UAV 기반 다중분광 영상을 활용한 주제도 생성 기법

최재완 ( Jaewan Choi ) 충북대학교 건설기술연구소 2015 建設技術論文集 Vol.34 No.2

디지털 카메라, 다중분광 센서, 헨, IMU 등이 탑재된 UAV는 디지털지도 매핑, 지형공간정보생성, 지형 모니터링 등의 다양한 응용분야에 사용될 수 있다. 특히, UAV의 다중분광센서에 의하여 획득된 고해상도 영상은 토지피복분류를 기반으로 하는 주제도 생성에 효과적일 수 있다. 본 연구에서는 고정익 UAV 기반의 다중분광 영상을 이용하여 정사영상 및 DSM을 생성하였다. 전 처리분야에서는 영상분할기법이 적용되었다. 최종적으로, 객체기반의 토지피복 분류를 위하여 입력자료가 추가된영상 레이어에 대하여 SVM 기법이 적용되었다. 실험결과, NDVI와 nDSM을 이용한 객체기반의 분류결과가 전통적인 분류결과와 비교하여 높은 분류 정확도를 나타냈다. 특히, NDVI와 nDSM을 이용한 객체기반의 분류결과는 타 토지피복개체로부터 인공구조물과 식생을 효과적으로 구분하였다. UAV(Unmanned Aerial Vehicle) mounting digital camera, multispectral sensor, GPS(Global Positioning System) and IMU(Inertial Measurement Unit) can be used to many applications, such as digital mapping, geo-spatial information generation, and land monitoring. Especially, High resolution images by multispectral sensor of UAV are effective to generate thematic map based on land cover classification. In this study, orthoimage and DSM (Digital Surface Model) were generated using multispectral image based on fixed-wing UAV. In pre-processing, image segmentation was conducted. Finally, SVM (Support Vector Machine) algorithm was applied to layer-slacked data for object-based land cover classification. In the experiments, object-based classification result by using NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) and nDSM (normalized DSM) represented high classification accuracy, compared to traditional classification results. Especially, object-based classification based on NDVI and nDSM could discriminate man-made objets and trees from another land-cover objects.

Graphic User Interface와 칸딘스키 조형의식과의 상관성 연구

최재완(Choi Jaewan),하중규(Ha Joonggyu) 한국디지털디자인학회 2008 디지털디자인학연구 Vol.8 No.1

User Interface는 제품사용을 원활히 지원하는 제품언어로서 사용방법을 집약시킨 것이므로 제품과 사용자의 입장에서는 하드웨어적인 문제가 아니라 소프트웨어적인 요소가 중요하게 대두된다. 따라서 사용상의 운용언어 (Operating Language)는 Text보다는 Graphic이다. 인지와 인식이 쉽고 대중화와 세계화에 있어서 중요 요소라고 할 수 있다. 오늘날 인터페이스의 연구는 IT의 발달에 따라 많은 성과를 가져 왔다. 그러나 인터페이스 그래픽 언어의 조형성 검토는 미미한 수준에 머물러 왔다. 기능성·사용성·심미성의 인터페이스 속성 인자들 중에서 심미성은 조형요소에 근원하고 있다. 본 연구에서는 인터페이스 그래픽의 조형성을 탐색할 목적으로 바우하우스시기에 기하학적 조형을 구사한 칸딘스키를 주목하여 그의 작품에 나타난 조형언어가 인터페이스 조형성과 어떠한 상관관계를 갖는지를 살펴보고 인터페이스 속성 인자인 심미성의 근원을 탐색하였다. 칸딘스키의 기초조형 이념은 현재 Graphic User Interface의 지향점과 유사한 점이 많은 동시에 Graphical symbol의 조형 구성 원리와 유사한 것이 많다. 나아가 칸딘스키의 조형이념의 목표가 제품의 형태구성 원리뿐만 Graphic User Interface의 시각언어 구성에 대한 조형화에도 영향을 주었다고 할 수 있다. User Interface is the Language of product usage in which the user's interaction focusing on not hardware problems but software problems. Therefore operating language of the usage is graphical symbol language better than text. The Operating Language for use is Graphic which is easy to recognize and an important factor in popularization and globalization. However the formation about interface language is not being examined with activity. In this original research paper was studied about Bauhaus age considered as the significant Graphic Formative period searched the interface formation of the basic design education directed by Kandinsky. His basic design education is similar to the Graphical design factor brought out in the graphic user interface. Also it affected not only a product shape but also the graphical symbol design of interface

강우유출수에 따른 상류유역과 대청호 호수 만입부 수질영향 분석

최재완 ( Jaewan Choi ),신민환 ( Min Hwan Shin ),이재안 ( Jae An Lee ),천세억 ( Se Uk Cheon ),이열재 ( Youl Jae Lee ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

대청호 만입부에는 건기 및 강우 시 유입된 영양물질, 수온 등의 요인으로 조류 대발생 등 부영양화 현상이 반복되고 있다. 따라서 본 연구에서는 충청북도 옥천군 안내면에 위치한 만입부를 대상으로 강우 시 오염물질 유입량을 3월 11일부터 6월 3일까지 조사하였다. 주요 유입하천인 안내천과 월외천 및 대청호 내 만입부, 금강본류 합류 전·후의 TOC와 T-P의 평균농도를 비교한 결과 월외천의 농도(TOC:1.5 ㎎/L, T-P:0.015 ㎎/L)가 가장 낮게 나타났고, 하천이 유입되어 정체 된 만입부의 농도(TOC:3.1 ㎎/L, T-P:0.074 ㎎/L)가 가장 높았다. 이는 하천에서 발생한 유출수가 호소로 유입되어 합류한 후 T-P 농도가 상승하여 만입부에 영향을 미친 것으로 판단된다. 또한 COD(평균 2.1~6.3 ㎎/L 범위)농도도 TOC 및 T-P와 같은 경향을 보였으나 질소계(T-N, NH₃-N, NO₃-N ; T-N 평균 2.623~4.257 ㎎/L 범위) 물질들은 월외천 등 하천이 높고 호소가 낮게 나타났다. 부유물질은 하천보다 호소가 높게 나타났는데, 이는 호소 내 조류증식이 SS 농도(평균 1.5~18.1 ㎎/L 범위)에 반영되었기 때문이다. 6월 3일까지 조사한 17회의 분석결과를 이용하여 유입하천들의 TOC와 T-P 유입부하량을 산정한 결과, 안내천의 T-P 유입부하량은 98.0 g/day로 월외천(39.9 g/day)의 약 2.5배 정도로 산정되었고, TOC는 2,781.5 g/day로 유역면적이 작은 월외천(3,443.4 g/day) 보다 적게 산출되었다.

3차원 공간에서의 실시간 경로 생성을 위한 A-star와 Dynamic Artificial Potential Field 기반의 Dynamic-Fusion 알고리즘 소개

최재완(Jaewan Choi),최영훈(Younghoon Choi) 항공우주시스템공학회 2024 항공우주시스템공학회 학술대회 발표집 Vol.2024 No.5

최근 드론 기술의 발전으로 방산, 교통, 물류 등 다양한 산업에서 드론을 활용한 임무 수행이 이루어지고 있다. 임무 수행을 위해서는 목표지점까지 충돌 회피 및 최적 경로를 생성하는 알고리즘이 필요한데, 대표적으로 A-star, Artificial Potential Field 가 있다. 하지만 A-star의 경우 회전 비행에 적합하지 않은 경로를 생성하며, Artificial Potential Field는 지역적 최솟값에 빠질 경우 목표지점까지 도달하지 못한다는 문제가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 A-star와 Artificial Potential Field를 결합한 Dynamic-Fusion 알고리즘을 제안하며, ROS 환경의 시뮬레이션을 통해 제안한 알고리즘을 검증하였다.

WEPP Watershed Version을 이용한 홍천군 자운리 농경지의 강우강도별 토양유실량 평가

최재완 ( Jaewan Choi ),김익재 ( Ik Jae Kim ),이재운 ( Jae Woon Lee ),현근우 ( Geunwoo Hyun ),박윤식 ( Youn Shik Park ),김종건 ( Jonggun Kim ),장원석 ( Won Seok Jang ),임경재 ( Kyoung Jae Lim ) 한국농공학회 2009 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2009 No.-

전 세계적으로 유역 내 토양유실 예측 모델에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그동안 토양유실 및 유사유출량 산정을 위하여 USLE, RUSLE, MUSLE 등 경험공식들이 널리 이용되었다. MUSLE 공식을 이용하는 SWAT 모형의 경우 일강수량을 이용하여 토양유실을 모의하는데, 토양유실은 일강수량보다는 강우강도에 의해서 많은 영향을 받는다. 지난 수십 년간 지구 온난화의 영향으로 강수일수는 줄어들고 강우강도는 크게 강해지는 경향을 보이고 있다. 따라서 일강수량 보다는 상세한 강수 자료를 이용하여 강우강도에 따른 토양유실량을 평가하는 것이 필요하다. 미국 농무성 농업연구센터에서 개발된 물리적 기반 모델인 WEPP 모형은 USLE와 달리 연속적인 모의가 가능하며 분단위 강수, 단일 강우사상에 대해서도 유출 및 토양유실 모의가 가능하다. 본 연구에서는 홍천군 자운리에 위치한 농경지를 대상으로 보정 및 검정된 평가된 WEPP 모형 (유출량의 R² 와 EI가 각각 0.88, 0.91이고, 토양유실량은 각각 0.95, 0.91)을 이용하여 강우강도 변화에 따른 토양유실량 및 유출량을 모의하였다. 또한 2009년 7월 24일 강우(215mm)를 이용하여 강우강도별(70mm/hr, 50mm/hr, 40mm/hr, 30mm/hr, 20mm/hr, 10mm/hr) 유출량과 토양유실량을 모의하였다. 유출량은 최고 4.9% 증가하는 것으로 나타나 큰 차이를 보이지 않은 반면, 토양유실량은 최고 360% 증가하는 것으로 나타나 강우강도가 토양유실에 많은 영향을 미치는 것으로 평가되었다. 본 연구결과에서 보이는 바와 같이 토양유실 저감 대책 수립시 강우강도에 의한 영향을 고려해야한다.

노년층을 위한 김치냉장고 GUI 사용성 개선 제안

최재완(Choi, Jaewan) 한국디자인지식학회 2010 디자인지식저널 Vol.16 No.-

매년 수많은 신제품들이 쏟아지고 있으며 그 제품들은 하드웨어적, 소프트웨어적으로 우수한 제품이다. 그러나 그 제품들에 대한 사용성과 효율성에 의문을 가질 필요가 있다. 전자가 인간공학적인 부분이라면 후자는 감성공학적인 부분이라 할 수 있을 것이다. 현재 생산되고 있는 김치냉장고의 주 고객층은 젊은 층이며, 이들은 정보의 이해나 인지가 빠르며 다소 복잡한 조작방식도 무난한 습득 경향을 보인다. 이에 비해서 노년층들은 조작방법 및 방식에 대한 인지가 느리다. 그러므로 노년층이 사용함에 있어서 기능적인 부분보다는 사용 편의성이 높은 제품이 좋은 평가를 받을 것이다. 기능이 우수한 제품과 사용 편의성이 높은 제품은 구분되어야 한다. 본 연구는 김치냉장고의 컨트롤패널 GUI에 주목 하고자 한다. 김치냉장고의 조작부라고 할 수 있는 컨트롤패널을 5가지 유형별로 분류하였고, 유형별로 분류된 GUI을 사용도가 높은 기능별로 분류 했다. 그리고 기능별 컨트롤패널의 Link Flow을 분석하였다. 그 결과를 기초로하여 사용 편의성이 높은 GUI의 적절한 대안을 찾고자 하였다. 컨트롤패널 GUI의 New Prototype을 제시함으로써 노년층이 사용하기 편리한 컨트롤패널 디자인 가능성을 모색해 보고자 한다. Every year a number of new products are exploding on the market. For the most part they are good products in terms of hardware and software. However, the question may be raised if they are user friendly enough for as aging consumer base. The main customers of Kimchi refrigerators manufactured nowadays are young people who grew up with a sound understanding of technology. On the other hand, older persons are not nearly as technologically savvy as their youthful counterparts. The bulk of consumers is steadily moving from younger to older people. Therefore, it’s necessary to be concerned about ease of use for products that will be sold in the future, older consumers prefer a product that is not to complex as opposed to one that focuses on aesthetics. The purpose of this study is to concentrate on the GUI or "graphical user interface." The GUI must be simple in nature to both learn and operate so as to appeal to an aging consumer market. Through analysis has concluded that a universal GUI is needed in order to accommodate both young and old consumers alike.

캐릭터 프로덕션 디자인의 시각적 연상에 나타난 패러다임 연구

최재완(Choi, Jaewan) 한국디자인지식학회 2012 디자인지식저널 Vol.24 No.-

한국의 애니메이션 영화는 1956년부터 제작 되어 44년의 역사를 가진다. 반세기의 영화 역사 속에서 캐릭터는 사회 상황을 반영하는 중요한 매개체가 되었으며, 영화를 통해 대중들이 원하는 것을 표현하고자 했다. 애니메이션 영화 속의 캐릭터를 통해 한국 사회의 패러다임 변화를 파악하고 캐릭터가 지닌 가치관의 성향을 알아보고자 한다. 본 연구에서는 한국 사회의 패러다임을 다섯 가지(정의, 안보, 반공, 가족, 종교)로 분류하여 분석한다. 또한 다섯 가지 패러다임에 대한 시대별 변화 흐름을 파악한다. 이를 통해 1990년대 중반을 기점으로 정의, 안보, 반공에서 가족과 종교로 이동한다는 것과 캐릭터가 지닌 가치관이 변화하고 있다는 사실을 파악했다. 즉, 집단주의 가치관에서 개인주의 가치관으로 변화한 것이다. 이 변화의 원인으로 1988년 올림픽이라는 스포츠 축제와 1993년 문민정부의 도래가 중요한 기점이 되었다. 정리하면 애니메이션 캐릭터는 패러다임의 변화와 더불어 가치관의 변화도 있었다는 사실을 알 수 있다. 본 연구를 통해 1950년대 이후의 한국 사회의 패러다임 변화를 파악하고, 시각적 연상을 통해 표현되는 캐릭터의 가치관 변화를 파악할 수 있었다. Korean animation movies have 44years’ history since the first movie was made in 1956. In the history of half century, characters became important media to reflect social conditions. In the movies, characters express various things that the public want to express. Through characters in animation movies, the changes in paradigm of Korean society and the propensity of the sense of values of the characters were identified. In this study, the paradigms of Korean society were classified and analyzed as five categories such as justice, security, anti-communism, family and religion. Additionally, the flow of changes in five paradigms according to times was identified. It was identified that the focus was sifted from justice, security and anticommunism to family and religion and that the sense of values of characters was changed at the point of mid 1990s. In other words, the dominant value system was changed from collectivism to individualism. The possible causes of such changes were Olympic Games in 1988 and the emergence of Civil Government in 1993. To make a long story short, characters in the movie showed the changes in the sense of values with the changes in paradigms. Through this study, it was tried to identify the changes of paradigms of Korean society after 1950s and to identify the sense of values through visual associations of character designs.

객체 기반의 IR-MAD 기법을 활용한 고해상도 위성영상의 무감독 변화탐지

최재완(Choi, Jaewan) 한국측량학회 2015 한국측량학회지 Vol.33 No.4

자기 포화를 고려한 센서리스 제어용 IPMSM 설계

최재완(JaeWan Choi),설현수(Hyun-Soo Seol),정동훈(Dong-Hoon Jung),박예지(YeJi Park),이주(Ju Lee) 대한전기학회 2017 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2017 No.7

전기-기계식 구동기의 제어를 위한 외란 관측기와 시간 지연제어기 설계 및 비교분석

최재완(Jaewan Choi),김민유(Minyu Kim),최영훈(Younghoon Choi) 항공우주시스템공학회 2023 항공우주시스템공학회 학술대회 발표집 Vol.2023 No.05

최근 친환경 및 경제성의 이유로 항공 및 우주 산업 등 다양한 분야에서 전기-기계식 구동기(Electro-Mechanical Actuator, EMA)에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 EMA 기반 로터 블레이드 피치각 제어시스템의 불확실성을 고려하기 위해 외란관측기와 시간 지연제어기를 설계한다. 외란 관측기 기반 제어기법은 앞먹임 제어를 활용하여 기존의 되먹임 제어 기반 기법보다 더 빠르고 효과적으로 외란의 영향을 줄일 수 있는 장점이 있다. 시간 지연제어기는 이전 상태값을 통해 효과적으로 시스템의 불확실성을 제거할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 수치 시뮬레이션을 통해 설계한 제어기의 제어 성능을 비교 분석한다.