• 해양환경안전학회지
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• 제24권7호
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• pp.953-959
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• 2018

본 논문에서는 바람, 파도, 조류 등의 큰 외란조건에서 선박계류시스템의 계류안정성 확보를 위한 동적제어기 설계를 연구하였다. 선박계류시스템의 비선형 동요를 억제하기 위해 슈퍼트위스팅 알고리즘(STA)을 포함한 슬라이딩 모드 제어(SMC) 기법이 적용되었다. 외란이나 파라미터의 불확실성에 대한 강인성의 장점에도 불구하고, 채터링은 슬라이딩 모드 제어기를 적용하는데 주요 단점이 되고 있다. 1차계 SMC는 정확히 제어 목표치에 수렴 하도록 정밀한 제어는 가능하나, 채터링과 같은 파괴적인 현상과 연계되어 적용에 주요한 장애가 된다. 대신에, STA는 큰 외란에도 불구하고 비교적 높은 정확도를 보이며 채터링 현상을 완전히 제거한다. 1차계 슬라이딩 모드 제어기의 채터링 문제를 피할 수 있는 STA기반의 SMC는 비선형 계류시스템의 동적제어를 위한 아주 효과적인 수단으로 판단된다. 아울러, STA로 제어된 선박계류시스템의 위치오차 궤적은 경계 구역 내에서 형성된다. 끝으로, 슬라이딩 표면과 위치궤적의 오차결과를 통해 STA의 이득제어 효과도 관측할 수 있다.

• 한국농림기상학회지
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• 제23권4호
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• pp.283-294
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• 2021

경사면일사량은 수평면일사량과 해당위치 지형경사도 간의 기하학적 관계인 일사수광비율을 통해 추정할 수 있다. 그러나 이렇게 추정한 일사량은 주변에 햇빛을 차단하는 장애물이 없다는 것을 가정하기 때문에 만약 실제 농사를 짓고 있는 농장 등에 이를 적용할 경우에 지형으로 인한 차광 등의 영향을 충분히 반영하지 못한다. 음영기복도는 태양의 위치와 지형의 기복으로 인한 직달일사의 변이를 밝기(휘도)로 수치화한 격자 형태의 자료로서, 하나의 격자는 가장 어두운 값 0에서 가장 밝은 값 255까지의 값을 갖는다. 본 연구에서는 지형으로 인한 차광효과를 모의하기 위해 30m 해상도의 DEM을 이용하여 연구지역의 음영기복도를 제작하고 휘도 분석을 수행하였다. 연구지역에 설치된 AWS 22개 지점의 기상자료를 수집하여 일조율 80% 이상인 날을 선별하고, 관측일사량과 각 지점의 휘도를 비교하여 휘도가 지형으로 인한 차광효과를 설명할 수 있는지 확인하였다. 분석결과 휘도와 일사량 간에 상관관계가 있는 것을 확인하였으며, 지형의 영향이 큰 지점에서의 직달일사가 시작되는 시점과 끝나는 시점은 태양고도 보다는 휘도와 잘 부합하는 것으로 나타났다. 추가적인 연구를 통해 주변 지형의 영향을 반영한 휘도를 이용한 상세한 일사량 추정이 가능할 것으로 기대된다.

• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.541-548
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• 2021

최근 농업, 산림관리, 해안환경 모니터링 등 다양한 분야에서 다분광 카메라의 활용, 특히 드론에 탑재되어 활용되는 사례가 증대되고 있다. 산출되는 다분광 영상은 위치정보를 위해 주로 드론에 탑재된 GPS (Global Positioning System)나 IMU (Inertial Measurement Unit) 센서를 이용해 지리참조(georeferencing)되는데, 보다 높은 정확도를 위해서는 직접 측량한 지상 기준점을 이용하기도 한다. 하지만, 직접 측량에 드는 비용 및 시간으로 인해 또는 직접 접근이 어려운 지역에 대해서는 지상 참조값을 활용하지 않고 지리참조를 수행해야하는 경우가 자주 발생하게 된다. 본 연구는 지상기준점이 가용하지 않은 경우에 다분광카메라로부터의 영상의 지리참조 정밀도를 향상시키기 위해 같이 탑재된 고해상도 RGB카메라의 영상을 활용하는 방안에 대하여 연구한다. 드론 영상은 우선 번들조정을 통해 카메라의 외부표정 요소를 추정하였고, 이를 지상 기준점을 이용한 경우의 외부표정 및 위치결과와 비교하였다. 실험결과, 고해상도 영상을 포함하여 번들조정을 하게 될 경우, 다분광 카메라 영상을 단독으로 활용할 때보다, 다분광 카메라 영상의 지리참조 오차가 비약적으로 감소하였음을 확인하였다. 추가로 한 지상 지점에서 드론으로의 방향각을 추정할 때의 오차를 분석한 결과, 마찬가지로 고해상도 RGB영상을 포함하여 번들조정하게 되면 기존의 방향각 오차가 한 단위이상 감소하는 것으로 나타났다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제38권6_1호
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• pp.1479-1488
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• 2022

해양에서는 선박충돌, 침몰 등으로 인하여 기름이 유출되는 사고가 간헐적으로 일어난다. 이러한 사고가 발생하였을 때 신속한 대책 마련을 위해 유출유 현황을 정확히 파악해야 한다. 이를 위해 해양경찰은 고정익비행기 또는 헬기로 대상 지역을 순찰하며 육안이나 영상 촬영을 통해 확인하는데, 유출유로 오염된 면적과 지도 상의 정확한 위치를 파악하는데 어려움이 있었다. 이에 본 연구는 유출유 현황 파악을 위해 해경에서 수집한 항공 영상을 개별적으로 지상기준점 없이 자동으로 직접 지오레퍼런싱(georeferencing)하여 정사보정하는 기술을 개발한다. 먼저, 영상 등 센서 정보를 가시화한 화면에서 지오레퍼런싱에 필요한 메타정보를 문자인식기술을 통해 추출한다. 추출된 정보를 바탕으로 영상의 외부표정요소를 결정한다. 결정된 외부표정요소를 이용해서 영상을 개별적으로 정사보정한다. 이러한 방법으로 통해 생성한 개별정사영상의 정확도는 수십 미터에서 최대 100 m 정도로 평가되었다. 지상기준점을 사용하지 않았고, 위치와 자세 센서의 관측 오차, 카메라 초점거리 등 내부표정요소의 오차를 고려할 때 상당히 양호한 수준이었다. 해양에서 유출유 오염 지역에 대한 현황 파악을 위해 적절한 수준으로 판단된다. 향후 비행 중 촬영 영상에 대한 실시간 전송이 가능해지면, 제안된 개별정사보정 기술을 통해 실시간으로 개별 정사영상을 생성할 수 있게 된다. 이를 기반으로 유출유 오염 현황에 대한 신속한 파악과 대책 수립에 효과적으로 활용할 수 있다.

• 한국건설순환자원학회논문집
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• 제10권3호
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• pp.351-357
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• 2022

본 연구에서는 해양 건설환경을 고려한 초고성능 콘크리트 해상 모듈러 잔교 시스템을 개발하고자 한다. 해상 모듈러 잔교 시스템은 최근에 개발된 압축강도 120 MPa 이상, 직접인장강도 7 MPa 이상을 갖는 초고성능 콘크리트 적용하여 설계, 제작 및 구조성능평가를 통하여 적용 가능성을 분석하였다. 기존에 프리캐스트 콘크리트로 시공된 해상 잔교는 시공단계에서 기초 파일부 항타 시 위치 또는 수직 변형으로 인한 오차를 해결하기 위한 아이디어와 가능성을 검증하고자 하였다. 또한, 구조성능 평가를 위하여 잔교 실험체를 초고성능 콘크리트를 이용하여 제작하였다. 휨 실험을 통하여 하중 분석을 수행한 결과, 예측 휨강도 대비 측정 휨강도는 극한한계상태에서 약 9 % 이상의 내하력을 확보하여 본 실험에서 요구하는 성능을 만족하였다. 향후 본 연구를 통하여 개발된 해상 모듈러 잔교 시스템을 활용한다면 충분한 내구성과 시공성으로 인한 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제44권6호
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• pp.450-464
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• 2023

Pulse oximetry, a non-invasive technique for evaluating blood oxygen saturation, conventionally depends on isolated measurements, rendering it vulnerable to factors like illumination profile, spatial blood flow fluctuations, and skin pigmentation. Previous efforts to address these issues through imaging systems often employed red and near-infrared illuminations with distinct profiles, leading to inconsistent ratios of transmitted light and the potential for errors in calculating spatial oxygen saturation distributions. While an integrating sphere was recently utilized as an illumination source to achieve uniform red and near-infrared illumination profiles on the sample surface, its bulkiness presented practical challenges. In this work, we have enhanced the pulse oximetry imaging system by transitioning illumination from an integrating sphere to a multi-wavelength LED configuration. This adjustment ensures simultaneous emission of red and near-infrared light from the same position, creating a homogeneous illumination profile on the sample surface. This approach guarantees consistent patterns of red and near-infrared illuminations that are spatially uniform. The sustained ratio between transmitted red and near-infrared light across space enables precise calculation of the spatial distribution of oxygen saturation, making our pulse oximetry imaging system more compact and portable without compromising accuracy. Our work significantly contributes to obtaining spatial information on blood oxygen saturation, providing valuable insights into tissue oxygenation in peripheral regions.

• 대한임상검사과학회지
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• 제55권4호
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• pp.253-260
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• 2023

Germanium-68/gallium-68 (⁶⁸Ge/⁶⁸Ga) 제너레이터는 의료용가속기에 비해 크기가 작아 공간적 활용도가 높고 유지비가 저렴하고, Ga-68 표지 방사성의약품의 생산방식이 간편하기 때문에 세계적으로 사용빈도가 급격히 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 제작비용이 낮으며 사용이 쉽고 유지보수가 용이한 Ga-68 표지 방사성의약품 전용 자동합성장치를 개발하고자 하였다. 본 연구에서 개발한 자동합성장치에 사용된 부품들은 대부분 국내에서 생산된 제품들을 사용하여 생산 단가를 낮추었고, 자체 구동프로그램을 개발하여 사용자 편의성을 높였다. 또한, 자동합성장치의 시스템 평가를 통해 작동에 이상이 없음을 확인하였고, ⁶⁸Ga-DOTA-[Tyr3]-octreotide 합성 프로그램을 사용하여 조제 시 안정된 표지 수율과 임상적용 기준을 만족하는 품질관리 결과를 획득하였다. 최근 다양한 Ga-68 표지 방사성 의약품이 개발되고 있어 본 연구를 통해 개발한 방사성의약품 전용 자동합성장치는 추후 보다 유용하게 사용될 것으로 사료된다.

• 말소리와 음성과학
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• 제16권1호
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• pp.33-40
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• 2024

본 연구는 치조 마찰음의 왜곡 오류인 치간음화, 구개음화, 설측음화가 적률분석의 변인인 무게중심, 분산, 왜도, 첨도에서 정조음과 보이는 음향학적 차이를 확인하고자 하였다. 이를 위해 61명 아동(평균연령: 5.6±1.5세, 여아 19명, 남아 42명)을 대상으로 얻어진 조음음운평가(Assessment of Phonology & Articulation for Children, APAC; Urimal-test of Articulation and Phonology I, U-TAP I) 결과, 음성 중 치조 마찰음을 포함하고 있는 목표 단어에서 치조마찰음 왜곡 오류를 보인 음성과 정조음 음성을 추출하여 후향적 연구를 진행하였다. 총 169개의 음성이 적률분석에 사용되었다. 그 결과, 무게중심에서 정조음이 구개음화보다 값이 높았으며, 구개음화는 치간음화보다 값이 낮았다. 치간음화의 분산이 정조음과 구개음화보다 높았다. 치간음화가 정조음보다 높은 왜도를 보였으며 구개음화의 왜도가 정조음보다 높았다. 마지막으로 구개음화의 첨도가 정조음과 치간음화보다 높았다. 각 왜곡 오류 유형에서 적률분석의 모든 변인들에 대해 조음위치(어두초성, 어중초성), 발성유형(평음, 경음)에 따른 유의한 차이는 관찰되지 않았다. 본 연구는 치조 마찰음의 유형에 따라 무게중심, 분산, 왜도, 첨도에서 다른 패턴이 나타남을 확인하였으며, 본 연구에서 제시한 객관적 수치는 추후 임상에서 청지각 평가를 도와 치조 마찰음 왜곡 오류의 진단과정에 기초 자료로 사용될 수 있을 것이다.

• 문화기술의 융합
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• 제10권1호
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• pp.143-152
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• 2024

코로나 19로 인해 국내 면세점산업은 큰 타격을 입었으며 언택트 시장이 확대되면서 모바일 면세점 쇼핑의 비중이 늘고 있다. 경쟁이 매우 치열한 면세점시장에서 차별화와 고객 지속사용 유도하기 위해 AR 기술을 투입하여 모바일 쇼핑뿐만 아니라 오프라인 점포 활성화에 기여할 수도 있다. 그러나 현재까지 모바일 면세점 AR 쇼핑은 활발하지 않으며, 관련 연구도 미미한 실증이다. 이에 우리는 AR 기술 투입된 모바일 면세점 쇼핑 앱의 활성화를 목적으로 외국인 사용자의 니즈를 연구하여 앱 개선방안을 제시하였다. 첫째, 모바일 면세점 앱에서 AR 쇼핑 인터페이스는 눈에 잘 띄는 위치에 있어야 열고 사용하기 편리하다. 둘째, 모든 사용자가 AR 쇼핑 인터페이스를 쉽게 인식할 수 있도록 위치와 기능에 대한 설명 또는 도움말이 있어야 한다. 셋째, AR 쇼핑 인터페이스에서 면세품을 착용하거나 관심상품 저장 및 장바구니에 추가 시 인터페이스는 간결하고 유연해야 해 사용 및 조작이 편리하다. 넷째, 오류 발생 방지를 위해 기술적 개선이 이루어져야 한다. 우리는 연구를 통해 AR 쇼핑 기술 및 국내 면세점 AR 쇼핑 기술 발전과 온·오프라인 면세점 활성화에 도움이 될 것으로 기대한다.

• 한국음향학회지
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• 제43권4호
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• pp.414-421
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• 2024

본 논문에서는 누설에 의한 플랜트 대형사고 방지를 위한 기술로써, 다채널 음향 센서 모듈을 활용해 잔향 및 반향 영향이 큰 환경에서 배관 누설 소음을 탐지할 수 있는 시스템을 설계하고 검증한다. 정사면체 형태로 배열한 4채널 마이크로폰을 하나의 센서 모듈로 설계해, 3차원 음향 인텐시티 벡터를 측정한다. 잔향 및 반향 영향이 큰 환경에서는 센서 모듈 각각의 인텐시티 벡터 측정 오차가 평균적으로 증가하기 때문에, 다수의 센서 모듈을 현장에 배치하여 실제 음원 위치를 추정해야 한다. 따라서, 여러 쌍의 센서 모듈로부터 얻은 3차원 벡터 간 교점을 이용해 음원이 위치한 지점들을 추정해내고, 해당 지점들 중 이상치(예, 반사의 영향으로 현장 외부로 추정된 지점, 주변 구조물에 의한 회절 영향으로 평균 지점에서 먼 지점으로 추정된 지점 등)를 검출해 제외하는 알고리즘을 제안하였다. 현장의 도면상에 누설음 추정 위치 좌표를 1 s 이내에 가시화해 실시간으로 누설음이 발생한 위치를 발견해 즉각적인 대응이 가능한 시스템을 구성하고 검증한다. 본 연구는 대형 플랜트의 사고 대응 능력 향상 및 안전성 확보에도 기여할 수 있을 것으로 기대된다.