• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1445-1462
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• 2022

2025년도 발사예정인 농림위성은 광역농림상황관측용도로 개발된 5 m급 해상도를 갖는 중해상도 위성이다. 위성영상 활용을 위해서는 위성영상에 대한 정밀센서모델을 수립하여 정확한 기하정보를 수립하는 것이 중요하다. 선행 연구에서 지상기준점 칩과 위성영상을 정합하는 과정을 통해 자동으로 정밀센서모델을 수립할 수 있음을 보고하였다. 따라서 위성영상의 기하정확도를 향상시키기 위해서는 지상기준점 칩 정합 성능을 향상시켜야 한다. 이 논문은 중해상도 위성영상의 센서모델 정확도 향상을 위한 지상기준점 칩 정합 개선방안을 제안한다. 고해상도 지상기준점 칩을 중해상도 위성영상 정밀센서모델링을 위해 사용할 경우의 중요한 기술요소는 상이한 공간해상도 처리방식과 최적 지상기준점 수량결정이다. 본 연구에서는 이러한 기술요소를 해결하기 위해 중해상도 위성영상과 지상기준점 칩 정합 시, 위성영상 업샘플링(upsampling) 배율과 사용한 칩 개수에 따른 칩 정합 성능을 비교 분석하였다. 실험에는 해상도가 5 m인 RapidEye 영상을 중해상도 위성영상으로 사용하였으며, 해상도가 0.25 m인 항공정사영상과 0.5 m인 위성정사영상을 지상기준점 칩으로 제작하여 사용하였다. 정확도 분석은 수동으로 추출한 기준점을 사용하여 수행되었다. 실험결과, 업샘플링 배율 2 내지 3에서 정확도가 크게 향상되었으며 지상기준점 수량은 대략 100개인 경우 정확도가 유지되었다. 이러한 결과로부터 중해상도 위성의 정밀센서모델 수립에 고해상도 지상기준점 칩 적용 가능성을 확인할 수 있었고, 기존보다 향상된 정확도의 정밀센서모델이 수립됨을 확인하였다. 본 연구결과가 향후 농림위성에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국지리정보학회지
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• 제25권1호
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• pp.28-43
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• 2022

본 연구는 창원시 도시지역 내 공원을 대상으로 UAV 영상 기반 물리적 공간 유형을 분류하고, ENVI-met 열 쾌적성 결과와의 비교를 통해 물리적 공간 유형에 따른 열 쾌적성 특성을 분석하였다. 물리적 공간 유형은 UAV 기반 NDVI, SVF 특성에 따라 4개 유형으로 분류하였다. ENVI-met 열 쾌적성 결과는 수목 밀집지역의 T_MRT가 그 외 지역보다 최대 30℃ 이상의 차이를 보였으며, 오후 시간대 중에서는 수목 밀집지역과 다른 지역의 T_MRT 차이가 16시에 19.6℃로 가장 큰 것으로 나타났다. UAV 기반 물리적 공간 유형과 시간대별 열 쾌적성 특성 분석결과 NDVI가 높고, SVF가 높은 공간 유형에 대해 UAV 활용 시 시간대별 열 쾌적성 변화 패턴과 유사한 경향을 보이는 것을 확인하였으나, 수목 및 인공 구조물 등이 밀집된 지역에 대해서는 상대적으로 UAV 기반 물리적 환경 유형과 상관관계가 낮은 것으로 나타났다. 결론적으로 개활지 및 식생으로 이루어진 공간 유형에 대해 UAV 영상 기반 열 쾌적성 분포 파악 가능성을 확인하였으며, 수목 인접지역이 개활지보다 열적으로 쾌적한 것으로 도출되었다. 따라서, 도시계획 단계에서 개활 공간은 잔디 및 수목 등 자연피복재질을 고려하여 조성할 필요가 있으며, 인공피복재질 활용 시 수목, 건물과의 인접성 등을 고려한 공간계획이 이루어져야 할 것으로 판단된다. 향후 지상LiDAR 및 현장 측정 기반 UAV 영상 보정을 통해 신속·정확한 도시기후 현상 규명 및 열 쾌적성을 고려한 도시계획 수립이 가능할 것으로 판단된다.

• 대한소아치과학회지
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• 제49권4호
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• pp.379-391
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• 2022

이 연구는 premixed MTA 제재와 기존 치수복조제의 경화 전, 후의 pH 값 그리고 칼슘, 황, 스트론튬 이온의 유리량, 용해도를 비교했다. 사용된 재료는 다음과 같다 : 레진 강화형 칼슘실리케이트(TheraCal LC^®; TLC), 레진 강화형 수산화칼슘(UBP, Ultra-Blend^TM plus), 2종류의 premixed MTA(Endocem MTA^® premixed regular [EMPR] and Well-Root^TM PT [WRP]). 각 재료의 시편은 경화 전, 경화 후 2군으로 나누어 준비한 뒤 증류수에 보관하였다. pH, 용해도를 측정하였으며 ICP-AES를 이용한 칼슘, 황, 스트론튬의 3가지 이온 유리량을 측정하였다. 경화 후 군에서 TLC와 UBP의 pH 값은 감소했다. 그러나 premixed MTA 재료의 pH 값은 증가했다. TLC는 다른 재료와 비교하여 스트론튬 이온 유리량이 더 많았다. 동시에 EMPR에서 황이온 유리량이 높았다(p < 0.05). 경화 후 군에서 칼슘 이온 방출은 두 종류의 premixed MTA에서 더 높았다(p < 0.05). 경화 후 군에서 용해도는 Kruskal-Wallis 서 test를 이용하여 통계분석하였고 Mann-Whitney U test를 이용하여 사후검정하였다. 결론적으로 레진 강화형 칼슘 실리케이트 시멘트, 레진 강화형 수산화칼슘 시멘트, 2종류의 premixed MTAs 모두 경화 후 알칼리성 pH 값과 낮은 용해도를 가지고 있었으며 다양한 이온을 유리했다.

• 대한정형외과학회지
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• 제56권5호
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• pp.419-426
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• 2021

목적: 화농성 요추부 추체 감염의 수술적 치료 시 이환된 추체에 척추경 나사를 삽입하는 수술법은 균막의 형성 및 감염 치료 실패의 위험성으로 기피되었다. 저자들은 이환된 추체에 척추경 나사를 삽입하여 고정 분절수를 최소화하면서도 감염 치료에 성공하였는바, 이를 분석하여 해당 술식의 유용성에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2000년 1월부터 2018년 6월까지 본원 척추센터에서 제1저자에 의해 수술적으로 치료한 화농성 요추부 척추 감염 환자 중, 이환된 추체에 직접 척추경 나사를 삽입하여 유합술을 시행한 환자군을 그룹 A, 이환된 추체 척추경의 골파괴 소견으로 인접 정상 추체에 척추경 나사를 삽입하여 유합술을 시행한 환자군을 그룹B로 분류하여 임상적 결과를 후향적으로 연구하였다. 모든 환자들은 후방 접근법으로 수술하였으며, 이환된 추간판을 제거하고 부골화된 추체의 소파술 및 추체 간 자가 지주골 이식술 후 척추경 나사 고정술을 시행한 48예(그룹A 28예, 그룹B 20예)를 대상으로 두 그룹 간의 입원 기간, 수술 시간, 출혈량 및 수술 후 1개월째 EQ-5D 지수, 주사 항생제 투여 기간, 혈액학적 결과, 임상적 결과, 방사선학적 결과를 종합적으로 분석하였다. 결과: 그룹 A에서 고정 분절 수, 수술 시간, 출혈량 및 술 후 1개월째 EQ-5D 지수에서 그룹 B에 비하여 통계적으로 유의하게 향상된 결과를 보였으며, 항생제 사용 기간, 입원 기간, 방사선학적 골유합의 시기, 시상각의 교정률 및 재발률에서는 유의한 차이를 보이지 않았다. 결론: 후방 도달법을 통한 이환된 추체에 직접 척추경 나사를 삽입하는 최소 분절 고정술은 수술 시간 및 출혈량이 줄어들고, 고정분절을 최소화하여 요추부의 운동성을 보전하면서도, 감염의 확산이나 재발 없이 빠른 회복을 보였기에, 요추부 화농성 척추염 환자의 수술적 치료 시 권장할 만한 술식으로 생각된다.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권6호
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• pp.547-556
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• 2019

목적: 도수조작 및 석고 교정을 통해 보존적 치료를 시행하였으나 잔여 혹은 재발변형으로 수술적 치료를 받았던 특발성 만곡족 환아의 장기 치료 결과를 분석하였다. 대상 및 방법: 방사선상 골 성숙이 완료된 32명의 환자 총 51예를 대상으로 후향적인 연구를 시행하였다. 최종 추시 시 평균 연령은 18.7세였다. 수술은 선택적 혹은 광범위 연부조직 유리술과 힘줄 연장, 힘줄 이전, 다양한 절골술 등을 시행하였다. 방사선적 분석은 최종 촬영한 체중부하 전후면 사진에서 거종골 각(talocalcaneal angle), 거골-제1 중족골 각(talo-first metatarsal angle), 측면 사진에서 측정한 거종골 각, 종골 경사각(calcaneal pitch)을 측정하여 성인정상 측정값과 비교하였다. 임상적 평가는 American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS)의 ankle-hindfoot score와 midfoot score를 이용하여 우수(>85), 양호(71-85), 보통(56-70), 불량(<56)으로 평가하였다. 결과: 최종 방사선 계측치는 전후면 거종골 각에서 각각 41.2%, 전후면 거골과 제1 중족골 간의 각에서 90.2%, 측면 거종골 각에서 84.3%, 측면 종골 경사각에서 각각 61%가 정상범위에 포함되었다. AOFAS 평균은 ankle-hindfoot score에서 88.1±10.7점 midfoot score에서 86.7±11.5점이었다. 결론: 수술적 치료를 받았던 특발성 만곡족 환아의 장기 치료 결과에서 정상범위에 속하는 방사선 지표 비율은 43%-90%로 확인되었으며 임상적으로 AOFAS 평균값은 우수에 속하였다. 따라서 비수술적 교정 방법에 실패한 경우라도 변형의 요소를 보다 더 정확히 분석한 후 선택적 수술 방법을 통할 경우 임상적으로 만족스러운 결과를 가져올 수 있다.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권4호
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• pp.327-335
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• 2019

목적: 골다공증성 척추 압박 골절 환자에서 척추경 나사못을 이용한 고정술을 시행 시 골시멘트(polymethylmethacrylate) 보강의 방사선적 효용성에 대해 조사하고자 하였다. 대상 및 방법: 골다공증성 압박 골절에서 골시멘트 보강술을 이용한 척추경 나사 고정을 시행한 20예의 환자가 연구에 포함되었다. 평균 추시 기간은 15.6개월이었으며, 인구학적인 자료, 골밀도(bone mineral density, BMD), 유합 분절, 척추경 나사의 사용 개수 및 골시멘트 주입량은 의무기록을 통하여 검토되었다. 방사선적인 결과를 산출하기 위하여 시간 순차적(수술 전, 수술 직후, 술 후 6주, 술 후 3, 6개월 및 술 후 1년) 추시를 통해 방사선적 지표를 측정하였다. 결과: 본 연구에 총 20명의 환자(여자 16예[80.0%]; 평균 나이, 69.1±8.9세)가 포함되었다. 평균 BMD는 -2.5±0.9 g/cm², 각각의 추체당 평균 골시멘트 주입량은 6.3 ml였다. 술 전 측정한 후만각(Cobb angle)은 32.7°±7.0°였으며, 술 후 측정값은 8.7°±6.9° (p<0.001)로 큰 호전을 나타내었고, 교정은 술 후 시간 순차적인 추시에서도 유지됨을 보였다. 기구 고정 후 후만각, 설상각, 시상지표 또한 유사한 호전 양상을 나타내었다. 또한 골절된 추체의 전방 높이 또한 수술 전 11.0±5.0 mm에서 수술 후 18.5±5.7 mm (p=0.006)로 호전되었고 3, 6개월 및 1년간의 추시 간에도 유지됨이 확인되었다. 결론: 골다공증성 압박 골절에서 골시멘트 보강술을 이용한 척추경 나사 고정은 효과적인 치료법이라 생각되며, 이 술식을 통해 국소 흉요추부 후만의 충분한 교정을 얻을 수 있고 술 후에도 잘 유지할 수 있는 방법으로 골다공증 척추 압박 골절 환자에서 유용한 술식으로 생각된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_1호
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• pp.655-667
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• 2023

전 세계적으로 녹조 대발생은 빈번하게 보고되고 있으며, 국내에서도 매년 녹조로 인한 심각한 수질 오염 문제가 발생하고 있다. 지속적인 관리와 신속한 대응을 통한 수생태계 보호가 필요하다. 녹조 발생의 지표인 chlorophyll-a (Chl-a) 농도를 예측하기 위해 위성 영상을 이용한 연구가 많이 이루어지고 있다. 하지만 수계에 따라 변하는 분광특성과 대기 보정 오류로 인해 정확한 Chl-a 산출에 어려움이 있어 최근 머신러닝 모델을 활용하고 있다. 위성 분광지수 뿐만 아니라 녹조에 영향을 미치는 인자들에 대한 복합적인 고려가 필요하다. 따라서, 본 연구는 수질, 수문 및 기상 인자와 Sentinel-2 영상을 복합적으로 고려하여 데이터셋을 구축하였다. 최근 5년간 낙동강에 위치한 8개 보 구간의 Chl-a 농도 예측에 대표적인 앙상블 모델 random forest (RF)와 extreme gradient boosting (XGBoost)을 활용하였다. 모델 평가 지표로 r-squared score (R²), root mean square errors(RMSE), mean absolute errors (MAE)를 사용하였으며, XGBoost의 R²가 0.810, RMSE가 6.612, MAE가 4.457로 유의미한 결과를 얻은 것을 확인하였다. Shapley additive explanations (SHAP) 분석을 통해 두 모델 모두 수질 인자 suspended solids (SS), biochemical oxygen demand (BOD), dissolved oxygen (DO)과 red edge 밴드를 활용한 밴드비가 높은 중요도를 보인 것을 알 수 있었다. 다양한 입력 데이터는 모델 성능 향상에 도움을 주는 것을 확인할 수 있었으며, 국내외 녹조 탐지에 적용될 수 있을 것으로 보인다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권5_4호
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• pp.1097-1109
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• 2023

도심지는 개별 건물단위의 소규모 변화가 빈번하게 발생하는 지역이다. 기 구축된 건물 데이터베이스는 그 활용도를 높이기 위해 도심지 내의 주기적인 갱신이 요구된다. 그러나 광범위한 도심지에 대한 건물 단위 변화를 관측하기에는 자료수집의 한계가 존재한다. 따라서 본 연구에서는 넓은 범위를 단일 영상으로 촬영 가능한 위성영상을 활용하여 건물변화 탐지와 건물 정보의 갱신 가능성을 확인하고자 한다. 이를 위해 먼저 건물 데이터베이스에서 제공하는 건물 모서리점의 3차원 좌표를 이용하여 위성영상에 건물 영역을 투영한다. 투영된 건물 영역을 다시 지붕 및 전면 영역으로 구분한다. 투영된 지붕영역의 화소값을 비교하여 건물높이 갱신, 건물멸실 등 건물변화 여부를 탐지한다. 건물높이 갱신은 영상에 투영된 지붕면이 실제 영상에서 관측되는 지붕면과 일치할 때까지 높이값을 조절하여 수행된다. 영상에 투영된 모습은 나타나나 관측되는 건물이 없는 경우 철거된 건물에 해당한다. 영상에서 관측되는 건물 중에서 지붕면과 전면영역이 투영되지 않은 건물은 신축 건물에 해당된다. 이러한 변화탐지 결과를 바탕으로 건물 데이터베이스를 높이갱신, 건물삭제 및 건물생성의 세가지 분류로 갱신한다. 제안된 방식은 인천지역을 촬영한 아리랑 3A호와 인천광역시 건물 데이터베이스를 사용하여 실험하였다. 입력 단일 위성영상을 이용하여 건물변화를 탐지하고, 갱신이 필요한 건물에 대해 건물 데이터베이스 편집 작업을 수행하였다. 갱신된 건물 정보를 검증하고자 이를 이용하여 다른 아리랑 3A호 영상에 건물영역을 투영하였다. 실험결과, 갱신된 건물정보로부터 투영된 건물영역은 영상에서 관측된 건물영역과 잘 일치하였다. 이를 통해서 단일 위성영상을 이용한 건물변화탐지 및 건물 데이터베이스 갱신 가능성을 확인하였다. 후속 연구로 제안방식의 자동처리기술 개발을 수행할 예정이다.

• 핵의학기술
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• 제27권2호
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• pp.99-109
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• 2023

Purpose: CT scan makes up for the weak point of the nuclear medicine image having a low resolution and also were used for attenuation correction on image reconstruction. Recently, many studies try to make use of CT images additionally, one of them is to measure the bone mineral density(BMD) using Quantitative CT(QCT) software. BMD exams are performed to scan lumbar and femur with DXA(Dual-Energy X-Ray Absorptiometry) in order to diagnose bone disease such as osteopenia, osteoporosis. The purpose of this study is to identify the usefulness of QCT_BMD analyzed with low dose CT images on L-spine Bone SPECT/CT comparing with DXA_BMD. Materials and Methods: Fifty five women over 50 years old (mean 66.4 ± 9.1) who took the both examinations(L-spine Bone SPECT/CT with SIEMENS Intevo 16 and DXA scan with GE Lunar prodigy advance) within 90 days from April 2017 to July 2022, BMD, T-score and disease classification were analyzed. Three-dimensional BMD was analyzed with low dose CT images acquired on L-spine Bone SPECT/CT scan on Mindways QCT PRO^TM software and two-dimensional BMD was analyzed on DXA scan. Basically, Lumbar 1-4 were analyzed and the patients who has lesion or spine implants on L-spine were excluded for this study. Pearson's correlation analysis was performed in BMD and T-score, chi-square test was performed in disease classification between QCT and DXA. Results: On 55 patients, the minimum of QCT_BMD was 18.10, maximum was 166.50, average was 82.71 ± 31.5 mg/cm³. And the minimum of DXA-BMD was 0.540, maximum was 1.302, average was 0.902 ± 0.201 g/cm², respectively. The result shows a strong statistical correlation between QCT_BMD and DXA_BMD(p<0.001, r=0.76). The minimum of QCT_T-score was -5.7, maximum was -0.1, average was -3.2 ± 1.3 and the minimum of DXA_T-score was -5.0, maximum was 1.7, average was -2.0 ± 1.3, respectively. The result shows a statistical correlation between QCT T-score and DXA T-score (p<0.001, r=0.66). On the disease classification, normal was 5, osteopenia was 25, osteoporosis was 25 in QCT and normal was 10, osteopenia was 25, osteoporosis was 20 in DXA. There was under-estimation of bone decrease relatively on DXA than QCT, but there was no significant differences statistically by chi-square test between QCT and DXA. Conclusion: Through this study, we could identify that the QCT measurement with low dose CT images QCT from L-Spine Bone SPECT/CT was reliable because of a strong statistical correlation between QCT_BMD and DXA_BMD. Bone SPECT/CT scan can provide three-dimensional information also BMD measurement with CT images. In the future, rather than various exams such as CT, BMD, Bone scan are performed, it will be possible to provide multipurpose information via only SPECT/CT scan. In addition, it will be very helpful clinically in the sense that we can provide a diagnosis of potential osteoporosis, especially in middle-aged patients.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권2호
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• pp.129-152
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• 2024

터널 내 CCTV를 통한 딥러닝 객체인식 적용에 있어서 터널의 열악한 환경조건, 즉 낮은 조도 및 심한 원근현상으로 인해 오탐지가 대량 발생한다. 이 문제는 객체인식 성능에 기반한 영상유고시스템의 신뢰성 문제로 직결되므로 정탐지 향상과 더불어 오탐지의 저감 방안이 더욱 필요한 상황이다. 이에 본 논문은 딥러닝 객체인식 모델을 기반으로, 오탐지 데이터의 재학습을 통해 오탐지의 저감뿐만 아니라 정탐지 성능 향상도 함께 추구하는 오탐지 학습법을 제안한다. 본 논문의 오탐지 학습법은 객체인식 단계를 기반으로 진행되며, 학습용 데이터셋 초기학습 - 검증용 데이터셋 추론 - 오탐지 데이터 정정 및 데이터셋 구성 - 학습용 데이터셋에 추가 후 재학습으로 이어진다. 본 논문은 이에 대한 성능을 검증하기 위해 실험을 진행하였으며, 우선 선행 실험을 통해 본 실험에 적용할 딥러닝 객체인식 모델의 최적 하이퍼파라미터를 결정하였다. 그리고 본 실험에서는 학습영상 포맷을 결정하기 위한 실험, 반복적인 오탐지 데이터셋의 재학습을 통해 장기적인 성능향상을 확인하기 위한 실험을 순차적으로 진행하였다. 그 결과, 첫 번째 본 실험에서는 추론된 영상 내에서 객체를 제외한 배경을 제거시키는 경우보다 배경을 포함시키는 경우가 객체인식 성능에 유리한 것으로 나타났으며, 두 번째 본 실험에서는 재학습 차수별 독립적으로 오탐지 데이터를 재학습시키는 경우보다 차수마다 발생하는 오탐지 데이터를 누적시켜 재학습 시키는 경우가 지속적인 객체인식 성능 향상 측면에서 유리한 것으로 나타났다. 두 실험을 통해 결정된 방법으로 오탐지 데이터 재학습을 진행한 결과, 차량 객체 클래스는 1차 재학습 이후부터 AP값이 0.95 이상 우수한 추론 성능이 발현되었으며, 5차 재학습까지 초기 추론 대비 약 1.06배 추론성능이 향상되었다. 보행자 객체 클래스는 재학습이 진행됨에 따라 지속적으로 추론 성능이 향상되었으며, 18차 재학습까지 초기 추론대비 2.3배 이상 추론성능이 자가 향상될 수 있음을 보였다.