• 한국통신학회논문지
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• 제31권10C호
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• pp.921-926
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• 2006

초광대역(UWB) 시스템은 높은 시간분해능으로 인해 복잡한 다중경로 환경에서도 정밀한 위치추적을 가능하게 한다. 그러나 송수신 채널에 존재할 수 있는 장애물로 인해서 정밀한 위치추적 성능이 저하될 수 있다. 첫째로 장애물은 다중경로의 구조를 복잡하게 만들어 직선경로 신호 성분의 도착시간 추정을 어렵게 만든다. 둘째로 전파시간에 초과시간지연을 초래하여 거리추정의 정확도를 저하시킬 수 있다. 본 논문에서는 광선추적법을 사용하여 두번째 원인에 의해 발생하는 거리추정 오차를 줄이는 기법을 소개한다. 이를 위하여 통계적인 접근방식과 지도를 이용한 위치인식기법을 사용하였다. 통계적인 접근방식에서는 매질에 의해서 발생하는 초과시간지연들의 분포를 광선추적법을 사용하여 구하고, 이에 근거하여 오차의 하계를 구하였다. 또한 건물의 도면을 이용한 위치인식 방법에도 광선추적 법을 사용하였으며, 그 성능을 사무실 환경에서 측정된 데이터를 사용하여 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권7A호
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• pp.554-561
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• 2009

본 논문에서는 통신과 거리측정을 동시에 행하는 대역확산방식을 이용한 VANET에서의 거리측정 시스템에 다중반송파(Multi-Carrier) 변조방식을 적용한 시스템을 제안한다. 기존방식에서는 자기차량이 송신한 PN신호에 상대차량의 정보를 실어서 재송신하고 자기차량은 대역확산에 의해 상대차량 정보를 파악하였으며, 동시에 송수신한 PN신호의 위상차를 탐지허여 차량거리를 정확하게 측정하는 것이 가능했다. 그러나 그 차량거리 측정의 문제점으로서 위상차의 탐지 오차와 분석 능력을 높이기 위해 고속 PN신호가 펼요할 수밖에 없다. 제안 시스템은 이러한 문제점 해결을 위해 다중반송파 변조방식을 적용했다. 다중반송파 변조방식은 단일반송파와 비교해서 Chip rate이 작은 PN신호를 사용함으로 단일반송파와 동일한 주파수 대역에서 복수의 반송파 이용이 가능하다. 복수의 반송파는 등이득 합성법에 의해 합성되기 때문에 다이버시티 효과가 얻어져 위상차의 에러검출을 방지하는 것이 가능하고 정밀 거리측정도 기존방식과 비교해서 우수하게 개선되었다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권4호
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• pp.499-510
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• 2009

이 논문의 목적은 이온층의 대표적인 교란현상인 Equatorial Spread F(ESF)가 GPS 관측 값을 이용한 저궤도위성의 상대궤도결정에 미치는 영향을 분석하는 것이다. 궤도결정은 우주기반의 Differential GPS(DGPS)방법을 이용했으며, 궤도결정 성능의 분석을 위해 ESF가 발생하지 않는 시점인 2004년 10월 한 달간에 대해 GRACE 두 위성의 상대궤도를 결정하였다. 궤도결정 정밀도를 검증하기 위해 상대궤도 정보로부터 계산된 기선거리를 K-Band Ranging 관측 값과 비교하였고, 그 결과 기선거리의 평균오차는 약 2~3mm($1{\sigma}$)였다. 이 결과를 바탕으로 하여 ESF가 우주기반 DGPS 자료처리에 미치는 영향을 분석하기 위해 ESF가 자주 발생한 2003년과 거의 발생하지 않은 2004년에 대해 2주씩 자료처리를 수행하였다. 그 결과 2003년의 2주간 평균 기선 거리 오차는 약 15mm로 2004년의 2주간 평균 3.5mm보다 상대적으로 켰으며, K-Band Ranging 센서를 통해 그 당시의 ESF로 보이는 이온층의 교란현상이 상대적으로 많이 발생하였음을 확인 하였다. 이 연구를 통해 ESF가 자주 발생할 것으로 예상되는 태양활동 극대기의 경우 우주기반 DGPS 자료처리 시 ESF의 영향을 고려해야 하며, 이를 극복하기 위한 방안이 필요함을 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.61-72
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• 2010

본 논문에서는 Ultra-Wide-Band(UWB) 영역 측정을 활용한 이동객체 위치추정과 이동객체 위치정확도를 개선하기 위한 방법을 논한다. 실외환경과는 달리 실내에서는 여러 가지 노이즈로 인해 이동객체의 위치추적이 어렵다. UWB는 최근 위치추적 응용에서 주목을 받고 있는 라디오 기술이다. UWB의 영역측정 기술은 cm 수준의 정확도를 제공한다. UWB의 데이터 전송과 정밀한 영역측정, 물질관통의 특성은 실내위치추적 응용에 적합하다. 본 논문은 UWB 영역 기술과 파티클 필터를 이용한 이동객체의 위치추정 알고리즘을 제안한다. 기존 위치추정 알고리즘들은 이동객체의 위치추정을 한 후에 예상되는 오차와 bias 값을 제거하였다. 그러나 이 논문에서 제안한 알고리즘은 먼저 예상되는 UWB 영역 거리 오차를 제거하고 난 후에 이동객체의 위치를 추정한다. 본 논문에서는 제안 알고리즘이 기존 이동객체의 위치 추정 후 오차를 제거하는 방식보다 위치정밀도가 좋아졌음을 실험을 통하여 보였다. 본 연구에서는 UWB를 이용하여 고정되어 있고 위치를 알고 있는 세 앵커들과 이동객체 간의 추정 거리로부터 bias값과 반복 영역 오차 값을 제거한 후 삼각측량을 하여 이동객체의 위치를 추정하였다. 마지막으로 파티클 필터를 사용하여 이동객체의 위치 정밀도 개선을 한다. 실험 결과는 제안 위치추정 방식이 실내 환경에서 더 정밀함을 보인다.

• 한국지리정보학회지
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• 제6권3호
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• pp.95-106
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• 2003

본 연구에서는 최근 도시계획, 수자원 및 방재 분야에서 높은 관심을 가지고 연구중인 항공레이저측량기법을 활용하여 시가지의 건축밀도를 평가하였다. 먼저, 레이저스캐너인 LiDAR(light detection and ranging)로 취득한 표고자료로부터 DEM(digital elevation model)과 DSM(digital surface model)을 구축하였으며, 건물의 높이를 계산하기 위해 DEM에는 ZONALMEAN 필터, DSM에는 ZONALMAJORITY 필터를 적용하였다. 필터링 과정으로부터 계산한 층수와 현지조사의 층수를 비교한 결과 표준오차 ${\pm}0.199$층을 확보할 수 있었다. 또한 건물 연면적 레이어와 구획 레이어를 중첩하여 통계분석함으로서 도시 구획별 용적률을 제시할 수 있었다. 항공레이저측량 자료를 이용하여 계산한 용적률과 현지조사로부터 계산한 용적률의 비교 결과, 용적률의 표준오차를 ${\pm}2.68%$로 확보할 수 있었다. 따라서, 항공레이저측량 자료는 향후 토지이용계획을 수립하는 의사결정자에게 매우 유용한 자료를 제공해 줄 것으로 기대한다.

• 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.

• 한국전자파학회지:전자파기술
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• 제5권1호
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• pp.3-12
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• 1994

본 논문에서는 Rician 페이딩 채널에서 16 QAM 신호에 대한 최적 검파(OTD) 기볍을 제안하고 선택 합성 다이버시티를 도입할 때와 도입하지 않을 때 16 QAM 신호에 대한 최적 검파(OTD)시의 오율 성능을 해석하 였다. 그리고 최적 검파(OTD)의 오율 성능을 기존의 검파(CTD)시의 오융 성능과 비교하였다. 선택 합성 다이버시티 수신을 행할 경우, 오율이 $10_5$이고 페이딩 심도의 값 K가 5에서 30까지 변할 때 본 논문에서 제안하는 최적 검파(OTD) 기법이 기존의 검파(CTD)시보다 CNR면에서 1.8-3.2[dB]의 성능개선 이 있었다. 수치 해석 결과로부터, 제안하는 최적 검파(OTD)의 성능이 기존의 검파(CTD)에 비해 Rician 페이딩 채널 에서 우수하고, 최적 검파에 선택 합성 다이버시티 기법을 도입하면 Rician 페이딩에 대해 우수한 대웅책이 되리라는것을 알 수 있었다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제43권2호
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• pp.103-109
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• 2018

Purpose: This study has been conducted to develop a potato yield monitoring system, consisting of a segmentation algorithm to detect potatoes scattered on a soil surface and a counting system to count the number of potatoes and convert the data from two-dimensional images to masses. Methods: First, a segmentation algorithm was developed using top-hat filtering and processing a series of images, and its performance was evaluated in a stationary condition. Second, a counting system was developed to count the number of potatoes in a moving condition and calculate the mass of each using a mass estimation equation, where the volume of a potato was obtained from its two-dimensional image, and the potato density and a correction factor were obtained experimentally. Experiments were conducted to segment potatoes on a soil surface for different potato sizes. The counting system was tested 10 times for 20 randomly selected potatoes in a simulated field condition. Furthermore, the estimated total mass of the potatoes was compared with their actual mass. Results: For a $640{\times}480$ image size, it took 0.04 s for the segmentation algorithm to process one frame. The root mean squared deviation (RMSD) and average percentage error for the measured mass of potatoes using this counting system were 12.65 g and 7.13%, respectively, when the camera was stationary. The system performance while moving was the best in L1 (0.313 m/s), where the RMSD and percentage error were 6.92 g and 7.79%, respectively. For 20 newly prepared potatoes and 10 replication measurements, the counting system exhibited a percentage error in the mass estimation ranging from 10.17-13.24%. Conclusions: At a travel speed of 0.313 m/s, the average percentage error and standard deviation of the mass measurement using the counting system were 12.03% and 1.04%, respectively.

• 말소리와 음성과학
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• 제6권1호
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• pp.95-101
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• 2014

This paper investigated the effects of frequency band limitation on perceptual characteristics of Korean consonants. Monosyllabic speech (144 syllables of CV type, 56 syllables of VC type, 8 syllables of V type) produced by two announcers were low- and high-pass filtered with cutoff frequencies ranging from 300 to 5000 Hz. Six listeners with normal hearing performed perception test by types of filter and cutoff frequencies. We reported phoneme recognition rates and types of perception error of band-limited Korean consonants to examine how frequency distortion in the process of speech transmission affect listener's perception. The results showed that recognition rates varied with the following factors: position in a syllable, manner of articulation, place of articulation, and phonation types. Consonants in the final position were stronger to the frequency band limitation than those in the initial position. Fricatives and Affricates are stronger than stops. Fortis consonants were less stronger than their lenis or aspirated counterparts. Types of perception error also varied depending on such factors as consonant's place of articulation: In case of bilabial stops, they were perceived as alveolar stops with while in cases of alveolar and velar stops, there were changes in phonation types without any change in the place of articulation.

• Journal of Nutrition and Health
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• 제23권2호
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• pp.93-107
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• 1990

The purposes of this investigation were to determine the validity of various methods (available anthropometric equations and near-infrared light interactance) for estimating body fat and to develop multiple regression equations for the prediction of body fat. Thirty-eight healthy males(age: 20.87$\pm$7.17 yrs) and 12 females(19.58$\pm$2.19 yrs) underwent hydrostatic weighing to determine body fat. Anthropometric measurements were taken of height, weight, nin skinfolds and thirteen circumferences. The results obtained are summarized as follows: 1) Relative body fat determined by underwater weighing was 12.08$\pm$5.21% for the males and 17.97$\pm$5.75% for the females. 2) Circumference and skin fold that had the highest correlation with the body fat were waist girth in males and females(r=0.60, r=0.96, respectively), and subscapular in males(r=0.68) and triceps in females(r=0.96). 3) Corss-validation of 18 selected equations on males revealed total errors ranging from 3.76% to 5.06%. Among these equations, M3(Pollock et al.) demonstrated the least total error. Total error of estimation by near-infrared(NIR) was less than that of available anthropometric measurement equations. The results of the cross-validation of 12 equations on females revealed that F3(Sloan et al.) was clearly superior in accuracy of prediction. 4) Correlational analyses showed that estimation of body fat by NIR measurement seemed to be more closely associated with body fat determined by underwater weighing in women than men, in older subjects than younger ones, and in fatter subjects than leaner ones.