• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권4호
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• pp.1822-1829
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• 2015

In this study, artificial neural networks were used to determine the intensity of brightness in interior spaces. The illumination elements to illuminate indoor spaces were considered, not individually, but as a system. So, during the planned maintenance periods of an illumination system, after its design and installation, simple brightness level measurements must be taken. For a three-dimensional evaluation of the brightness level in indoor spaces in a speedy and accurate manner, the obtained brightness level measurement results and artificial neural network model were used. Upon estimation of the most suitable brightness level for indoor spaces by using the artificial neutral network model, the energy demands required by the illumination elements decreased. Consequently, in this study, with estimations of brightness levels, the extent to which the artificial neutral networks become successful was observed and more correct results have been obtained in terms of both economy and usage.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.30-41
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• 2010

In this study we propose a new texture feature extraction method based on an estimation of the brightness and structural uniformity of CT images representing the important characteristics for emphysema recognition. The Center-Symmetric Local Binary Pattern (CS-LBP) is first used to combine gray level in order to describe the brightness uniformity characteristics of the CT image. Then the gradient orientation difference is proposed to generate another CS-LBP code combining with gray level to represent the structural uniformity characteristics of the CT image. The usage of the gray level, CS-LBP and gradient orientation differences enables the proposed method to extract rich and distinctive information from the CT images in multiple directions. Experimental results showed that the performance of the proposed method is more stable with respect to sensitivity and specificity when compared with the SGLDM, GLRLM and GLDM. The proposed method outperformed these three conventional methods (SGLDM, GLRLM, and GLDM) 7.85[%], 22.87[%], and 16.67[%] respectively, according to the diagnosis of average accuracy, demonstrated by the Receiver Operating Characteristic (ROC) curves.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제30권3호
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• pp.233-240
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• 2009

Using a spatial compound imaging technique in a medical ultrasound imaging system, the average speed of sound in a medium of interest is measured, and imaging of its distribution is implemented. When the brightness reaches the highest level in an ultrasonic image obtained as the speed of sound used in focusing is varied, it turns out that the focusing has been accomplished satisfactorily and that the speed of sound which has been adopted becomes the sought-after average speed of sound. Because spatial compound imaging provides many different views of the same object, the adverse effect of erroneous speed-of-sound estimation tends to be more severe in compound imaging than in plain B-mode imaging. Thus, in compound imaging, the average speed of sound even in the case of speckled images can be accurately estimated by observing the brightness change due to different speeds of sound employed. Using this new method that offers spatial diversity, we can construct an image of the speed of sound distribution in a phantom embedded with a 10-mm diameter plastic cylinder whose speed of sound is different from that of the background. The speed of sound in the cylinder is found to be different from that of the surrounding medium.

• 천문학회보
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• 제45권1호
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• pp.31.3-32
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• 2020

The surface brightness fluctuation (SBF) is one of the most crucial distance indicators for unresolved stellar systems at large distances. Here, we present an evolutionary population synthesis model of the surface brightness fluctuation (SBF) for normal and He-enriched simple stellar populations (SSPs). Our SBF model for the normal-He population agrees well with other existing models, but the He-rich populations bring about a substantial change in the SBF of SSPs. Our normal-He SBF model well reproduces the observed SBFs of the Milky Way globular clusters, but the SBFs of early-type galaxies in the Virgo Cluster are placed between the normal-He and He-rich SBF models. We show that the SBF-based distance estimation would be affected by up to a 10-20% level in I- and near-IR bands at given colors. Finally, we propose that when combined with independent metallicity and age indicators such as Mg2 and H��, the UV and optical SBFs can readily detect underlying He-rich populations in unresolved stellar systems. Given the degree of the SBF variation resulting from the population difference, we suggest that the distance measurement before the proper in-depth analysis of stellar populations should be done with great caution.

• 한국측량학회지
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• 제38권2호
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• pp.141-151
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• 2020

Since it was first studied in 1980, solar energy analysis model for geographic information systems has been used to determine the approximate spatial distribution of terrain. However, the spatial pattern was not able to be grasped in 3D (three-dimensional) space with low accuracy due to the limitation of input data. Because of computational efficiency, using a constant value for the brightness of the sky caused the simulation results to be less reliable especially when the slope is high or buildings are crowded around. For the above reasons, this study proposed a model that predicts solar energy of vertical surfaces of buildings with four stages below. Firstly, CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) luminance distribution model was used to calculate the brightness distribution of the sky using NREL (National Renewable Energy Laboratory) solar tracking algorithm. Secondly, we suggested a method of calculating the shadow effect using ray tracing. Thirdly, LOD (Level of Detail) 3 of 3D spatial data was used as input data for analysis. Lastly, the accuracy was evaluated based on the atmospheric radiation data collected through the ground observation equipment in Daejeon, South Korea. As a result of evaluating the accuracy, NMBE was 5.14%, RMSE 11.12, and CVRMSE 7.09%.

• 융합정보논문지
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• 제11권2호
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• pp.25-30
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• 2021

본 논문에서는 가시광 통신시스템에서 플리커 완화 및 BER 성능 향상을 위한 코딩 기법에 관해서 연구하였다. 가시광 통신의 전송 속도를 높이기 위해 다수의 LED를 사용하는 멀티전송 다중 LED 전송시스템이 활발히 연구되고 있다. 그러나 N개의 LED를 사용하는 다중 LED 가시광 통신시스템에서 N개의 LED를 통해 데이터를 전송할 때, 데이터 시퀀스에 따라 동시에 0이 전송되는 연집 Zero 구간이 발생하고, 또한 1의 전송 구간이 서로 다르기 때문에 플리커 현상과 Dimming level의 변화로 인한 조명 성능 저하 현상이 발생하게 된다. 가시광 통신시스템은 통신 및 조명 기능을 동시에 수행하는 통신시스템이다. 따라서 통신의 전송 효율과 조명의 밝기를 동시에 고려되어야 한다. 우리는 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 LED 데이터 시퀀스의 코딩 맵핑을 통해 플리커 현상과 Dimming level 문제를 완화하고 에러 검출 및 BER 성능을 향상시킬 수 있는 플리커 완화 기법을 제안하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37A권12호
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• pp.1054-1064
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• 2012

HDR (high dynamic range) 톤 맵핑 (tone mapping) 알고리듬은 높은 다이내믹 레인지 영상을 압축하여 LDR (low dynamic range) 영상 장치에 구현하기 위해 사용된다. 대표적인 톤 맵핑 알고리듬의 한 방법인 레티넥스 (retinex)는 효과적인 다이내믹 레인지 압축과 색 항상성을 보존할 수 있는 특성을 가지고 있으며, 다중 스케일 및 휘도 성분 기반 알고리듬 등으로 발달되어왔다. 그러나 레티넥스 기반 알고리듬들은 어두운 영역에서 노이즈가 강하게 나타나고 밝은 영역에서는 채도 저하 현상이 나타나는 단점이 있다. 본 논문에서는 명암대비 성능의 개선과 채도 저하 및 노이즈 개선을 위해 시각 밝기 함수를 기반으로 하는 다중 스케일 톤 맵핑 알고리듬을 제안하였다. 제안된 알고리듬은 원영상의 채도 및 색상의 보존을 위해 HSV 색 공간에서 처리가 이루어지며 인간 시각 특성을 반영하기 위해 조명의 변화에 따른 최소 및 최대 휘도 레벨 예측 함수와 시각 감마 모델링 함수를 이용하였다. 그리고 주관적 및 객관적 성능 비교로부터 제안된 알고리듬의 우수성을 확인하였다. 제안된 알고리듬은 시청환경의 변화로 인해 다이내믹 레인지의 개선이 필요한 분야에서 영상화질의 효과적인 개선을 기대할 수 있을 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제51권12호
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• pp.1181-1194
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• 2018

본 연구에서는 2015년에서 2017년 사이에 유럽항공우주국 Sentinel-1 위성이 촬영한 Synthetic Aperture Radar (SAR) 영상을 활용하여 한강 유역 내 하천의 유량을 추정하는 모형을 개발하였다. 한강 유역 내 15개 중소규모 하천을 연구지역으로 선정하였으며 SAR 인공위성 영상 자료와 수위 및 유량관측소에서 산정한 유량 자료를 모형 구축을 위하여 사용하였다. 우선, 오류 보정을 위해 다양한 전처리 과정을 거친 12장의 SAR 영상을 히스토그램 매칭 기법을 적용하여 이미지의 밝기 분포를 동일하게 만들었다. 이후 임계치 분류방식을 사용하여 추출된 하천 수체의 면적과 지상 관측유량자료와의 관계식을 도출하여 유량추정모형을 구축하였다. 그 결과, 1개소를 제외한 14개 관측소에서 인공위성에서 추출한 하천 면적을 입력 자료로 하는 멱함수 형태의 유량추정모형을 구축할 수 있었다. 14개 관측소의 최소, 평균, 최대 결정 계수($R^2$)는 0.3, 0.8, 0.99로 나타났다.

• 대기
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• 제27권3호
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• pp.359-370
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• 2017

In this study, the oceanic Total Precipitable Water (TPW) retrieval algorithm at 16 km altitude of High Altitude Long Endurance Unmanned Aerial Vehicle (HALE UAV) is described. Empirical equation based on Wentz method (1995) that uses the 18.7 and 22.235 GHz channels is developed using the simulated brightness temperature and SeeBor training dataset. To do radiative simulation, Satellite Data Simulator Unit (SDSU) Radiative Transfer Model (RTM) is used. The data of 60% (523) and 40% (349) in the SeeBor training dataset are used to develop and validate the TPW retrieval algorithm, respectively. The range of coefficients for the TPW retrieval at the altitude of 3~18 km with 3 km interval were 153.69~199.87 (${\alpha}$), 54.330~58.468 (${\beta}$), and 84.519~93.484 (${\gamma}$). The bias and RMSE at each altitude were found to be about $-0.81kg\;m^{-2}$ and $2.17kg\;m^{-2}$, respectively. Correlation coefficients were more than 0.9. Radiosonde observation has been generally operated over land. To validate the accuracy of the oceanic TPW retrieval algorithm, observation data from the Korea Meteorological Administration (KMA) Gisang 1 research vessel about six clear sky cases representing spring, autumn, and summer season is used. Difference between retrieved and observed TPW at 16 km altitude were in the range of $0.53{\sim}1.87kg\;m^{-2}$, which is reasonable for most applications. Difference in TPW between retrieval and observation at each altitude (3~15 km) is also presented. Differences of TPW at altitudes more than 6 km were $0.3{\sim}1.9kg\;m^{-2}$. Retrieved TPW at 3 km altitude was smaller than upper level with a difference of $-0.25{\sim}0.75kg\;m^{-2}$ compared to the observed TPW.

• 한국농림기상학회지
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• 제19권3호
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• pp.93-101
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• 2017

2011-2015년까지 경남 하동군 악양 집수역의 해발고도 8~1,073m 범위에 설치된 10개 무인기상관측기에서 0600, 1500 기온 관측값을 수집하여 월별 표준편차를 계산하고, 소기후모형으로부터 예측된 기온의 표준편차 결과를 함께 비교하여 미관측 지점의 추정기술에 실효성이 있는지 평가하였다. 소기후모형에 따른 예측값은 월별 0600, 1500 기온의 표준편차를 각각 88%, 86% 정도 설명할 수 있었지만, 전반적으로 과소추정하는 경향이었다. 겨울철과 여름철에 나타나는 낮은 고도 대비 해발고도가 높아질수록 변이가 작아지거나 커지는 방향성에 있어서 관측값과는 반대양상으로 나타나 당초 기대와는 다른 결과를 보였다. 또 다른방법으로 월별 기온 표준편차와 지형간의 관계를 정량화하여 임의지역의 지형특성과 종관규모 수준의 기온자료 만으로 표준편차 분포를 예측할 수 있을지 회귀분석을 수행하였다. 회귀모형은 해발고도편차에 따라 보정된 월별 기온 외에, 경사도와 경사향 등 기본적인 지형인자와 온난대효과와 냉기집적효과, 개방도 등의 기온과 관련된 변수들을 고려하여 월별로 표준편차를 가장 잘 설명할 수 있는 변수를 1~3개까지 선발하여 만들어졌으며, 월별 결정계수는 0.46부터 0.98 범위로 나타났다. 회귀모델을 이용해 기온이 관측되지 않는 임의지역의 표준편차를 지형변수의 최소-최대값 유효범위 내에서 월별로 예측한다면 70% 수준의 추정능력으로 공간변이 분포도를 나타낼 수 있을 것으로 예상된다.