• 제목/요약/키워드: 3D-복원

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분류영상과 에지영상을 이용한 입체 위성영상의 SGM 성능개선 (SGM Performance Improvement of Stereo Satellite Image with Classified Image and Edge Image)

  • 이효성;박병욱
    • 한국측량학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.655-661
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    • 2020
  • SGM (Semi Global Matching)은 입체영상 간 모든점의 매칭점을 찾기 때문에 고해상도 위성영상으로부터 고밀도 수치표면모델 제작이 가능하다. 그러나 물과 그림자, 폐색 지역이 포함되면 그 주변지점에도 오매칭의 영향을 준다. 특히 우리나라 아파트 구조물과 같이 시차가 크고 길쭉한 형태의 건물에서는 50cm급 고해상도 위성영상에 SGM 방법을 적용하더라도 건물의 3차원 복원은 어렵다. 따라서 본 연구는 1m급 해상도의 IKONOS-2 입체 위성 영상으로부터 분류영상과 에지영상을 이용한 SGM 기법을 제안, 적용하여 수치표면모델을 제작하고 일반 SGM 방법, ERDAS 소프트웨어의 고밀도 ABM (Area Based Matching) 매칭으로 제작한 수치표면모델과 비교하였다. 실험 대상지역에는 제안방법의 아파트 수치표면모델 결과가 가장 우수하였다. 결과적으로, 해상도가 1m 임에도 불구하고 제안방법을 이용하여 건물 수치표면모델의 윤곽선을 기존 방법에 비해 더욱 더 선명하게 표현할 수 있었다.

붕괴사고 현장조사를 위한 드론 LiDAR 활용 (Utilization of Drone LiDAR for Field Investigation of Facility Collapse Accident)

  • 정용한;임언택;석재욱 ;구슬 ;김성삼
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권5_2호
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    • pp.849-858
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    • 2023
  • 지진, 산사태와 같은 재난사고현장에서 조사업무는 시설물 붕괴 등 2차 재난 피해가 발생할 수 있어 많은 위험이 따른다. 이처럼 조사자가 직접 접근하기 힘든 재난현장에서 라이다(light detection and ranging, LiDAR)가 탑재된 드론 측량시스템을 통해 고정밀의 3차원 재난정보를 안전하게 취득할 수 있는 방법을 강구할 수 있다. 이에 본 연구에서는 2023년 4월 성남시 분당구의 정자교 붕괴사고 현장을 대상으로 드론 LiDAR의 재난 현장에서의 활용 가능성을 확인하였다. 이를 위해 사고 교량에 대한 고밀도 포인트 클라우드를 수집하고, 사고 교량을 3차원 지형정보로 복원하여 10점의 지상기준점 측량 성과와 비교하였다. 그 결과, 수평방향으로의 root mean square error (RMSE)는 0.032 m, 수직방향으로 0.055 m로 확인되었다. 또한, 지상 LiDAR를 통해 같은 대상지를 측량하여 생성한 포인트 클라우드와 비교한 결과, 수직방향으로 약 0.08 m가량의 오차가 발생하였지만 전체적인 형상은 큰 차이가 없을 뿐만 아니라 전체적인 데이터 취득과 자료 처리 시간 측면에서 드론 LiDAR가 지상 LiDAR보다 효율적임을 확인할 수 있었다. 따라서 많은 위험이 따르는 재난현장에서 드론 LiDAR의 활용을 통해 안전하고 신속한 현장 조사가 가능할 것으로 판단된다.

연동펌프를 이용한 비료염 공급 관비재배기술 연구 (Fertigation Techniques Using Fertilizers with Peristaltic Hose Pump for Hydroponics)

  • 김동억;이공인;김현환;우영회;이운용;강인철
    • 현장농수산연구지
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    • 제17권1호
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    • pp.57-71
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    • 2015
  • 본 연구에서는 산업분야에서 다양하게 이용되고 있는 연동펌프를 농축양액 주입장치로 사용한 관비장치를 개발하고 성능시험을 실시하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다. 튜브 내경별, 회전수별, 롤러수별 유량특성 시험결과 펌프 회전속도가 빨라짐에 따라 유량은 직선적으로 증가하였으며, 튜브 내경이 커질수록 기울기도 커졌으며, 롤러수가 3개일 때가 4개일 때의 유량 보다 더 많은 것으로 나타났다. 또한 튜브재질에 있어서는 복원력이 우수한 재질의 노프렌 튜브에서 유량이 많은 것으로 나타났다. 관비장치의 농축양액 주입위치에 따른 혼삽성능 실험결과 안정화 시간은 농축양액을 공급펌프의 흡입 측에 주입한 경우에는 17초, 공급펌프의 토출 측에 주입한 경우에는 16초 이었으며, EC는 안정화 구간에서 각각 1.42±0.05, 1.39±0.02 dS/m로 나타나 주입위치에 따른 영향은 크지 않은 것으로 판단된다. 측정 센서 설치위치에 따른 안정화시간은 주관에 삽입 설치한 경우에는 17초, 여수관에 설치한 경우에는 27초로 나타나 센서는 주관에 삽입 설치하는 것이 바람직한 것으로 판단된다. EC는 안정화 구간에서 각각 1.43±0.05, 1.45±0.07dS/m의 근소한 차이를 보였다. 시작기의 제어성능 실험결과 제어정밀도가 ±0.05dS/m로 나타나 제어성능이 우수한 것으로 나타났다. 농가 현장시험결과 개발한 관비장치에 의해 재배한 오이가 정상적인 생육을 하는 것으로 나타나 개발한 시험용 장치의 실용화가 이루어진다면 관비재배 농가에서 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

빛의 내부산란의 효과적인 표현을 위한 밀도 추정기법 (Density Estimation Technique for Effective Representation of Light In-scattering)

  • 민승기;임인성
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.9-20
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    • 2010
  • 3차원 공간에 존재하는 반투명 물질을 물리 기반으로 렌더링하기 위해서 빛의 진행 경로를 작은 구간으로 나눈 후, 각 구간에 대하여 빛의 직접적인 영향, 산란으로 인한 영향, 반투명 물질안에서의 소멸 및 물질의 발광으로 인한 영향 등을 고려한 빛의 에너지를 계산하여 누적하는 방식을 사용한다. 이중 빛의 산란은 연속 공간에서 매우 복잡한 방식으로 작용하기 때문에 이의 시뮬레이션을 위해서 상당한 노력이 필요하다. 빛의 산란을 효과적으로 계산하기 위해 여러근사 방법들이 고안되었는데, 그중 볼륨 포톤매핑 기법은 빛이 간섭매체 내부에서 산란되는 효과를 단순화된 시뮬레이션으로 미리 계산하여두고 이를 검색해 효율적으로 렌더링 하는 방법을 사용한다. 이 방법은 주변에서 검색한 시뮬레이션 정보를 이용하기 위해서 밀도추정방법을 적용하는데, 시뮬레이션자료의분포에 따라서 검색에 따른 편차가 있을 수 있게된다. 또한 시뮬레이션된 자료만을 이용하여 산란효과를 반영하기 때문에 고밀도이지만 시뮬레이션이 충분하지 못한 위치에 대해서 방향성 있는 위상함수에 대한 특징을 잘 표현하지 못한다는 문제가있다. 이러한 문제를해결하고자 하는 노력의 일환으로, 본 논문에서는 입자형태로 시뮬레이션된 볼륨데이터에 대해 밀도추정방법의 하나인 커널스무딩을 이용하여 표현한 산란효과를 반투명물질 자료구조에 저장하고 이를 복원하는 방법을 제안하고, 실험결과 분석을 통하여 장단점을 분석한다.

3차원 객체 복원을 위한 정규 상관도 기반 다중 시점 배경 차분 기법 (Normalized Cross Correlation-based Multiview background Subtraction for 3D Object Reconstruction)

  • 팽경현;황성수;김희동;김수정;유지성;김성대
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권6호
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    • pp.228-237
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    • 2013
  • 본 논문에서는 배경과 객체의 색상이 유사한 상황에서 강인한 정규 상관도(Normalized Cross Correlation) 기반 다중 시점 배경 차분 기법을 제안한다. 인위적으로 배경을 구성한 경우가 아닐 경우, 다중 시점 영상의 배경 영상에서 객체로 인해 가려지게 되는 영역들은 서로 다른 색상을 가지고 있을 확률이 높다. 그러나 객체의 등장으로 인해 이러한 영역들은 서로 유사한 색상을 가지게 된다. 이에 기반하여 본 논문은 GoNCC(Graph of Normalized Cross Correlation)을 제안한다. GoNCC는 임의 시점 영상의 한 화소와 에피폴라 제약조건 관계에 있는 인접 영상 내 화소와 해당 화소와의 정규 상관도 값의 분포를 의미한다. 제안하는 다중 시점 배경 차분 기법은 현재 영상의 GoNCC와 배경 영상의 GoNCC를 비교함으로써 이루어진다. 계산량을 줄이기 위해 다중 시점 배경 차분 기법을 모든 화소에 적용하지 않고 간단한 단일 시점 배경 차분 기법으로 판단하기 어려운 영역에 대해서만 제안 방법을 수행한다. 실험 결과 단순한 단일 시점 배경 차분 기법에 비하여 매우 우수한 성능을 보였고, 기존의 다중 시점 배경 차분 기법에 비해서도 보다 정확하게 객체 영역을 검출하는 것을 확인하였다.

습지보호지역 버드나무림의 식물군락 특성 (Characteristics of Plant Community of Willow Forest in the Wetland Protection Areas of Inland Wetlands)

  • 조광진;임정철;이창수;추연수
    • 한국습지학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.201-212
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    • 2021
  • 내륙습지에서 생태적, 환경적으로 중요한 역할을 하고 생태복원의 주요 재료가 되는 버드나무림에 대한 식물사회학적 연구가 수행되었다. 습지보호지역에 발달하는 버드나무림을 대상으로 Z.-M.(Zürich-Montpellier)학파의 방법에 따라 총 61개의 식생자료가 수집되었고 식물군락과 종조성적 특성이 밝혀졌다. 총 237분류군을 포함한 9개의 식물군락이 구분되었다. 높은 상대기여도(r-NCD) 값을 나타내는 버드나무류는 키버들, 왕버들, 선버들, 갯버들, 버드나무로 확인되었다. 종조성 분석결과, 벼과, 국화과, 미나리과, 마디풀과, 콩과 순으로 출현빈도가 높게 나타났으며, 생활형은 일년생식물(휴면형), 단립식물(지하기관형), 중력산포형(산포방법), 직립형(생육형)을 가지는 식물종의 출현율이 높아 Th-R5-D4-e로 특징지어졌다. 귀화식물은 12과 24종, 생태계교란 생물은 3과 4종이 관찰되었으며, 귀화율은 10.1%, 교란지수는 41.4%로 분석되었다. NMDS 서열법(non-metric multidimensional scaling)에 의한 식물종과 조사지점 간의 경향성 분석 결과, 조사지점의 해발고도와 습지의 유형이 식물군락의 공간적 분포를 결정하는 주요한 요소인 것으로 밝혀졌다. 비교적 해발고도가 높은 산지형 습지에서 다양성 지수와 균등도 지수가 높게 나타났으며, 해발고도가 낮은 하천형과 호수형 습지에서는 교란지수, 귀화율, 일년생식물 출현비율이 높았다.

미분을 이용한 단일채널 SAR SLC 영상 내 지상 이동물체의 탐지방법 (A Quick-and-dirty Method for Detection of Ground Moving Targets in Single-Channel SAR Single-Look Complex (SLC) Images by Differentiation)

  • 원중선
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.185-205
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    • 2014
  • SAR를 이용한 지상이동물체탐지(GMTI)는 SAR의 주요 활용 기술 중 하나이다. 최근 위성 탑재 SAR 시스템의 해상도가 높아지면서 지상이동목표물 탐지의 유용성은 더욱 강조되고 있다. 현재까지 다양한 지상이동물체탐지 기법이 개발되었으나 대부분은 다중채널 SAR 시스템을 이용하는 기술에 집중되었다. 그러나, 아직도 단일채널 SAR 영상으로부터 지상 이동물체를 탐지하는 것은 매우 어려운 문제로 남아 있는 반면 다중채널 위성 탑재 SAR 시스템은 아직은 그 활용이 현실적으로 매우 제한적인 상황이다. 일단 지상의 목표물이 탐지되고 이동속도가 3 m/s(약 10.8 km/h) 이상인 경우 그 목표물의 이동속도는 단일채널 SAR 자료라도 오차범위 약 5%의 정밀도로 복원 가능하다. 따라서 단일채널 SAR 자료로부터 지상의 이동물체 자체를 탐지하는 것이 핵심이며, 이 논문에서는 SAR Single-Look Complex(SLC) 영상자료에 미분을 적용하여 쉽고 빠르게 탐지하는 방법을 제시한다. 이 논문에서는 SAR SLC 자료의 미분 값은 도플러 중심주파수를 나타냄을 유도하고, 따라서 미분 값은 지상이동물체 탐지에 매우 효과적임을 설명하고자 한다. 이 논문에서 제시하는 미분 방법의 결과와 정밀한 속도복원 방법의 상관계수 $R^2$ 는 0.62로 나타났으며, 이는 이동물체를 탐지하는 데는 충분함을 지시한다. 이 방법은 매우 단순한 미분으로 도플러 중심주파수 분석에 근거하고 있으나 최종 자료처리에 앞서 도플러 경사도를 제거해야 하며, 적용결과의 효율성과 신뢰도는 이 도플러 경사도 제거 과정에 크게 좌우된다. 지상에 모서리 산란체를 탑재하고 이동속도를 조절한 실험용 차량과 이를 관측한 TerraSAR-X SLC 자료를 이용하여 검증을 실시하였다. 검증결과 지상 이동물체를 매우 쉽게 탐지하면서도 정지된 상태의 강한 산란체는 약 18.5 dB의 신호파워를 줄여 효과적으로 제거 하는 것으로 나타났다. 현재 이 방법은 지상의 이동속도 8.8 km/h 이상인 경우 매우 효과적이며, 아리랑-5호를 비롯한 모든 단일채널 SAR 시스템에 적용 가능하다.

꼬마잠자리 서식지의 식물상과 생활형 (Flora and Life Form of Habitats for Nannophya pygmaea Rambur)

  • 김명현;한민수;최철만;방혜선;정명표;나영은;강기경
    • 한국환경농학회지
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    • 제29권2호
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    • pp.206-213
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    • 2010
  • 본 연구는 꼬마잠자리 복원을 위한 기초자료를 제공하기 위하여, 이들 서식지의 환경과 식물상을 조사하였다. 꼬마잠자리 서식지의 환경적 특성은 상관이 수목에 의해 가려지지 않는 즉 직사광선이 차단되지 않는 개방된 습지로써 연중 물이 마르지 않고 수심 2-10 cm정도를 유지하고 있었다. 수질분석결과 pH와 EC는 매우 넓은 범위의 값을 나타냈고, T-N과 T-P는 매우 높은 값을 가지는 것으로 나타났다. 이러한 결과를 볼 때, 수질이 꼬마잠자리의 서식지에 직접적으로 큰 영향을 미치지는 않는 것으로 판단된다. 꼬마잠자리 서식지에 분포하는 관속식물은 35과 60속 67종 2아종 14변종 3품종으로 총 86분류군인 것으로 조사되었다. 과별로는 사초과와 벼과가 가장 많이 차지했다. 조사지역 간 공통으로 출현한 식물종은 쇠뜨기, 버드나무, 고마리, 벼룩나물, 좀고추나물, 매듭풀, 바늘꽃, 미나리, 쥐깨풀, 통발, 질경이, 골등골나물, 별날개골풀, 골풀, 청비녀골풀, 사마귀풀, 뚝새풀, 조개풀, 도깨비사초, 방동사니대가리, 쇠털골, 바늘골로 총 22분류군이었다. 출현한 관속식물의 생활 조성을 살펴보면, 휴면형은 HH형이 39분류군(45.3%), 번식형에서 지하기관형은 R5가 42분류군(48.8%), 산포기관형은 중력산포형(D4)이 59분류군(68.6%), 생육형은 직립형(e)과 총생형(t)이 각각 23분류군(26.7%)으로 조사되어 꼬마잠자리 서식지의 생물학적 유형(biological type)은 HH-R5-D4-e(t)임을 확인하였다.

반잠수식 시추선에 작용하는 장주기 표류력에 관한 연구 (A Study on the Slowly Varying Wave Drift Force Acting on a Semi-Submersible Platform in Waves)

  • 홍사영;이판묵;홍도천
    • 대한조선학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.49-63
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    • 1989
  • 파랑표류력은 크기에 있어서는 2차항(2nd-order)의 힘으로, 파도의 주기로 나타나는 1차항(1st-order)의 파랑강제력에 비해 미미하나, 부유체 자체의 복원력이 없는 수평방향으로 작용하므로 부유체에 대변위 표류운동을 유발한다. 특히 장주기 표류력은 계류시스템에 장주기 대변위 공진응답을 야기시킬 수 있으므로 계류시스템의 설계 및 운용에 고려되어야 할 중요한 요소이다. 본 연구에서는 이론적 연구로서 개량된 Green 적분방정식을 이용하여 3차원 특이점을 분포하는 방법으로 near field법을 택하여 장주기 파랑표류력을 계산하였으며 계산결과는 Pinkster 및 Standing의 결과와 비교하였다. 비선형파의 산란효과 고려는 Pinkster의 근사방법을 따랐다. 실험적 연구로서 반잠수식 시추선의 1/60 모형에 대해 규칙파 및 불규칙파중 표류력계측시험을 수행하였으며 실험결과는 계산치와 비교되었다. 끝으로 계측시험에 있어 계류스프링의 영향 및 장주기 표류력 계측에 있어서 실험상 문제점을 논하였다.

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영화의 합성과 디지털 애니메이션의 가상성에 관한연구 (The Illusion-Image of Digital Animation Used in a Live action Film and 3D Animation)

  • 이종한
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권9호
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    • pp.235-249
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    • 2005
  • 디지털 애니메이션의 환영(幻影-illusion) 이미지를 만드는 과정은 테크놀로지의 수공예적인 수작업(手作業) 즉, 애니메이션 과정, 이미지의 덧붙임, 보정(補整) 등을 통해 만들어진다. 본 논문은 디지털 애니메이션이 전통 예술의 수공예적인 측면을 디지털 제작 과정으로 부활시켜 새로운 예술 개념을 획득하고 있음을 주장하고 있다. 이를 구체화하기 위해서 본 논문은 다음의 단계로 이루어진다. 첫 째는 영화의 복제와 혼성이다. 예술의 '아우라'를 강조 해왔던 예술사에서 기계에 의한 복제는 피할 수 없는 것이 되었고, 디지털로 저장된 다양한 그림 정보와 짜깁기된 영상작업들은 복제와 혼성으로 새로운 영상 작업을 쉽게 할 수 있는 계기가 되었다. 둘째, 디지털 애니메이션의 예술 영역의 확장이다. 이제 디지털 애니메이션은 극사실의 환영성을 통해 새로운 창조적 예술로 인정받고 있다. 결과적으로, 디지털 애니메이션의 제작과정으로 과거의 미디어가 이루지 못한 상상력을 복원하는 새로운 미디어 예술의 특성을 보여주면서 디지털 애니메이션의 새로운 예술로써의 가능성을 획득하고 있다

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