로 산출된 값들은 멜라닌 지수, 홍반 지수와 같은 것들이 있으며, 분광반사도 측정 장치나 다중스펙트럼 카메라 등의 특수한 장비를 필요로 한다. 일반적인 디지털 카메라로부터 이와 같은 성분요소들에 대한 직접적인 계산방법은 찾아보기 어려우며, 독립성분 분석(Independent Component Analysis)을 이용하여 멜라닌과 헤모글로빈의 농도를 간접적으로 계산하는 방법은 제안되어 있다. 이 방법은 일정한 RGB 영상의 영역을 대상으로 하여, 주성분 분석(Principal Component Analysis)과 유사한 방식으로 멜라닌과 헤모글로빈의 특성벡터를 추출하고, 농도를 계산할 수 있다. 이 방법의 단점은 일정한 영역의 화소 그룹을 입력으로 이용하기 때문에 화소단위의 직접적인 계산이 어렵고, 추출된 특성벡터는 최적화 방식으로 구현하기 때문에 실행할 때마다 다른 값으로 계산되는 경향이 있다. 최종적인 계산은 특성벡터 자체를 활용하지 않고, RGB 좌표계로 다시 변환하여 멜라닌과 헤모글로빈의 성분을 나타내는 영상 형태로 결정된다. 이 방법의 단점을 개선하기 위하여 제안하는 방법은 특성벡터를 활용하여 RGB 좌표계가 아닌 특징 공간에서 멜라닌과 헤모글로빈의 성분 값을 계산하는 것과, 일반적인 디지털 카메라를 이용하여 피부색에 해당하는 분광 반사도를 계산하는 방법, 분광 반사도를 이용하여 멜라닌과 옥시헤모글로빈, 디옥시헤모글로빈, 카로티노이드 등의 피부색소를 구성하는 세부 성분들의 계산방법 등이다. 제안한 방법은 분광 반사도 측정 장치나 다중 스펙트럼 카메라 등의 특수한 장비를 필요로 하지 않으며, 기존 방법과는 달리 화소단위의 직접적인 계산이 가능하고, 반복 실행에도 동일한 특성을 얻을 수 있다. 제안한 방법은 기존에 비하여 성능의 안정성을 나타내는 표준편차가 15% 수준으로 낮게 나타나 6배 정도의 안정적인 성능을 가진 것으로 추정된다.

• 한국전통조경학회지
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• 제36권1호
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• pp.97-108
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• 2018

본 연구는 역사마을 및 명승과 같은 면적문화재의 경관관리를 위한 분석의 기초가 되는 가시분석모델의 구축을 위해 수행되었다. DEM을 이용한 가시권 분석결과와 소형 UAV를 통해 추출된 3D맵핑 데이터를 기반으로 하는 DSM의 가시권 분석결과를 비교한 결과는 다음과 같다. 소형 UAV를 이용하여 취득된 디지털데이터로부터 GSD(Ground Sample Distance) 2cm급의 정사영상 자료 구축 및 DSM을 생성하여 RTK 측량결과를 기준으로 추출데이터에 대한 정확도를 검토한 결과 약 6.5cm 이내의 정확도를 확인하였다. 수치지형도에 건축물의 높이를 적용한 수치표고모델(DEM: $1m{\times}m$)과 소형 UAV를 이용한 수치표면모델(DSM: $20cm{\times}20cm$)의 가시권 분석 자료를 비교한 결과 DEM을 이용한 가시권 분석결과에 비해 가시 영역이 좁고 세밀하게 나타났으며, 가시권 분석결과를 현지사진과 비교한 결과 DSM을 이용한 가시권 분석이 담장, 수목, 하우스 등과 같은 구조물 등이 지형데이터에 반영되어 현실에 가까운 가시권 분석이 가능한 것을 확인하였다. 이러한 3D맵핑 기법을 이용한 가시분석모델은 3D 스캐너와 같은 정밀실측 장비보다 상대적으로 신속하고 저렴한 소형 UAV를 활용하여 필요에 따라 즉각적으로 데이터의 구축을 통해 수시로 변하고 있는 경관의 정보를 효율적으로 취득함으로써 면적문화재의 경관평가 등의 보존관리를 위한 합리적인 분석결과를 제시할 수 있을 것으로 판단된다.

• 트랜스-
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• 제12권
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• pp.141-171
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• 2022

본 연구는 세상의 이슈를 담고 있는 미디어를 인성교육의 자료로 활용함으로써 미디어에 대한 이해와 더불어 자연스럽게 인성을 함양하고자 실시하였다. 이러한 목적 달성을 위해 인성교육진흥법과 한국교육개발원에서 제시하는 인성 덕목을 교육 요소로 선정하고, 중학교 교육과정과 접목하여 미디어를 활용한 인성교육 프로그램을 개발하고자 하였다. 연구목적 달성을 위해 첫째, 인성 덕목을 추출하고자 인성교육진흥법과 한국교육개발원의 인성 덕목을 비교·종합하여 최종적으로 13가지의 인성 덕목을 교육 요소로 선정하였다. 선정된 인성 덕목은 자아 존중, 용기, 성실, 자기조절, 지혜, 배려, 소통, 예의, 사회적 책임, 협동, 시민성, 정의, 인권 존중이다. 둘째, 미디어 선정과 인성교육 프로그램 개발 방향을 설정하기 위해 미디어 자료의 반복 검색을 통해 자료 수집 절차를 확정하였으며, 전 교과 교육과정을 살펴보며 프로그램의 개발 방향과 목표를 설정하였다. 인성교육 자료는 6단계의 자료 수집 절차를 거치며, 1차 검색, 키워드 추출, 2차 검색, 미디어 선별, 적합성 검토, 수업 적용의 순으로 이루어진다. 미디어 선별을 위해 이해의 용이성, 학생의 정서발달 적합성, 목표 달성 유용성, 유해환경 노출 정도, 최신성, 분량의 적절성 등을 판단하여 선택하도록 한다. 프로그램의 개발 방향은 민주시민의 자질인 인성 영역으로 자기관리, 사회성, 시민의식 영역으로 나누어 계획하고, 각 소주제별 수업 도달 목표를 설정하였다. 셋째, 미디어 활용 인성교육 프로그램과 적용 방법을 제안하기 위해 2015 개정 교육과정의 전 교과 해설서를 참고하여 인성 접목 단원을 선정하였다. 이후 교육 내용, 여건 사항 등을 정하였고, 미디어 활용 인성 수업의 과정으로 생각 열기, 생각 넓히기, 생각 펼치기, 평가의 순으로 구성하였다. 프로그램의 구성안은 인성 가치에 적합한 연계 교과와 단원을 설정하고 그에 맞는 표현활동을 구성하여 학생의 능동적인 참여를 이끌도록 하였다. 끝으로 미디어 활용 인성 수업의 주제와 수업 목표 달성에 도움이 되는 TV 뉴스, 신문 기사, 공익광고, 유튜브 영상, 사진, 광고 등을 포함하여 수업에 활용할 미디어로 선정하였다. 마지막으로 미디어 활용 인성교육 프로그램의 확산을 위해 학교 현장의 다양한 문제에 초점을 맞춘 예방적 인성교육 프로그램, 자발적인 학생 참여형 인성교육 프로그램, 인성교육 교사 전문적 학습공동체 운영의 필요를 제안하였다.

• 한국과학예술포럼
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• 제29권
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• pp.279-292
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• 2017

본 연구는 극영화를 비롯한 애니메이션의 갈등을 효과적으로 비주얼스토리텔링(Visual Story Telling, VST)하는 것이, 작품의 성공 여부를 결정짓는 중요한 요인이라고 인식하면서 시작되었다. 본 연구의 목적은 그동안 서사적, 시각적 차원에 치중한 VST 연구를 갈등강도와 VST 요소를 분석하여, 공학적으로 해석하는 것이다. 따라서 본 논문에서는 전 세계적으로 흥행에 성공한 극장용 애니메이션(4편)의 갈등을 분석하고, 이를 공학적으로 접근하여 VST 해석을 시도하였다. 연구결과 및 내용은 다음과 같다. 첫째, 성봉선과 로버트 맥키의 서사적 이론을 바탕으로, 갈등 장면을 분류하고 갈등의 종류를 찾아내었다. 또한 강위역의 5B모델을 바탕으로 총 108 개의 갈등 샷(shot)을 추출하였다. 둘째, 전문가 실험을 통하여 갈등 샷의 갈등강도를 찾아내었다. 셋째, 내적, 초개인적 갈등에서 각각 15개의 유의미한 갈등의 시각적 요소를 추출하였다. 넷째, 실험 결과로 내적, 초개인적 갈등에서 시각적 요소의 신뢰성은 100-83.33% 의 범위에 있다는 것을 확인하였고, 사용빈도는 각각 5.88-70.59% 및 5-70%까지 광범위하게 분포한다는 것을 파악할 수 있었다. 이는 아티스트(Artist)의 감각에 의존하던 VST 표현을 공학적으로 해석할 수 있게 됨을 의미한다. 이러한 연구결과를 바탕으로 애니메이션 사전제작 단계에서 작품의 갈등표현을 성공적으로 예측할 수 있게 해 줄 VST 툴(Tool) 개발의 토대가 될 것으로 기대한다.

• 대한환경공학회지
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• 제33권6호
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• pp.439-446
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• 2011

본 연구에서는 도시 비점오염물질의 퇴적과 배출특성의 파악, 우수저류/침투 시설의 계획과 효율평가, 건전한 도시의 물환경관리 등의 관점에서, 고해상도 인공위성과 GIS를 병용한 도시내 상세 토지이용분류 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 적용하여 도시유역을 네 종류의 지표면으로 분류하였으며, 기존의 실내조사방법이나 GIS만을 이용한 방법으로는 불투수면으로 파악되었던 전체 유역면적의 3%에 달하는 건물옥상이나 도로의 중앙분리대에 조성된 화단 등을 투수면으로 분류하였다. 강우유출모의의 정확도 향상에 있어서 토양피복별 분포 및 면적의 차이가 미치는 영향을 파악하기 위해, 추출된 각 토양피복에 강우손실 파라미터를 설정하여, 총강우량 7.1~15.0 mm의 강우사상에 대한 강우유출해석을 실시하였다. 기존의 10m 격자의 세밀토지이용 정보에 의한 토양피복 분류결과를 이용한 강우유출 해석에서는 관측유량과의 오차가 31~71%이었던 것이, 제안된 토양피복 분류기법을 이용한 강우유출 해석에서는 그 오차가 4~29%로 향상되었으며, 특히 강우규모가 적을 때의 유출수문곡선의 첨두유량과 유량증감부 등의 유출특성에 대한 재현성에 있어서 향상된 결과를 나타내었다.

• 보존과학회지
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• 제36권2호
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• pp.73-81
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• 2020

초분광 이미지 분석은 석조문화재 손상지도 제작 시 화학적·생물학적 오염의 정량적인 면적산출이 어려운 단점을 보완하기 위해 제안되었다. 이 연구에서는 다양한 표면오염물이 나타나는 경주굴불사지 석조사면불상을 대상으로 초분광 이미지 분석을 수행하였다. 이때 화학적·생물학적 오염은 색상과 형태에 따라 10가지 범주로 구분하였고 범주의 참조 이미지 제작법을 제시하였다. 또한 오염물을 분류하기 위해 SAM 알고리듬을 사용하고 관심영역을 사용한 분류방법(Method A)과 영상에서 추출한 분광정보를 라이브러리로 구축하여 분류하는 방법(Method B)을 적용하였다. 분류된 이미지를 참조 이미지와 비교한 결과, 정확도는 분류 방법에 따라 52.07%와 63.61%, Kappa 지수는 0.43과 0.55로 산출되었고, 분류시 오분류 화소는 동일한 계열의 오염에 분포하는 경향을 보인다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제17권5호
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• pp.307-316
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• 2016

사용자는 일반적으로 멀티미디어 소셜 서비스로부터 다른 사람들과 같은 결과를 제공받는다. 따라서 소셜 네트워크 안에 개인의 어려운 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 의사 결정 시스템 구축을 사용자의 활동, 사용자의 기분과 소셜 네트워크를 통한 사용자의 친구 관계 정보를 활용하는 방법을 제안한다. 사용자의 현재 기분 상태에 따라 시스템은 사용자에게 가장 적합한 영상을 유추한다. 이 시스템은 사용자가 이용하는 소셜 네트워크 데이터베이스에서 추출한 추천 방법의 집합을 측정하고, 가중치에 따라 모호한 값이 각각의 방법에 할당한다. 본 논문에 시스템에서는 퍼지 수집 솔루션을 찾아서 하위 집합들로 방법들을 분류하고, 가장 적절한 방법을 선택하기 위해 퍼지로직을 기반으로 상기 하위 집합을 결정한다. 마지막으로, YouTube API와 다양한 영상을 이용하여 시뮬레이션 실험을 진행하였다. 이 실험에서 채널 추천 시스템은 사용자 특성에 맞는 적절한 결과를 보여주며, 이것은 여러 사용자의 평가에 기반하는 현재 유투브 보다 더 좋은 만족감을 준다.