• 재활복지
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• 제21권3호
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• pp.129-146
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• 2017

본 연구는 실내에서 화재 발생시 시각 장애인들을 지원하기 위한 영상 기반의 화재감지기를 제안한다. 건물 내에 화재가 발생하는 비상 상황 발생시 시각 장애인은 일반인보다 상황을 인지하는 것이 늦기 때문에 위험한 상황에 노출되기 쉽다. 기존의 연기 감지기와 같은 현재의 화재 감지 방법은 화재 발생시 발생하는 화학 센서 기반 기술을 사용함으로써 감지가 상대적으로 늦으며 화재가 확산된 후에 감지가 되는 등 낮은 신뢰성이 문제가 될 수 있다. 이를 보완하기 위해 영상 기반의 화재 감지 기술이 개발되었지만 낮은 정확도가 문제가 되어 실용화되지 못하였다. 최근 인공 지능을 위한 심층 학습 분야의 큰 발전으로 영상 내의 물체 인식률이 높아짐에 따라 관련 연구가 활발히 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 보안 카메라 영상을 사용하여 화재를 감지할 수 있는 심층 학습 기반의 화재 감지기를 제안한다. 심층 학습 기반의 접근법은 영상에서 자동으로 특징을 학습할 수 있으므로 일반적으로 복잡한 상황에 대해서도 일반화가 가능하다. 본 논문에서는 화재감지 정확도와 속도 측면의 균형을 고려하여 두 개의 심층 합성곱 신경망 모델을 제안하였다. 실험을 통해 두 모델 모두 99%의 평균 정밀도로 화재를 감지할 수 있으며 첫 번째 모델은 초당 30장의 처리 속도와 76%의 정확도를 나타냈다. 두번째 모델은 초당 50장의 처리 속도와 61%의 정확도를 나타낸다. 또한 두 개의 모델의 메모리 사용량을 서로 비교하였으며 다양한 실제 화재 시나리오에서 테스트하여 신뢰할 수 있는 모델임을 증명하였다. 본 논문에 제안한 영상 기반 화재 감지기가 상용화된다면 상대적으로 실내 화재에 취약한 시각 장애인들의 안전에 도움이 될 것이다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권6호
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• pp.855-865
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• 2018

음향 이벤트 인식은 다수의 음향 이벤트가 발생하는 환경에서 이를 인식하고 각각의 발생과 소멸 시점을 판단하는 기술로써 인간의 청각적 인지 특성을 모델화하는 연구다. 음향 장면 및 이벤트 인식 연구 그룹인 DCASE는 연구자들의 참여 유도와 더불어 음향 인식 연구의 활성화를 위해 챌린지를 진행하고 있다. 그러나 DCASE 챌린지에서 제공하는 데이터 세트는 이미지 인식 분야의 대표적인 데이터 세트인 이미지넷에 비해 상대적으로 작은 규모이며, 이 외에 공개된 음향 데이터 세트는 많지 않아 알고리즘 개발에 어려움이 있다. 본 연구에서는 음향 이벤트 인식 기술 개발을 위해 실내외에서 발생할 수 있는 이벤트를 정의하고 수집을 진행하였으며, 보다 큰 규모의 데이터 세트를 확보하였다. 또한, 인식 성능 개선을 위해 음향 이벤트 존재 여부를 판단하는 보조 신경망을 추가한 이중 CNN 구조의 알고리즘을 개발하였고, 2016년과 2017년의 DCASE 챌린지 기준 시스템과 성능 비교 실험을 진행하였다.

• 융합정보논문지
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• 제9권2호
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• pp.65-74
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• 2019

본 논문은 재가암환자를 위한 융합적 통합지지 프로그램의 적용 및 효과를 검증하기 위한 단일군 전 후 실험설계 연구이다. 연구 대상은 J시 재가암환자 33명을 대상으로 주 3회, 10주, 총 30회기 동안 암 관련 지식 교육, 스트레스 관리, 인지 행동적 접근, 활력 충전 운동으로 구성된 융합적 통합지지 프로그램을 제공받았다. 연구 결과 재가암환자를 위한 융합적 통합지지 프로그램은 대상자의 스트레스를 감소시키고, 희망과 자아존중감을 향상시키는 효과가 있는 것으로 나타났다. 이에 본 프로그램은 재가암환자에게 적합한 융합적 통합지지 프로그램으로 사료되며 향후 각 지역 보건소나 암생존자를 위한 중재 프로그램을 수행하는 지역사회 기관으로 확대하여 대상자들이 지속적으로 프로그램에 참여할 수 있는 간호중재 전략의 모색이 필요하다고 사료된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제25권1호
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• pp.1-8
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• 2019

2017년 12월 인천의 영흥도에서 발생한 급유선과 낚시어선의 충돌사고를 비롯하여 소형 어선의 충돌 사고가 잇따라 발생하고 있다. 해양수산부에서 이러한 소형 어선의 해양사고를 예방하기 위하여 5톤 미만의 어선원에 대한 교육 훈련 규정 마련 등 교육 강화 및 근로환경 개선 등 선박종사자의 안전역량 제고를 위해 노력하고 있으나, 여전히 소형 선박은 해양사고에 매우 취약한 실정이다. 본 연구에서는 소형선박의 충돌 사고를 예방하기 위하여 새로운 통신 기법인 차량용 무선통신(WAVE 통신)을 활용한 소형 선박을 위한 충돌 예방 알고리즘을 구축하고자 하였다. 충돌 예방 알고리즘은 DCPA/TCPA를 기반으로 구성되었으며, DCPA/TCPA의 기준 설정을 위하여 선행 연구 분석, 시뮬레이션 실험 및 설문조사를 실시하였다. 그 결과 DCPA $8(L_a+L_b)$, TCPA 2.5min의 기준을 적용하였다. 각각 다른 조우 상황의 3가지 사고 사례를 선별한 후 구성된 알고리즘을 적용하여 어느 시기에 경보가 발생하는지 확인하였다. 추후에 실선 적용을 통하여 문제점을 식별하고 알고리즘을 고도화한다면 소형 선박의 운항자가 충돌 상황을 사전에 인지하는데 정보를 제공할 수 있다.

• 한국보육학회지
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• 제19권2호
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• pp.145-163
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• 2019

본 연구는 유아 놀이에 대한 발달적 효과가 어떠한가를 메타분석을 통해 체계적으로 정리하는데 목적이 있다. 이를 위해 2005년부터 2006년까지 11년간 국내에서 발행된 연구논문을 수집하였으며, 학위논문 90편과 학술논문 20편 등 총 110편의 논문을 최종 분석하였다. 연구결과 첫째, 유아 놀이에 의한 유아발달 전체효과크기는 1.21로 통제집단에 비해서 실험집단의 효과크기가 38.7% 높게 나타났다. 하지만 삽입된 효과크기를 계산한 결과 .81로 나타나 결측 연구들을 포함할 때는 현재 효과크기보다는 낮아질 수 있는 것으로 나타났다. 둘째, 유아발달 하위요인에서는 신체발달 1.28은 .95으로, 정서발달 1.42에서 .86로, 사회성 발달 1.13은 .85로, 인지발달 1.19는 1.07로, 언어발달 1.30은 1.30으로, 창의성 발달 1.00은 .69로 실제 효과크기는 대체적으로 낮아지는 경향을 보였으나 모든 발달영역에서 효과크기가 있는 것으로 나타났다. 셋째, 조절변인에 의한 효과크기를 살펴본 결과 측정방법, 연령, 훈련, 총 횟수, 놀이유형에서 집단 간에 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 본 연구의 결과는 유아 놀이가 발달적 측면에 효과가 있다는 것을 밝힘으로써 놀이가 유아의 발달을 반영하고, 발달을 촉진하며 발달적 변화를 위한 도구로서의 기능을 한다는 것을 확인하였다는데 의의가 있다.

• 한국융합학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.333-340
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• 2019

본 연구의 목적은 Qraycam을 이용한 구강환경검사, 구강보건태도 및 구강건강관리 행동점수의 전 후비교를 통하여 구강보건교육의 효과를 분석하고자 하였으며, 단일집단 사전 사후 연구설계로 진행되었다. 2018년 9월부터 12월 중순까지 실험 중재를 위한 실습대상자 33명과 구강보건교육 선호도 조사를 위한 학생 33명을 연구대상으로 하였다. 자료의 분석은 IBM SPSS 24.0 Ver을 이용하였고, 통계적 검정을 위한 유의수준은 0.05로 하였다. 그 결과, Qraycam을 사용한 중재 전 후의 구강환경 검사인 O' Leary index와 구취농도는 유의하게 감소하였다(p<.001). 중재 전 후에 따른 구강보건태도 점수와 구강건강관리 행동점수는 통계적으로 유의하게 높게 나타났다(p<.001). 학생들의 구강보건교육 선호도 중 "구강보건교육에서 유용하다"와 "치태를 인지하고 결정하는 능력이 좋다"는 항목에서 Qraycam을 사용하는 경우 만족도는 유의하게 높게 나타났다(p<.001). 결론적으로, 치과임상현장에서 Qraycam 사용을 통한 구강보건교육은 치과위생사들의 구강보건교육 효과를 증진시키기 위한 방법이 될 수 있을 것이다.

• 한국과학교육학회지
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• 제39권2호
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• pp.249-261
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• 2019

본 연구의 목적은 과학자들의 문제 해결 과정에서 공감요소를 추출하고 그 공감요소가 과학자들의 문제 해결 상황에서 어떤 영향을 주고 있는지 확인해보고자 한다. 이에 본 연구는 창의성 연구자들이 언급한 과학자들 중 공통인물 6명을 분석대상으로 선정하고 그들의 자서전 및 그들의 일대기에 관련한 논문을 통해 그들의 문제 해결 사례에서 공감요소를 추출하여 이를 유목화 하였다. 총 12개의 서적과 50여개의 논문에서 제시한 사례를 Davis의 공감척도를 분석틀로 분석하였고 공통요인을 추출하였다. 그 결과 총 182개의 사례에서 과학 공감요소가 추출되었고, 이 중 33개의 공통요소가 발견되었다. 과학교육전문가집단의 내용타당도 검사를 통하여 본 사례의 타당도를 확인한 결과, 전문가의 내용타당도 I-CVI 평균은 .86, S-CVI 평균 .90값이 확인되었다. 과학자들이 문제 해결사례에서 활용하고 있는 공감요소는 인지적 공감으로 관점 취하기 측면에서 3가지(다른 학문 분야를 통한 공감, 연구대상의 관점에서 공감, 다른 사람의 의견 수용), 상상하기 측면에서 3가지(관찰 근거의 상상, 사고 실험, 연구 대상에 대한 유기체적 느낌), 정서적 공감으로 공감적 관심측면에서 3가지(동료 연구자의 의욕에 따른 반응, 연구대상에 대한 감동, 더 연구하고 싶은 흥분), 개인적 각성 측면에서 2가지(타인의 연구실패에 대한 불편한 감정, 문제에 대한 민감성)가 추출되었다. 이는 Davis의 공감요소와 완벽하게 일치한다고 할 수 없었으나 과학자들의 사례에서 발견되는 이러한 공통되는 요소를 기초로 과학 공감요소에 대한 정의가 가능할 것이다.

• 융합정보논문지
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• 제9권5호
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• pp.158-164
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• 2019

최근에는 환자의 귀에 거슬리는 소음을 발생시키는 치과 용 핸드 피스의 소음을 줄이기 위한 많은 연구가 주목 받고 있습니다. 일반적으로 배기 밸브, 기계 또는 자동차의 공기 펌프 내부에 흡음재를 추가하는 방법이 기계적 소음을 줄이는 최적의 방법으로 널리 보고됩니다. 본 논문에서는 EPP 기판의 미세 다공성 구조를 이용한 새로운 UV 레이저 가공 및 흡음 효율 향상을 위한 치과 용 핸드 피스의 제조 방법을 연구 하였다. 슬라이스 된 EPP 기판의 표면에 UV 레이저 가공으로 다수의 미세 크기 기공이 만들어졌다. 본 실험에서 다양한 휴대용 기계에 적용할 수 있는 우수한 잠재력을 가진 마이크로 다공성 EPP 기판은 치과 용 핸드 피스 내부의 마이크로 머플러의 흡음 구조에 적용되었고 핸드피스의 소음을 측정한 결과 적용전의 핸드피스에 비해 약 4dB의 흡음효과를 나타내었다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권2호
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• pp.245-251
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• 2021

1,2인 가구가 꾸준하게 늘어나고 있는 추세에 비어 있는 시간대에 집을 방문하는 외부인이 누구인지 확인하고 싶은 요구가 증가하고 있다. 얼굴인식 기술은 많은 연구를 통해 여러 가지 모델이 제안되었는데 OpenCV의 Harr Cascade와 Dlib의 Hog가 대표적인 오픈소스 모델이다. 두 모델은 사용 환경에 따른 장단점을 가지고 있는데, 본 연구에서 초점을 둔 실내 현관 앞과 제한된 거리에서는 Dlib의 Hog가 강점을 가진다. 본 논문에서는 딥러닝 오픈 소스인 Dlib에 기반을 둔 얼굴인식 방문자 출입관리 시스템을 설계하고 구현하였다. 전체 시스템은 프론트 모듈과 서버모듈, 모바일모듈로 구성되며 세부적으로는 얼굴등록, 얼굴인식, 실시간 방문자 확인 및 원격제어, 동영상 저장 기능을 포함한다. 인터넷에서 공개된 사진을 이용하여 거리임계 값의 변화에 따른 정밀도, 특이도, 정확도를 구하고 선행연구 결과와 비교하였다. 실험 결과 구현된 시스템이 정상적으로 동작하는 것을 확인 하였으며 Dlib에서 보고한 것과 비슷한 결과를 보이는 것을 확인 하였다.

• 정보보호학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.3-12
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• 2005

본 논문에서는 JND를 기반으로 한 3차원 지각 모델을 제시하고 비디오의 특성을 고려하여 3D-DCT 계수에 워터마크를 삽입하는 방법을 제안한다. 비디오는 인접한 프레임들간에 유사성이 있는 연속되는 프레임들로 구성된다. 만약 인접한 프레임들간에 유사성이 존재하는 영역, 즉 움직임이 없는 영역에 워터마크를 삽입한다면 워터마크는 인지되기 쉽다. 그러므로 워터마크의 투명성을 위하여 움직임이 있는 영역에 워터마크를 삽입하여야 하고 강인성을 위하여 삽입되는 워터마크의 양을 조절할 필요가 있다. 본 논문에서는 워터마크의 투명성과 강인성을 위하여 비디오의 특성을 고려하여 3D-DCT 계수를 이용한다. 즉, 3D-DCT 압축을 위한 양자화 상수에서 민감도를 유도하고 전역적인 움직임에 비해 지역적인 움직임이 큰 영역의 민감도를 조절한 후 움직임의 크기에 비례해서 시각적으로 중요한 계수에 워터마크를 삽입한다. 본 논문에서는 실험을 통하여 비디오의 특성을 고려하지 않고 3D-DCT 계수를 이용하는 기존의 방법과 제안한 방법을 비교하였다. 그 결과 비록 PSNR은 유사하지만 JND를 기반으로 하였기 때문에 워터마크의 투명성이 보장되고 MPEG 압축 및 시간적 공격에 대한 강인성은 약 $3{\sim}9\%$ 정도의 성능향상이 있음을 확인하였다.