• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권4호
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• pp.403-410
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• 2004

최근 의료 영상 분석(Medical Image Analysis)이나 영상 검색(Image Retrieval)을 위한 전처리(Preprocessing) 단계로 영상 분석(Image Analysis)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 영상 검색에서 색상 성분(Color Component)의 활용 방법을 제안하고자 한다. 이미지를 검색하기 위해 색상 성분을 기반으로 하고, 색상(Color)을 분석하기 위한 기법으로 CLCM(Color Level Co-occurrence Matrix)과 통계적 기법을 이용하고 있다. CLCM은 기하학적 회전 변환(Geometric Rotate Transform)을 통해서 색상 성분을 3차원 공간상에 투영(Projection)하여 공간 관계(Spatial Relationship)로부터 나타나는 분포를 해석하는 방법으로, 본 논문에서 제안하는 주제이다. CLCM은 색상 모델에서 만들어지는 2차원 히스토그램을 지칭하며 색상 모델의 기하학적인 회전 변환을 통해서 생성된다. 그리고 이를 분석하기 위한 방법으로 통계 기법을 활용하고 있다. CLCM과 유사하게 2차원 분포도를 사용하는 GLCM(Gray Level Co-occurrence Matrix)[1]과 불변 모멘트(Invariant Moment)[2,3] 같은 알고리즘은 2차원적인 데이터를 해석하기 위하여 기본적인 통계 기법을 활용하고 있다. 하지만 GLCM과 불변 모멘트가 각각의 도메인에 최적화되어 있다 하더라도 공간 좌표상에 존재하는 불규칙적인 데이터를 완전히 해석할 수는 없다. 즉 GLCM과 불변 모멘트는 기초 통계 기법만을 사용하고 있기 때문에 추출된 특징들의 신뢰성이 낮다는 것이다. 본 논문에서는 이러한 단점을 보완하여 공간 관계를 해석함과 동시에 데이터의 가중치를 해석하기 위해 전형적인 다변량 통계에서 사용하는 주성분 분석(Principal Component Analysis)[4,5]을 이용하고 있다. 그리고 데이터의 정확도를 높이기 위해서 3차원 공간상에 색상 성분을 투영하여 이를 회전시키면서 데이터의 특성을 다각도에서 추출하는 방법을 제시한다.

• 스마트미디어저널
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• 제5권2호
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• pp.15-23
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• 2016

본 논문에서는 신체 부분 포즈를 이용한 깊이 영상 포즈렛과 제스처를 인식하는 방법을 제안한다. 제스처는 순차적인 포즈로 구성되어 있기 때문에, 제스처를 인식하기 위해서는 시계열 포즈를 획득하는 것에 중점을 두고 있어야 한다. 하지만 인간의 포즈는 자유도가 높고 왜곡이 많기 때문에 포즈를 정확히 인식하는 것은 쉽지 않은 일이다. 그래서 본 논문에서는 신체의 전신 포즈를 사용하지 않고 포즈 특징을 정확히 얻기 위해 부분 포즈를 사용하였다. 본 논문에서는 16개의 제스처를 정의하였으며, 학습 영상으로 사용하는 깊이 영상 포즈렛은 정의된 제스처를 바탕으로 생성하였다. 본 논문에서 제안하는 깊이 영상 포즈렛은 신체 부분의 깊이 영상과 해당 깊이 영상의 주요 3차원 좌표로 구성하였다. 학습과정에서는 제스처를 학습하기 위하여 깊이 카메라를 이용하여 정의된 제스처를 입력받은 후, 3차원 관절 좌표를 획득하여 깊이 영상 포즈렛이 생성되었다. 그리고 깊이 영상 포즈렛을 이용하여 부분 제스처 HMM을 구성하였다. 실험과정에서는 실험을 위해 깊이 카메라를 이용하여 실험 영상을 입력받은 후, 전경을 추출하고 학습된 제스처에 해당하는 깊이 영상 포즈렛을 비교하여 입력 영상의 신체 부분을 추출한다. 그리고 HMM을 적용하여 얻은 결과를 이용하여 제스처 인식에 필요한 부분 제스처를 확인한다. 부분 제스처를 이용한 HMM을 이용하여 효과적으로 제스처를 인식할 수 있으며, 관절 벡터를 이용한 인식률은 약 89%를 확인할 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제27권10호
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• pp.1808-1819
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• 2017

Knowledge on the functional characteristics and temporal variation of anaerobic bacterial populations is important for better understanding of the microbial process of two-stage anaerobic reactors. However, owing to the high diversity of anaerobic bacteria, close attention should be prioritized to the frequently abundant bacteria that were defined as core bacteria and putatively functionally important. In this study, using MiSeq sequencing technology, the core bacterial community of 98 operational taxonomic units (OTUs) was determined in a two-stage upflow blanket filter reactor treating pharmaceutical wastewater. The core bacterial community accounted for 61.66% of the total sequences and accurately predicted the sample location in the principal coordinates analysis scatter plot as the total bacterial OTUs did. The core bacterial community in the first-stage (FS) and second-stage (SS) reactors were generally distinct, in that the FS core bacterial community was indicated to be more related to a higher-level fermentation process, and the SS core bacterial community contained more microbes in syntrophic cooperation with methanogens. Moreover, the different responses of the FS and SS core bacterial communities to the temperature shock and influent disturbance caused by solid contamination were fully investigated. Co-occurring analysis at the Order level implied that Bacteroidales, Selenomonadales, Anaerolineales, Syneristales, and Thermotogales might play key roles in anaerobic digestion due to their high abundance and tight correlation with other microbes. These findings advance our knowledge about the core bacterial community and its temporal variability for future comparative research and improvement of the two-stage anaerobic system operation.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.210-214
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• 2008

로봇이 실제 가정환경에 존재하는 모든 물체를 사전에 모델화하여 데이터베이스에 보존하는 것은 현실적으로 불가능하다. 따라서 본 논문은 이러한 문제를 해결하기 위하여 가정 내에서 흔히 볼 수 있으며 로봇에게도 조작이 용이한 컵, 병, 캔 등의 실린더 형 물체를 우선적 모델링 대상으로 선정하고, 이 물체들의 공통된 범주적 특성을 정의한 보편적 모델(Generic Model)을 사용하여 부분적 데이터로부터 전체 형상을 추정하는, 로봇 자가 모델링에 활용 가능한 새로운 물체 모델링 기법을 제안한다. 구체적으로 3D 센서로부터 얻은 3D 영상으로부터 우리가 모델링 하기를 원하는 실린더 형의 물체를 분리해낸 후 물체 표면상의 점의 좌표와 법선벡터를 이용해서 실린더의 초기 중심축을 구하는 방법, 오차를 가지고 있는 중심축을 교정해주는 방법, 최종적으로 실린더 단면의 중심축과 반지름을 이용하여 전체 실린더 형 물체를 모델링하는 방법 등을 제안하고 또한 실험을 통해서 우리가 제시하는 모델링 기법이 노이즈가 존재하는 실제 환경에서도 얼마 만큼의 정확성을 갖는지를 평가하였다.

• International Journal of Industrial Entomology and Biomaterials
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• 제37권1호
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• pp.1-8
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• 2018

The nerippe fritillary butterfly, Argynnis nerippe, is listed as an endangered species in Korea. Establishment of effective conservation strategies can be aided by the development and application of molecular markers that can be used to investigate the population genetics of the butterfly. Therefore, in this study, we identified ten microsatellite markers specific to A. nerippe using the Next-Seq 500 platform, and applied these markers to investigate the characteristics of five South Korean butterfly populations. Genotyping of 48 A. nerippe individuals from five localities showed that at each locus the number of alleles ranged from 4 to 14, and that the observed and expected heterozygosities were 0.324-0.863 and 0.138-0.985, respectively. Significant deviation from the Hardy-Weinberg equilibrium was not observed at any locus. Population structure analysis indicated that there are two genetic groups in Korea, but no population-based gene pool assignments were found. Analysis of $F_{ST}$, $R_{ST}$, and a principal coordinates analysis suggested that the Gureopdo and Yaecheon populations were isolated from other populations. Genetic isolation of the Gureopdo population may be a consequence of unequal population change between Gureopdo and inland populations and to the offshore habitat of Gureopdo. Genetic isolation of the Yaecheon population may be a consequence either of the southernmost location of the population or of the limited sample size available. Further studies with increased sample sizes will be necessary to draw robust conclusions on population isolation and to devise conservation strategies.

• Animal Systematics, Evolution and Diversity
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• 제36권2호
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• pp.154-158
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• 2020

The Asian crested ibis Nipponia nippon is one of the world's most endangered species. Except for the Sanxii population from China, it is known that all of the crested ibis populations from East Asia have been extinguished. In these days, most of them are being inbred as captive populations in China, South Korea, and Japan, which caused their low expected genetic diversity. Microsatellite markers are well known as a suitable DNA marker for exploring genetic diversity among captive populations of a variety of endangered species. In the present study, ten microsatellite markers were developed for the captive populations of the South Korean crested ibis, which were employed to examine the level of genetic diversity with the two founders from Sanxii, China and the 70 descendants of them. As a result, the mean number of gene diversity, observed heterozygosity, and expected heterozygosity of the captive population were 0.70, 0.84, and 0.70 respectively. It revealed that the captive population of South Korea is as genetically more stable than we expected. In addition, the principal coordinates analysis and genetic structure analyses showed that the captive population of N. nippon can be divided into the two different genetic groups. The developed microsatellite markers here could be helpful for crested ibis conservation in East Asian countries such as China and Japan as well as South Korea.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권4호
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• pp.257-261
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• 2010

Surface energy is the principal factor of anti-condensation. High surface energy appears hydrophilic itself and low surface energy represents hydrophobic itself. The contact angle is widely being used for measurement of surface energy of materials, evaluation of coating performances, measurement of wettability, and so on. However, the existing contact angle measuring system is so expensive for purchasing and complicated, so it takes a lot of time and money to use. This study was conducted to develop the algorithm for evaluating hydrophilic performance through measuring the contact angle of water droplet automatically, and fabricate relatively simple measuring system using a low-cost monochrome camera and image processing. A constant amount of water was firstly allocated on a slide by a micropipette, and then the image of water droplet was captured by monochrome digital camera and sent to a computer. The image was binarized and then reduced noises by labeling. Finally, the contact angle of water droplet was computed by using three points (left, right, and top coordinates), simple linear mathematics, and trigonometric function. The experimental results demonstrated the accuracy and reproducibility of the developed system showing less deviations and deviation ratio.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제30권1호
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• pp.100-110
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• 2017

Objective: The gastrointestinal tract of sheep contain complex microbial communities that influence numerous aspects of the sheep's health and development. The objective of this study was to analyze the composition and diversity of the microbiota in the gastrointestinal tract sections (rumen, reticulum, omasum, abomasum, duodenum, jejunum, ileum, cecum, colon, and rectum) of sheep. Methods: This analysis was performed by 454 pyrosequencing using the V3-V6 region of the 16S rRNA genes. Samples were collected from five healthy, small tailed Han sheep aged 10 months, obtained at market. The bacterial composition of sheep gastrointestinal microbiota was investigated at the phylum, class, order, family, genus, and species levels. Results: The dominant bacterial phyla in the entire gastrointestinal sections were Firmicutes, Bacteroidetes, and Proteobacteria. In the stomach, the three most dominant genera in the sheep were Prevotella, unclassified Lachnospiraceae, and Butyrivibrio. In the small intestine, the three most dominant genera in the sheep were Escherichia, unclassified Lachnospiraceae, and Ruminococcus. In the large intestine, the three most dominant genera in the sheep were Ruminococcus, unclassified Ruminococcaceae, and Prevotella. R. flavefaciens, B. fibrisolvens, and S. ruminantium were three most dominant species in the sheep gastrointestinal tract. Principal Coordinates Analysis showed that the microbial communities from each gastrointestinal section could be separated into three groups according to similarity of community composition: stomach (rumen, reticulum, omasum, and abomasum), small intestine (duodenum, jejunum, and ileum), and large intestine (cecum, colon, and rectum). Conclusion: This is the first study to characterize the entire gastrointestinal microbiota in sheep by use of 16S rRNA gene amplicon pyrosequencing, expanding our knowledge of the gastrointestinal bacterial community of sheep.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제30권7호
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• pp.1067-1071
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• 2020

To understand the formation of initial gut microbiota, three initial fecal samples were collected from two groups of two breast milk-fed (BM1) and seven formula milk-fed (FM1) infants, and the compositional changes in gut microbiota were determined using metagenomics. Compositional change analysis during week one showed that Bifidobacterium increased from the first to the third fecal samples in the BM1 group (1.3% to 35.1%), while Klebsiella and Serratia were detected in the third fecal sample of the FM1 group (4.4% and 34.2%, respectively), suggesting the beneficial effect of breast milk intake. To further understand the compositional changes during progression from infancy to childhood (i.e., from three weeks to five years of age), additional fecal samples were collected from four groups of two breast milk-fed infants (BM2), one formula milk-fed toddler (FM2), three weaning food-fed toddlers (WF), and three solid food-fed children (SF). Subsequent compositional change analysis and principal coordinates analysis (PCoA) revealed that the composition of the gut microbiota changed from an infant-like composition to an adult-like one in conjunction with dietary changes. Interestingly, overall gut microbiota composition analyses during the period of progression from infancy to childhood suggested increasing complexity of gut microbiota as well as emergence of a new species of bacteria capable of digesting complex carbohydrates in WF and SF groups, substantiating that diet type is a key factor in determining the composition of gut microbiota. Consequently, this study may be useful as a guide to understanding the development of initial gut microbiota based on diet.

• 응용통계연구
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• 제31권5호
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• pp.539-554
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• 2018

최근 등장하는 다양한 사물인터넷 기기 혹은 상황인식 기반의 인공지능에서는 사용자와 기기의 상호작용이 중요시 된다. 특히 인간을 대상으로 상황에 맞는 대응을 하기 위해서는 인간의 표정을 실시간으로 인식하여 빠르고 정확한 판단을 내리는 것이 필요하다. 따라서, 보다 빠르고 정확하게 표정을 인식하는 시스템을 구축하기 위해 얼굴 이미지 분석에 대한 많은 연구들이 선행되어 왔다. 본 연구에서는 웹사이트 Kaggle에서 제공한 48*48 8-bit grayscale 이미지 데이터셋을 사용하여 얼굴인식과 표정분류로 구분된 두 단계를 거치는 얼굴표정 자동 인식 시스템을 구축하였고, 이를 기존의 연구와 비교하여 자료 및 방법론의 특징을 고찰하였다. 분석 결과, Face landmark 정보에 주성분분석을 적용하여 단 30개의 주성분만으로도 빠르고 효율적인 예측모형을 얻을 수 있음이 밝혀졌다. LDA, Random forest, SVM, Bagging 중 SVM방법을 적용했을 때 가장 높은 정확도를 보이며, LDA방법을 적용하는 경우는 SVM 다음으로 높은 정확도를 보이며, 매우 빠르게 적합하고 예측하는 것이 가능하다.