• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.31 no.10
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• pp.10-20
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• 2003

In this study, the effective properties were numerically calculated for laminated plain weave textile composites with arbitrary s tacking orientation angles. A single-field macroelement with modified sub-domain integration was used in the analysis to reduce computer resource requirement while efficiently accounting for the internal microstructure. A sample calculation procedure based on the Monte Carlo method was employed to consider the random shift between the layers. Results showed that a significant deviation occurred when the orientation angles were near 0 deg for extensional modulus and Poisson's ratio and 45 deg for the shear modulus. It was also found that the average properties calculated by the 2-layer numerical specimen had large differences compared to the CLT results, which indicated that a caution must be needed when designig of thin plain weave composite structures.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.36 no.12B
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• pp.1574-1585
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• 2011

This paper proposes a real-time algorithm for speed limit sign recognition for advanced safety vehicle system. The proposed algorithm uses Block-DCT in extracting features from a given ROI(Region Of Interest) instead of using entire pixel values as in previous works. The proposed algorithm chooses parts of the DCT coefficients according to the proposed discriminant factor, uses correlation coefficients and variances among ROIs from training samples to reduce amount of arithmetic operations without performance degradation in classification process. The algorithm recognizes the speed limit signs using the information obtained during training process by calculating LDA and Mahalanobis Distance. To increase the hit rate of recognition, it uses accumulated classification results computed for a sequence of frames. Experimental results show that the hit rate of recognition for sequential frames reaches up to 100 %. When compared with previous works, numbers of multiply and add operations are reduced by 69.3 % and 67.9 %, respectively. Start after striking space key 2 times.

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.23 no.3
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• pp.97-102
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• 2012

In general, one of the methods used to measure distortion is to use the full image of the regular pattern. However, because of low accuracy, this method is mainly used for an optical system such as a camera.. In order to measure distortion with high accuracy less than 1um, one can use the method of measuring the exact position of a mask image. In this case, a high accuracy stage with a laser encoder is required. In this paper, we investigate measurement of the distortion of high accuracy with a simple manual stage. The main idea is that we split and measure the mask image with the overlapping area by using CCD or CMOS, and then we get an exact position of the mask image by integrating the adjacent split images. We use the Canny Edge Detection method to get the position information of the mask image and we researched the process to exactly calculate distortion by using coordinate transformations and a least square method.

• Bulletin of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.27 no.4
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• pp.32-42
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• 1990

The method using Rankine Soure distribution over the hull surface and undisturbed free surface was applied to calculate the free surface flow around a ship. The ship hull as well as a local portion of the undisturbed free surface arc geometrically represented by quadrilateral panels and the source density is determined so as to satisfy the linearized free surface condition based on the double model flow. The pressure distribution, wave resistance, wave profile and hydrodynamic sinkage force and trim moment for the Wigley hull and the Series 60 hull with $C_B=0.60$ were calculated in the fixed condition. The calculated results were compared with the measured values. The dependance of the solution on the panel arrangement, particularly on the free suraface, was also studied through 11 numerical test cases for the Wigley hull.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.26 no.3
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• pp.95-104
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• 1989

This paper presents a new shadow testing acceleration scheme for ray tracing called Hybrid Shadow Testing (HST) based on a conditional switching between the conventinal shadow testing method and Crow's shadow volume method, where the shadow polygons as well as the object polygons are registered onto the corresponding cells under the 3-D space subdivision environment. Despite the preprocessing time for the generation and registration of the shadow polygons, the total shadow testing time of the proposed algorithm, HST was approximately 50% of that of the conventional shadow testing method for several examples while the total ray tracing time was typically reduced by 30% from the conventional approach. This due to the selective use of the shadow volume method with a compromise between the maximal utilisation of shadow's spatial coherency and minimising the computational overhead for checking ray intersections with the shadow polygons. A parameter, $N_{th}$ denoting the critical number of shadow polygons between successive reflection points was used as a guideline for switching the shadow testing scheme between the conventional method and shadow volume method. A method for calculating $N_{th}$ from such statistical data as the number of object polygons, average polygon size average peripheral length of the polygons was proposed, resulting in good agreement with the experimental results.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2018.05a
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• pp.99-99
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• 2018

기상이변으로 인해 국지성 호우의 발생 증가와 그로 인한 수재해 피해가 증가하고 있다. 따라서 수재해를 사전에 예측하고 저감하기 위해 비구조물적 대책인 실시간 홍수예보시스템 개발 및 운영에 관한 연구들이 수행되고 있다. 일반적으로 홍수예보시스템은 대피선행시간 확보를 위해서 초단시간 혹은 단기 수치예보모델을 수문해석모형이나 예보기법의 입력으로 활용하고 있다. 초단시간 예측은 기상레이더를 기반으로 외삽, 이류, 셀 추적 등의 기법을 활용하여 0~3시간 이내의 강수예측을 수행한다. 그러나 역학이나 물리적 과정이 동반되지 못하여 0~ 2시간 이내에서의 예측성은 높은 반면, 예측시간이 길어질수록 예측력이 낮아진다. 단기수치예보모델은 종관관측에 의존하면서 역학이나 물리과정을 동반하므로 0~6시간 혹은 12시간 이상의 예측을 수행하지만, 수치모델의 고유특성인 스핀업 등의 예측 불확실성이 내재되어 있어 예측 초기시간에서의 예측력이 낮은 한계가 있다. 따라서 강수예측의 정확도 향상을 위해 레이더와 수치예보모델의 병합기법이 필요하다. 본 연구에서는 통계분석을 통해 경험적으로 산출된 시간적 가중치를 이용한 기존 병합기법의 한계를 극복하면서 호우에 따른 가변성을 반영하는 실시간 병합기법을 개발하고, 수문학적인 활용성을 평가하고자 하였다. 사용된 예측강우 자료는 레이더 기반인 MAPLE, KONOS, 공간규모분할 예측강우와 수치예보모델 기반인 UM와 ASAPS의 예측강우이며, 제시한 가중치 산정기법은 직전 예측강우의 오차가 현 시점의 예측강우의 오차와 유사하다는 가정하에 오차항을 포함한 과거 1시간 예측강우들간의 가중치 조합이 과거 지상관측강우와의 평균제곱근오차가 최소가 되도록 화음 탐색법을 이용하여 찾는 것이다. 가중치 조합은 예측강우의 생산 시간 간격을 고려하여 매 10분마다 산정하며, 미래 3시간 예측까지 산정된 가중치를 적용한다. 수도권 영역을 대상으로 병합된 예측강우와 레이더 관측강우를 비교한 결과, 정량적 정확도가 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한, 예측강우의 수문학적 활용성은 도시유출해석모의를 통해 평가하였다. 그 결과, 병합된 예측강우로 모의된 수심이 관측수심과 유사하여 수문학적 활용성 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2019.05a
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• pp.92-92
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• 2019

최근 기존의 격자방식의 해석 방법을 벗어나 해석 영역에 대한 분할을 별도로 고려치 않는 수치기법의 실무적 적용사례가 증가 하고 있으며, 이러한 방식중 SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics) 방식이 근자에 수자원 분야에서도 도입되어 관수로 및 개수로 해석 또는 복합해석 등에 활용된 바 있다. 최초 도입된 무격자방식의 모형들은 주로 복잡한 형상을 지니는 유체기계 등에 활용성이 높았던 바, 큰 규모의 해석 도메인을 가지는 수자원 분야에서의 SPH의 실무적용 평가와 효율성의 확보를 위해서, 본 연구는 국내 댐을 시범 대상으로 하여 SPH 수치해석 툴을 적용하고자 하였다. 분석 대상댐은 국내 P댐으로서 관리수위의 변동은 크지 않으나, 댐 직상류의 만곡이 심하고 다수의 대규모 취수구를 가진 곳으로 상시 발전방류 및 수시 댐 수문방류에 의해 유체의 흐름이 2,3차원의 복잡성을 띄고있기 때문에, 3차원 전산유체역학 Tool의 적용이 적절한 것으로 판단하였다. 해석을 위해 하류경계조건을 댐축과 문비로 설정하였고 상류 1km까지를 해석의 도메인으로 설정하였다. 소요시간을 줄이기 위해 여러 번의 모의를 거쳐 입자의 평균 입경은 0.6m로 제안하고 시격은 1초 미만(평균 0.5초)로 설정하였다. 수문 및 발전방류는 해당댐의 1~2년 빈도 수준에 해당하는 $5,000m^3/s$ 이하의 유량을 기준으로 하여 모의를 수행하였다. 모의의 안정성을 확보한 이후에는 해당 댐지역의 하류영향을 고려한 문비제어를 반영한 다양한 방식의 수문운영 및 취수지점의 순간 수위 영향을 검토하였다. 그 결과로 본 모의에서는 특정한 수문의 운영 조건에서는 댐수위 계측지점과 인근 취수지점 간에도 0.2m 수준의 순간 수위차가 발생할 수 있음을 보였으며, 이는 경우에 따라 취수시설의 일시적 장애요소로 발생할 수 있음을 의미한다. 따라서, 현재의 취수구조물과 문비운영 특성에 따라 발생가능한 취수장애를 줄일 수 있는 운영조건의 탐색을 위해서 수치모의를 추가로 하였으며, 이 때 댐축 상류의 유속분포에 대한 추가 검토도 수행하였다. 다만, 댐에서 방류시 하류조건에 대한 검토는 추후 보강되어야 할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2015.05a
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• pp.337-337
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• 2015

홍수 저감, 생태계 복원, 위락 등 다양한 목적의 충족을 위해 강변에 저류지, 즉 다목적 유수지(detention basin)를 조성하는 사례가 나타나고 있다. 하천에서 홍수의 발생으로 수위가 어떤 기준보다 높아지면, 흐름의 일부를 돌려 저류지로 보냄으로써 본류의 부담을 덜 수 있다. 이때, 흐름의 분기를 위해 설치되는 하천구조물 중 하나가 측면 위어(side weir) 또는 횡월류 위어(side discharge/overflow weir)이다. 하천의 계획과 설계에서 위어가 적용될 때, 위어에 대한 수위-유량 관계, 즉 그 형식과 제원에 적합한 유량계수(discharge coefficient)의 결정이 관건이 된다. 일반적인 위어와 달리 흐름 양상이 복잡한 측면 위어의 경우, 이론과 실제의 괴리가 아직까지 해소되지 않아 실물 또는 3차원 수치 모형을 이용한 시험으로 수위-유량 관계를 수립할 필요가 있다. 이렇게 결정된 수위-유량 관계는 1차원 또는 수심적분 2차원 모형의 내부 또는 외부 경계로 사용되며, 본류의 수위 증감에 따른 측면 위어의 횡월류량을 통해 저류지의 홍수 조절 능력을 평가할 수 있다. 이 연구에서는, 측면 위어의 수위-유량 관계가 알려지지 않더라도, 저류지에 의한 홍수 조절 효과를 평가할 수 있는 2차원 수치모의에 대해 검토하였다. 수치해법으로서 2차원 천수방정식에 대해 유한체적법을 적용하고, 흐름률(flux)의 정확한 계산을 위해 근사 Riemann 해법을 도입하였다. 먼저, 측면 위어가 없는 실험 조건에 대해 수로 내 한 측선에서 측정된 수위와 유량을 모의 결과와 비교하여 모형을 검증하였다. 이때, 경계조건으로 상류 끝에 측정 유량을, 하류 끝에 측정 수위를 부여하였으며, Manning의 조도계수를 0.014로 설정하였다. 또한, 측면 위어가 설치된 수로에 대해 계산 영역을 340개의 삼각형 격자로 분할하고 측면 위어가 없는 경우와 동일한 조건을 두어 모의하였다. 측면 위어의 하류에 위치한 측선에서 측정치에 대한 평균 제곱근(root mean square) 오차가 수위에 대해 1.9 mm, 유량에 대해 $2.2{\ell}/s$로서 그림과 같이 모의 결과는 실험의 그것과 잘 일치하였다. 이로써, 측면 위어에 대한 수위-유량 관계의 수립을 위한 실물 모형 시험 없이 수심적분 2차원 수치모의를 통해 저류지의 홍수 조절 효과를 평가할 수 있음이 확인되었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2021.10a
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• pp.407-409
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• 2021

Under the influence of the 4th industrial revolution, various technologies such as artificial intelligence and automation are being grafted into industrial sites, and accordingly, the importance of data processing is increasing. Digital images may generate noise due to various reasons, and may affect various systems such as image recognition and classification and object tracking. To compensate for these shortcomings, we propose an image restoration algorithm based on pattern information of non-noise pixels. According to the distribution of non-noise pixels inside the filtering mask, the proposed algorithm switched the filtering process by dividing the interpolation method into a pattern that can be applied, a pattern based on region division, and a randomly arranged pixel pattern. preserves and restores the image. The proposed algorithm showed superior performance compared to the existing impulse noise removal algorithm.

• Journal of the Society of Naval Architects of Korea
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• v.28 no.1
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• pp.60-68
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• 1991

The updated Lagrangian Finite Element Method is introduced to analyse rigid body-fluid impact problem which is characterized by incompressible Navier-Stokes equations and impact-contact conditions between free surface and rigid body. For the convenience of numerical computation, velocity fields are splinted into vicous and pressure parts, and then the governing equations and boundary conditions are decomposed in accordance with the decomposition. However, Viscous stresses acting an the solid boundaries are neglected on the assumption that very small velocity gradients may occur during extremely small time interval of the impact. Four coded quadrilateral elements are used to discretize the space domain and the fully explicit time-marching algorithm is employed with a reasonably small time step. At the beginning of each time step, contact velocity of the rigid body is computed from the momentum balance between the body and the fluid. The velocity field is then computed to satisfy the discretized equations of motions and incompressibility and contact constraints as well as an exact free surface boundary condition. At the end of each time step, the fluid domain is updated from the velocity field. In the present time stepping numerical analysis, behaviour of the free surface near the body can be observed without any difficulty which is very important in the water impact problem. The applicability of the algorithm is illustrated by a wedge type falling body problem. The numerical solutions for time-varying pressure distributions and impact loadings acting ion the surface are obtained.