본 논문에서는 획득한 차량 영상에서, 차량 번호판의 후보영역을 동적으로 할당하여 번호판을 추출하고, 이중 템플릿 매칭을 이용하여 인식하는 방법을 제안하였다. 차량 번호판 영역은 다른 영역에 비해 영상의 밀도값이 높다는 것을 근거로, 후보영역을 투영하여 추출된 영상의 밀도값과 기준밀도값을 비교하여 차이가 임계값 이하를 만족한 때 차량 번호판 영역으로 추출하고 만족하지 않을 때는 다음 후보영역을 투영하여 차량 번호판 영역을 추출하였다. 추출된 번호판 영역에서 문자와 숫자영역으로 분할된 입럭패턴과 표준패턴을 흑화소로 1차 매칭하고, 이 중 유사도가 높은 표준패턴과 다시 백화소로 2차 매칭하는 이중 템플릿 매칭으로 인식하였다.
차량 번호판 인식 시스템은 무인 카메라 등의 영상 장치로부터 입력된 차량 이미지로부터, 차량 번호판 정보를 읽어내는 시스템이다. 이러한 차량 번호판 인식 시스템의 응용 시스템 중 과속 차량 단속과 같은 일부 응용 시스템은 번호판의 글자나 숫자를 다른 글자나 숫자로 잘못 인식할 경우 심각한 문제를 발생시킬 수 있다. 이러한 시스템을 위해 우리는 인식 결과에 대한 신뢰도가 낮은 경우 인식을 포기 또는 위임하는 신중한 분류기(Cautious Classifier)를 이용 인식 시스템을 구성하였다. 또한 학습 예제의 가중치를 조절하는 방법을 사용 이러한 신중한 분류기의 성능을 향상 시켰다. 실제 번호판 인식 실험 결과 우리가 제안한 가중치 부여 방식이 차량 번호판 인식 문제에 좋은 결과를 보임을 확인하였다.
본 논문에서는 실제 도로환경의 속도 표지판 영역 추출 및 인식 방법을 제안한다. 화소의 색상정보를 이용하여 속도 표지판 영역을 추출하고 추출된 속도 표지판 영역 안에서 숫자 영역만 다시 추출한다. 표지판의 경사여부를 판단하여 시계방향, 반시계방향으로 각각 표지판을 회전시켜 기울기를 보정한 후 인식을 행함으로써 인식률을 제고한다. 도로환경의 동영상을 대상으로 인식을 행한 결과 일반적인 속도표지판 뿐 아니라 기울어진 환경에서도 매우 강건한 인식 결과를 보인다.
자동차 번호판 인식은 카메라의 발달과 무인자동차 주차 시스템, 불법 주정차 단속 등 응용 서비스의 증가로 부각되고 있는 텔레매틱스 분야의 핵심 기술이다. 특히 우리나라의 번호판은 영업용과 비영업용의 도색이 틀리고, 현재 4종류의 번호판 체계를 갖고 있다. 따라서 번호판 인식은 이들 번호판을 종류별로 분류하고 인식해야 되는 어려움이 있다. 본 논문은 레이블링 기법으로 번호판 종류를 분류하고, 지역 글자 인식에서 뭉개짐 현상이 발생하는 경우, 기존의 신경망에서 인식치 못하는 것을 차영상과 신경망을 이용하여 인식률 향상을 이루었다.
본 연구에서는 탄소섬유판이 외부 부착, 표면 매입 그리고 외부부착 및 표면매입이 혼합된 보강 방식의 철근콘크리트 부재의 전단 거동 및 전단 보강 효과를 구명하고자 하였다. 본 연구 결과, 표면매입 탄소섬유판 및 외부부착과 표면매입으로 혼용된 탄소섬유판으로 보강된 철근콘크리트 보의 전단 강성 및 극한 전단강도는 섬유판으로 보강되지 않은 보에 비하여 크게 증진되는 것으로 나타났다. 표면매입 탄소섬유판 및 외부부착과 표면매입으로 혼용된 탄소섬유판으로 보강된 철근콘크리트 보의 파괴는 전단균열로 시작되었으며, 하중이 증가함에 따라 하중 재하점과 가장 인접한 매입 탄소섬유판 하단 모서리에서 발생한 휨 균열은 하중재하점 방향으로 급격하게 진행되었고, 하중 재하점과 휨 균열을 연결하는 압축파괴가 발생되었다. 이러한 사실은 매입 섬유판의 전단보강 효과가 매우 우수하여 보가 전단으로 파괴되지 않고 섬유판이 매입 보강되지 않은 휨 구역에서 압축파괴가 발생하고 있음을 설명하고 있다. 매입 탄소섬유판 보강부재 및 탄소섬유판 부착 및 매입을 혼용한 부재에서는 매입 탄소섬유판의 변형률이 각각 0.45% 및 0.35%로 나타났으며, 외부 부착 탄소섬유판의 변형률이 약 0.3%로 나타났다.
본 연구는 각 결합부 조건에 따른 결합부의 강도적 성능 증가를 살펴보고자 하였다. 주 부재로 집성재를, 측면 부재로 3 mm 두께의 강철판을 사용하여 제작하였으며, 1 mm 두께의 강철판을 개수를 달리하여 집성재에 삽입하여 결합부를 제조하였다. 본 연구를 통해 아주 얇은 두께의 강철판이라도 대단면 부재인 집성재 내부에 삽입하여 결합부를 제조할 경우 강도에 상당한 증가를 보였다. 집성재 결합부는 강철판을 삽입하지 않은 A 그룹, 강철판을 1개 삽입한 B 그룹, 강철판을 2개 삽입한 C 그룹, 그리고 강철판을 3개 삽입한 D 그룹으로 각각 분류하였다. 강철판을 삽입하지 않은 A 그룹에 비해 강철판을 1개 삽입한 B 그룹은 최대값과 항복 하중값을 각각 18%, 13%, 강철판을 2개 삽입한 C 그룹은 27%, 20%, 강철판을 3개 삽입한 경우 33%, 24%의 강도 증가를 보였다. 하지만 집성재 내부에 얇은 두께의 강철판을 삽입하는데 필요한 추가적인 경제적 기술적 어려움으로 인해 강철판 삽입으로서 얻을 수 있는 강도적 성능 증가와 그에 따른 어려움을 충분히 고려해야 할 것이다.
본 논문은 포털 사이트에서 서비스 되고 있는 로드뷰 영상에서 개인정보 보호를 위해 자동차 번호판 영역을 검출하는 방법을 제안한다. 로드뷰 영상에서 번호판 영역은 거리에 따라 서로 다른 특징을 갖고 있으며, 특히 원거리의 번호판 영역은 저해상도 특징으로 인해 번호판 영역을 검출하는데 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 근거리에 있는 번호판 영역은 에지 특징을 이용하고 원거리에 있는 번호판 영역은 MSER 특징을 이용하여 번호판 영역을 검출하는 기법을 제안하였다. 각각의 방법으로 검출된 영역을 번호판 후보 영역으로 선정하고, 자동차 번호판의 숫자는 구조적 특징을 갖기 때문에 이를 이용하여 최종적인 번호판 영역을 검출하였다. 실험결과, 다양한 로드뷰 영상에서 precision 75%, recall 93%, 그리고 F-Score 80%의 성능평가 결과를 얻었다.
본 연구에서는 보강판을 직교이방성 판으로 해석하는 경우 보강판의 제원에 따라 정확도에 큰 차이를 보이는 단점을 해결하기 위하여, 개단면 리브를 갖는 보강판에 대하여 직교이방성 강성을 보정하는 방법을 제안하였다. 여러 가지 보강판에 대하여 등방성 및 직교이방성 판 요소로 모델링하여 해석하고 최대 처짐을 비교한 결과, 특정 강성비를 중심으로 이보다 강성비가 작아질수록 직교이방성 판이 더 작은 처짐을, 이보다 커질수록 더 큰 처짐을 나타내어 정확도의 향상을 위해서는 강성비에 따른 직교이방성 강성 수정이 이루어져야 함을 알 수 있었다. 거동 분석을 토대로, 직교이방성 판의 처짐식과 판만의 처짐과 관련한 처짐 비율을 이용하는 두 가지 강성 수정 방법을 제안하였으며, 두 경우 모두 오차율 및 오차율의 분포폭이 크게 감소하여 정확도가 크게 향상되지만, 처짐 비율의 방법이 처짐식을 이용한 방법보다 사용성 및 안정성 측면에서 더 적절한 것으로 나타났다. 또한, 개단면 리브를 갖는 보강판을 직교이방성 판으로 해석하는 경우, 본 연구에서 제안한 강성 수정 방법을 사용하여 보강판의 직교이방성 휨강성을 보정하게 되면, 상당한 정확성의 증가로 보강판에 대한 간편하고 타당한 결과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 개단면 리브를 갖는 보강판이 직교이방성 특성을 고려한 직교이방성 판 요소 프로그램을 개발하고, 여러가지 보강판에 대한 민감도 분석 및 매개변수 연구를 통하여 보강판의 직교이방성 거동 특성 및 본 프로그램의 적용성을 살펴보았다. 먼저 보강재만의 관성 모멘트를 강판만의 관성 모멘트로 나눈 값을 관성 모멘트 비라 정의하고, 여러가지 보강판에 대한 민감도 분석을 실시하였다. 보강판의 직교이방성 거동을 규명하였다. 본 프로그램의 적용성을 살펴보기 위하여, 여러가지 보강판에 대한 매개변수 연구를 수행하고, 최대 처짐에 대한 결과를 등팡성 판 요소를 이용한 ABAQUS의 결과와 비교하였다. 비교 결과, 두 결과가 잘 일치하는 특정 모멘트 비를 직교이방성 판으로 해석할 수 있는 기준으로 제안하였으며, 두 결과 사이의 오차율을 관성 모멘트 비의 함수 식으로 표현하였다. 따라서, 개단면 리브로 보강된 판을 직교이방성 판으로 해석하기 위해서는 제안한 특정 관성 모멘트 비 이상의 값을 가져야 안전측의 결과를 얻으며, 또한 본 연구에서 제안한 상관 함수를 이용하여 결과를 보정하면 간편하게 타당한 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
본 논문에서는 개단면 리브를 갖는 보강판에 대하여 직교이방성 강성비를 매개변수로 하여, 집중하중이 작용하는 경우 발생하는 보강판의 국부 처짐 및 국부 모멘트에 대한 연구를 수행하였다. 보강판의 국부 거동을 파악하기 위하여 리브 사이에 위치한 판의 중앙점에 하중이 작용하는 경우를 고려하였으며, 전체적인 거동을 산정하기 위하여, 판의 중앙에 위치한 리브 위에 하중이 작용하는 경우를 해석하였다. 여러 가지 보강판에 대한 국부 거동을 분석한 결과, 국부 모멘트의 증가 비율은 리브 간격과 상관없이 리브 크기에 따라 일정함을 알 수 있었으며, 또한, 보강판의 전체 처짐에 대한 국부 처짐의 비율은 리브 간격과 강성비의 함수로 표현할 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 관계식을 예제에 적용한 결과, 실제 국부 처짐이 발생하는 경우와 상당한 정확도를 나타내었으며, 또한 직교이방성 판 해석에 적용한 결과, 상당한 정확도의 증가를 나타내었다. 따라서, 본 연구에서 제안한 함수식을 이용하면, 개단면 리브를 갖는 보강판의 전체 거동으로부터 간편하게 국부 거동 결과를 예측할 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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