• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제11권3호
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• pp.100-109
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• 2024

하천표면의 동영상을 이용하여 하천표면유속을 측정하는 표면영상유속계에는 다양한 방법들이 있으며, 그 중 시공간영상(STI)을 이용한 분석법(STIV)이 널리 쓰이고 있다. 본고는 저자들이 개발한 두 가지 방법인 상호상관법기반 시공간영상분석법(C-STIV)과 FFT-기반 시공간영상분석법(F-STIV)의 장단점을 분석하고, 이를 조합하여 두 방법의 장단점을 보완할 수 있는 혼합형 시공간영상분석법(H-STIV)을 제안하였다. 분석을 위해 영상변위 0.1 px/fr부터 19.0 px/fr에 이르는 20종의 인공 시공간영상을 작성하였다. 이 인공시공간영상을 분석한 결과 영상변위가 작은 영역은 F-STIV가 정확하고, 영상변위가 큰 영역은 C-STIV가 정확하며, 중간 정도의 영상변위를 가진 영상들은 두 방법 모두 비슷한 경향을 보였다. 이 결과에 기반하여 2.0 px/fr(줄무늬기울기 63.4°) 보다 작은 범위에서는 F-STIV의 결과를, 이보다 큰 범위에서는 C-STIV의 결과를 채택하는 H-STIV를 제안하였다. 제안된 방법을 인수천에 적용한 결과, H-STIV가 상황에 맞게 효율적으로 유속을 산정함을 입증하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2021년도 학술발표회
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• pp.78-78
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• 2021

영상유속분석법은 비접촉식으로 유속을 측정하는 방법으로 특히 홍수시 하천의 표면유속을 안전하게 계측할 수 있어서 경제적이고 안전한 하천유속 측정 방법 중 하나이다. STIV는 영상의 휘도 정보를 시간 방향으로 나열하여 작성된 STI(Space-Time Image)에 나타나는 패턴의 기울기를 이용하여 유속을 산정하는 방법이다. 특히 STIV(Space-Time Image Velocimetry)는 기존 입자군의 상호상관법에 기초한 입자영상유속계와 달리 표식자의 유무와 상관없이 유속을 측정할 수 있어 적용성과 안정성이 확보된다. 하지만 영상의 상태가 불량한 경우 정확한 유속 측정이 난해하며 야간에는 별도의 조명 추가 및 태풍과 같은 악기상에서는 빗방울이 카메라에 맺히거나 수면의 진동, 구조물의 진동에 의한 영상의 상태가 불량하게 되어 측정 정도가 떨어진다. 이처럼 영상을 이용한 유속 계측에 있어 다양한 연구 및 기술개발이 요구되는 시점이다. 따라서 본 연구에서는 영상을 이용한 정확한 유속측정을 위해 STIV와 인공지능을 융합하여 정확한 유속 평가를 목적으로 한다. 우선 기존 STI에 의한 기울기 추정방법을 확장하여 딥러닝(CNN)에 의한 기울기 추정방법을 도입하였다. CNN은 일반적으로 이미지의 특성을 추출하는데 유용한 방법으로서 STI의 2차원 Fourier변환 이미지를 사용하여 패턴의 기울기를 감지하도록 학습하였고 적용 결과 기울기에 대한 인식율은 매우 양호하였으며 이를 이용한 실제 관측 영상에 적용한 결과 유속에 대한 정밀도도 매우 양호하게 나타났다. 또한 딥러닝을 적용한 STIV는 노이즈(진동, 화면 불량 등)가 있는 영상에서도 안정적으로 유속을 산정할 수 있으며 전파유속계를 이용한 실제 하천의 표면유속 관측치와 비교 검토 결과 매우 양호하게 유속을 평가하고 있는 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제47권6호
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• pp.537-546
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• 2014

홍수시 하천의 유속을 효율적이고 안전하게 측정할 수 있는 방법의 하나로 제시된 것이 표면 영상 유속 측정법이다. 일반적인 표면영상유속계(SIV)는 두장의 정지영상에서 영상 조각을 잘라낸 뒤 여기에 상호상관법을 적용하여 유속을 산정한다. 이 방법은 짧은 시간간격의 유속분포 측정에 매우 효율적이다. 그러나 장시간의 평균 유속장을 산정하는 데는 많은 시간이 소요되며, 순간 유속장을 산정하기 때문에 흐름 조건이나 촬영 조건에 따라 생기는 잡음이나 불확실성의 영향을 많이 받게 된다. 이를 개선하고자 개발된 방법이 시공간 영상을 이용하여 일정 시간동안의 유속의 평균을 한번에 산정하는 시공간영상유속계측법(STIV)이다. 시공간영상유속계측법 중의 하나인 휘도경사텐서법은 일정 시간동안의 시공간 영상을 한 번에 분석하기 때문에, 유속 산정 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 방법은 하천의 일방향 유속만을 계산할 수 있기 때문에 구조물 주변이나 만곡이 있는 경우의 2차원 흐름 측정은 불가능하다는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해서 본 연구에서는 상호상관법을 이용하여 2차원적으로 시공간 영상을 분석하는 방법(상호상관 시공간영상유속계측법)을 개발하였다. 이 방법은 시공간영상에서 시간축 방향으로 상관분석을 통해 영상변위를 산정하는 방법이다. 기존의 시공간영상분석기법 중 하나인 휘도경사텐서법이 주흐름 방향만 분석이 가능하였던 데 비하여, 상호상관 시공간 영상분석법은 2차원 유속분포 측정이 가능하고, 시간적인 평균을 취하기 때문에, 공간 해상도가 높으며, 전체적인 유속 분석시간이 매우 짧아지는 장점이 있다. 또한 공동 흐름에 대한 인공 영상을 이용한 오차 분석결과 최대 10% 이내, 평균적으로 5% 이하의 오차를 보여 상당히 정확하게 2차원 유속분포 측정이 가능한 것으로 나타났다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제49권6호
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• pp.469-480
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• 2016

본 연구는 안드로이드 기반의 스마트폰을 이용한 실시간 표면영상유속계를 개발하는 것이다. 스마트폰이 내장한 카메라, GPS, 방향 센서, CPU를 활용하여, 실시간으로 현장에서 하천의 표면유속을 측정하는 것이다. 먼저, 스마트폰의 GPS를 이용하여 측정 현장의 위치를 파악하고, 경사계(방향 센서)를 활용하여 카메라와 촬영면의 기하적인 관계를 설정한다. 이 때 입력해야 할 유일한 변수는 수면과 카메라의 연직 높이뿐이다. 내장된 카메라로 정해진 시간만큼 동영상을 촬영한다. 촬영된 동영상을 개방 소스의 영상처리 라이브러리인 OpenCV를 이용하여 프레임별로 분할하고, 이를 시공간 영상 분석하여 하천 표면의 2차원 유속장을 추정한다. 시판되는 안드로이드 스마트폰에 적용하여 현장 시험한 결과 약 11초에 1회의 순간유속 측정 (1초간의 평균유속 측정)을 할 수 있어, 현장에서 즉각적으로 하천 수표면의 표면유속을 측정할 수 있었다. 또한 이 순간유속을 수십회 반복한 뒤 평균하여 시간평균유속을 구할 수 있었다. 개발된 시스템을 실험 수로에서 시험한 결과, 측정이 매우 효과적이며 편리하였다. 측정된 결과를 프로펠러 유속계에 의한 측정값과 비교한 결과, 최대 오차 13.9%, 평균적으로 10 % 이내의 오차로 실험 수로의 표면 유속을 측정할 수 있었다.

• 철학연구
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• 제116권
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• pp.225-256
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• 2010

불교의 궁극적인 목적은 깨달음을 성취하여 괴로움으로부터 해탈하는 것이다. 이러한 목적에 따라 불교의 진리관은 어떻게 깨달음을 얻어 해탈할 것인가에 초점을 두고 있다. 대승불교의 확립자인 용수(龍樹)($N{\bar{a}}g{\bar{a}}rjuna$)는 붓다의 무아설(無我說)과 중도설(中道說)에 입각하여 아비달마불교의 법유설(法有說)(삼세실유(三世實有) 법체항유(法體恒有))을 공(空)과 이체설(二諦說)에 의해 비판적으로 종합함으로서 대승불교의 진리관과 깨달음의 길을 논리적으로 체계화 하였다. 그 결과 공과 이제설은 대승불교의 진리관과 깨달음의 길을 대표하는 교리가 되었다. 용수에 의해 확립된 공과 이제설은 대승불교의 근간이 되어 이후 공과 이제설에 바탕한 중관학파(中觀學派)($M{\bar{a}}dhyamika$)가 형성되며, 또한 이를 비판적으로 수용한 유지학파(唯識學派)(유가행파(瑜伽行派), $Yog{\bar{a}}c{\bar{a}}ra$)가 나타나 '공과 이제설'을 둘러싸고 두 학파 간에 치열한 논쟁이 전개되었다. 본 논문은 용수의 공관과 이제설의 중심 내용을 살펴본 후, 이에 대한 중관학파와 유가행파의 논쟁이 어떻게 치루어졌는지, 또 그 비판의 핵심 내용이 무엇인지를 고찰하고자 하는 것이다. 용수는 "반야경"의 공사상을 계승하여 공이 연기(緣起) 중도(中道) 가명(假名) 무자성(無自性)임을 이제설의 진리관에 의거하여 밝히고 있다. 이러한 용수의 이제설은 청변(淸辯)(Bhvaviveka)과 월칭(月稱)(Chandrakīrti)을 비롯한 중관학파에 의해 보다 체계적으로 다듬어져 대승불교의 진리관으로 수용되었다. 중관학파의 이제설의 핵심은 모든 존재는 자성을 갖지 않은 공한 것으로, '무자성 공'을 주장하는데 있다. 그러나 유식사상에 근거하여 지(識)과 공성(空性)의 존재를 인정하는 유가행파는 중관학파의 '무자성 공'을 궁극적인 진실로서 인정하지 않는다. 즉, 일체법이 '무자성 공'으로 단지 가명에 지나지 않는다고 주장하는 것은 극단적인 허무론이며 공성의 존재를 인정하지 않는 것은 악취공(惡取空)이라고 중관학파를 비판하였다. 이와 같은 유가행파의 비판에 대해 중관학파는 승의로서 식(識)의 존재를 주장하는 것은 연기설에 어긋나며, 나아가 승의로서 공성의 존재를 주장하는 것이야말로 허무론이라고 반박하였다.

• 철학연구
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• 제117권
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• pp.35-55
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• 2011

이 논문은 "유가론석"이나 "석궤론" 등 인도의 초기 유식논서에 보이는 "해심밀경"의 '3전법륜설'에 대한 유가행파의 해석학적 입장이나 그 사상적 특징을 해명한 후, 이러한 해석학적 입장이 유식학파의 주요교설 가운데 이제설이나 삼성설 등에 어떻게 적용되고 있는가를 살펴본 것이다. 우선 '3전법륜설'은 "반야경" 계통의 공사상을 미료의로 설정하고, 용수를 대표로 하는 초기중관파를 제2시로 설정하고 있는 점을 그 특징으로 볼 수 있다. 이러한 '3전법륜설'의 구체적인 내용은 유가행파가 용수의 이제설 가운데 세속제의 영역을 좀 더 세분화하고, 즉 세속을 언어적인 표현으로만 존재하는 것과 실재로서 존재하는 세속으로 구분하여 의타기성을 기반으로 한 삼성설의 구조를 통해 '허무론이나 악취공'에 떨어지지 않는 공사상의 교설 체계를 새롭게 확립시키고 있는 점에서 확인된다. 한편 '3전법륜설'의 해석학적 입장은 "중변론"의 허망분별의 구조 속에 그대로 계승되어, 안혜의 주석에서 보이듯이 교리적으로 확립되어 적용되고 있음을 확인할 수 있었다. 그 특징을 간략하게 정리하면, 우선 세속적 실재로서 새롭게 확립된 '허망분별'은 의타기성으로 설정되고, 특히 의타기성인 허망분별은 유부의 실체론적인 <유견(有見)>과 세속적 실재인 의타기성을 손감하는 중관파의 <공견(空見)>을 비판적으로 지양하는 입장에서 설정된 것임을 알 수 있다. 또한 안혜의 주석에 제시된 5종의 견해를 보면, 삼성이 초기불교 이래의 모든 교설체계를 통합하려는 의도에서 근본 진실로 다시 설정되고 있음을 알 수 있다. 이 때 삼성설은 기본적으로 허망분별을 기반으로 확립되었고, 그 허망분별의 구조 속에 유식적인 이제가 도사리고 있음을 명확히 확인할 수 있다. 사실 그것에는 유가행파의 독특한 실재관이나 진리관이 반영된 것으로 이해된다.