손 제스처 인식에 기반한 Virtual Block 게임 인터페이스

윤민호,김윤제,김태영 한국게임학회 2017 한국게임학회 논문지 Vol.17 No.6

With the development of virtual reality technology, in recent years, user-friendly hand gesture interface has been more studied for natural interaction with a virtual 3D object. Most earlier studies on the hand-gesture interface are using relatively simple hand gestures. In this paper, we suggest an intuitive hand gesture interface for interaction with 3D object in the virtual reality applications. For hand gesture recognition, first of all, we preprocess various hand data and classify the data through the binary decision tree. The classified data is re-sampled and converted to the chain-code, and then constructed to the hand feature data with the histograms of the chain code. Finally, the input gesture is recognized by MCSVM-based machine learning from the feature data. To test our proposed hand gesture interface we implemented a ‘Virtual Block’ game. Our experiments showed about 99.2% recognition ratio of 16 kinds of command gestures and more intuitive and user friendly than conventional mouse interface. 최근 가상현실 기술의 발전으로 가상의 3D 객체와 자연스러운 상호작용이 가능하도록 하는사용자 친화적인 손 제스처 인터페이스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의연구는 단순하고 적은 종류의 손 제스처만 지원되고 있는 실정이다. 본 논문은 가상환경에서3D 객체와 보다 직관적인 방식의 손 제스처 인터페이스 방법을 제안한다. 손 제스처 인식을 위하여 먼저 전처리 과정을 거친 다양한 손 데이터를 이진 결정트리로 1차 분류를 한다. 분류된 데이터는 리샘플링을 한 다음 체인코드를 생성하고 이에 대한 히스토그램으로 특징 데이터를 구성한다. 이를 기반으로 학습된 MCSVM을 통해 2차 분류를 수행하여 제스처를 인식한다. 본 방법의 검증을위하여 3D 블록을 손 제스처를 통하여 조작하는 ‘Virtual Block’이라는 게임을 구현하여 실험한 결과 16개의 제스처에 대해 99.2%의 인식률을 보였으며 기존의 인터페이스보다 직관적이고 사용자 친화적임을 알 수 있었다.

양송이 수확 후 배지의 활용 방안

윤민호 한국버섯학회 2011 버섯 Vol.15 No.1

양송이 수확 후 배지의 퇴비 활용화를 위해 탄소원으로 톱밥과 볏 짚, 질소원으로 돈분, 계분, 우분을 각각 혼용하여 퇴비화과정을 거쳐 퇴비의 이화학적 특성 및 미생물상의 변화를 조사하였다. 탄소원은 톱밥이 볏짚보다 높았으며, 질소원은 계분>>돈분>우분 순으로 높았다. 발효기간 동안 폐배지3:톱밥9:돈분1 (MSP) 처리구는 발효 중간까지 온도상승이 지속적으로 유지되는 결과를 보였으며, pH는 초기에 8.5~9.0으로 높게 유지되다가 종료시점에 7.5 수준으로 떨어지는 것으로 나타났다. 퇴비 제조 후 미생물상 변화는 탄소원의 경우 볏짚 처리구가 톱밥 처리구보다 전반적으로 개체수가 많았으며, 특히 호기성세균, Gram 음성균, Bacillus 등이 많았고, 질소원은 계분>돈분>우분 순으로 미생물 개체수가 많았다. 따라서 양송이폐상배지를 이용한 퇴비 제조 시 폐배지3:톱밥9:계분1 (MSF 3:9:1 v/v/v) 처리에서 높은 유기물과 질소원으로 양질의 퇴비가 되었으며 퇴비발효기간은 50~60일이었다. 또한 각 혼합비별로 수도용 시험상토의 용적밀도는 시판용 중량상토보다 높은 0.8~9.9Mg/m3 이상이었으며, pH는 폐배지 함유율이 40% 이하인 시험상토에서는 적정범위인 5.1~5.3 이었으나 80% 이상 에서는 적정범위를 초과 하였다. EC의 경우도 80% 이상에서는 상토의 적정범위 2.0 dS/m 를 초과하여 양송이 폐상배지 혼합비율이 높아질수록 모든 화학성에서 성분분석 값들이 높아지는 경향을 보였다. 수도용 상토의 육묘시험 결과 초장은 40% 와 80% 혼합상토가 대조구보다 다소 생육이 좋았으며, 건물중도 수확 후배지 40%가 함유된 혼합상토가 대조구 보다 약 9% 정도 높게 나타나 양송이 수확 후 배지를 40%이상 첨가할 경우 수도용 상토로서의 활용가치가 인정되었다.

경계요소법을 이용한 열하중을 받는 구조물에 대한 아이소-지오메트릭 형상 최적설계

윤민호 대한기계학회 2020 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2020 No.11

설계 의존형 하중 조건을 갖는 구조물의 아이소-지오메트릭 형상 최적설계

윤민호,구본용,하승현,조선호,Yoon, Min-Ho,Koo, Bon-Yong,Ha, Seung-Hyun,Cho, Seon-Ho 한국전산구조공학회 2011 한국전산구조공학회논문집 Vol.24 No.1

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 해석법을 이용하여 설계 의존형 하중조건을 갖는 구조물에 대한 형상 최적설계를 수행하였다. 유한요소법 기반 형상 최적설계는 CAD와 해석 모델의 차이로 인해, 설계영역 매개 변수화에 어려움이 있다. 아이소-지오메트릭 해석법은 CAD 모델과 동일한 NURBS 기저 함수와 조정점을 해석에 이용함으로써 설계의 기하학적 변화를 해석모델에 직접적으로 표현할 수 있는 장점을 가진다. 하중조건이 설계 영역에 따라 변화하는 최적설계 문제의 경우, 정확한 설계 영역 표현은 법선 벡터, 즉 변화하는 하중의 방향, 곡률 등 고차항의 정보를 정확하게 표현할 수 있고, 따라서 목적함수를 최소 또는 최대화시키는 최적의 해로 이끌어 낸다. 유한요소법 또는 밀도법을 이용한 형상 최적설계에서 설계 의존형 하중조건을 갖는 구조물의 문제를 푸는 경우, 최적설계가 진행됨에 있어 변화하는 경계의 부정확성 때문에 정확한 설계민감도를 얻기가 어려운 점이 있다. 본 논문에서는 수치 예제를 통해 아이소-지오메트릭 설계민감도를 활용한 형상 최적설계 기법이 설계 의존형 하중조건을 갖는 구조물 문제에서 유한요소 기반의 최적설계보다 더 나은 결과를 제시함을 확인하였다. In this paper, based on an isogeometric approach, we have developed a shape design optimization method for plane elasticity problems subjected to design-dependent loads. The conventional shape optimization using the finite element method has some difficulties in the parameterization of geometry. In an isogeometric analysis, however, the geometric properties are already embedded in the B-spline basis functions and control points so that it has potential capability to overcome the aforementioned difficulties. The solution space for the response analysis can be represented in terms of the same NURBS basis functions to represent the geometry, which yields a precise analysis model that exactly represents the normal and curvature depending on the applied loads. A continuum-based isogeometric adjoint sensitivity is extensively derived for the plane elasticity problems under the design-dependent loads. Through some numerical examples, the developed isogeometric sensitivity analysis method is verified to show excellent agreement with finite difference sensitivity.

Synthesis of biomimetic β-tricalcium phosphate nano powders by electron beam

윤민호,임윤묵,김해경,안성준,노영창 한국공업화학회 2007 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2007 No.1

특허 데이터를 이용한 연료전지의 기술궤적 분석과 산업의 진화

윤민호 한국지식재산연구원 2020 지식재산연구 Vol.15 No.3

This paper aims at elucidating interaction among technology, demand and industrial organizaion through analyzing technological trajectories of fuel cell using patent citation data. Results of main-path and community evolution analysis of patents related with fuel cells granted by USPTO are combined with literatures about the history of technology and technological contents of patents. We found the technological discontinuity periods when more than two types of fuel cells competed and incumbents tended to take the type in line with the main stream type, whereas entrants take new types. Competition among types ended up wins of new types. On the other hand, new dominant types, to an extent, stood on top of existing knowledge base. This finding can be interpreted that radical innovation take off when technology and demand conditions are sufficiently improved by demand for other products, although invention itself can occurs regardless of the conditions. 이 논문의 목적은 연료전지의 특허 인용 네트워크를 이용하여 연료전지의기술궤적을 분석함으로써 기술과 수요 그리고 산업조직의 복합적인 관계를해명하는 것이다. 미국 특허청에 등록된 연료전지 관련 특허들을 분석 대상으로 하였으며, 주경로분석과 커뮤니티 진화 분석 결과를 특허의 기술적 내용 및 기술사 문헌들과 결합하여 결론을 도출하였다. 분석 결과 연료전지의기술궤적에는 상당한 단절성이 있었음을 알 수 있었다. 복수의 연료전지 유형이 경쟁하기도 하였는데, 이때 기존 기업들은 기존 기술과 관련이 깊은 기술을 새로운 기업들은 새로운 기술을 택하는 경향이 있었으며, 결과적으로새로운 기업들이 주도권을 가지게 되었다. 분석 결과는 기회의 창 이론이나추격 사이클 이론에 부합하는 실증적 증거이다. 다른 한편으로 새로운 기술이 주도권을 가져가더라도 그 기술 역시 상당 부분 기존의 지식기반의 연속선상에 있음을 발견하였다. 이러한 사실을 기술사적 사건들과 결합해 보면혁신에 대한 수요견인론과 공급추상론이라는 이분법을 넘어서 다른 상품의수요에 의한 견인을 통해 기술 및 수요 조건이 충족된 후에 비로소 급진적혁신이 시작된다는 점을 발견할 수 있었다.

고주파수 파워흐름 문제의 아이소-지오메트릭 형상 최적설계

윤민호,하승현,조선호,Yoon, Minho,Ha, Seung-Hyun,Cho, Seonho 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.3

본 논문에서는 아이소-지오메트릭 해석법을 이용하여 고주파수를 가지는 파워흐름 문제에 대하여 연속체 기반 형상 최적 설계를 수행하였다. 아이소-지오메트릭 기법을 형상 최적설계에 적용하면, CAD 기하 모델링에서 쓰이던 NURBS 기저 함수가 직접 쓸 수 있기에 정확한 기하학 정보가 수치계산에서 고려되고, 이에 따라 형상 최적설계 관점에서 볼 때, 전통적인 유한요소법에 비해 향상되고 부드러운 설계 섭동량을 가지는 설계 매개화가 가능하게 된다. 즉, 정확한 기하 모델이 응답 해석과 설계민감도 해석에 쓰이게 되고, 이에 따라 설계영역 전체에서 법선 벡터와 곡률이 연속적으로 되게 된다. 결과적으로 정밀한 민감도 해석이 가능하게 된다. 몇 가지 수치예제를 통하여 개발된 아이소-지오메트릭 설계민감도가 유한차분 설계민감도와 비교하여 정확성을 확인할 수 있었으며, 형상 최적설계 문제를 통해서 본 방법론을 적용하여 검증하였다. Using an isogeometric approach, a continuum-based shape design optimization method is developed for steady state power flow problems at high frequencies. In case the isogeometric method is employed to the shape design optimization, the NURBS basis functions used in CAD geometric modeling are directly utilized to embed the exact geometry into the computational framework so that the design parameterization for shape optimization is much easier than that in the finite element method and consequently provides the enhanced smoothness of design perturbations. Thus, exact geometric models can be used in both the response and the shape sensitivity analyses, where normal vector and curvature are continuous over the whole design space so that enhanced shape sensitivity can be expected. Through numerical examples, the developed isogeometric sensitivity is compared with finite difference one to provide excellent agreement. Also, it turns out that the proposed method works very well in the shape optimization problems.

위상민감도를 이용한 선형구조물의 레벨셋 기반 형상 최적설계

윤민호,하승현,김민근,조선호,Yoon, Minho,Ha, Seung-Hyun,Kim, Min-Geun,Cho, Seonho 한국전산구조공학회 2014 한국전산구조공학회논문집 Vol.27 No.1

Using a level set method and topological derivatives, a topological shape optimization method that is independent of an initial design is developed for linearly elastic structures. In the level set method, the initial domain is kept fixed and its boundary is represented by an implicit moving boundary embedded in the level set function, which facilitates to handle complicated topological shape changes. The "Hamilton-Jacobi(H-J)" equation and computationally robust numerical technique of "up-wind scheme" lead the initial implicit boundary to an optimal one according to the normal velocity field while minimizing the objective function of compliance and satisfying the constraint of allowable volume. Based on the asymptotic regularization concept, the topological derivative is considered as the limit of shape derivative as the radius of hole approaches to zero. The required velocity field to update the H-J equation is determined from the descent direction of Lagrangian derived from optimality conditions. It turns out that the initial holes are not required to get the optimal result since the developed method can create holes whenever and wherever necessary using indicators obtained from the topological derivatives. It is demonstrated that the proper choice of control parameters for nucleation is crucial for efficient optimization process. 레벨셋 기법과 위상민감도를 이용하여 선형 탄성 구조물에 대하여, 초기 설계형상에 의존성이 없는 위상 및 형상 최적설계 기법을 개발하였다. 레벨셋 기법에서는 복잡한 위상 형상변화를 쉽게 다루기 위해 초기 영역은 고정한 채 레벨셋 함수로 표현되는 암시적 이동경계로 경계를 표현한다. 해밀턴-자코비(H-J) 방정식과 수치적으로 강건한 기법인 'up-wind scheme'은 컴플라이언스 목적함수를 최소화시키고 허용체적 제약조건을 만족시키면서, 초기 암시적 경계를 법선 속도장에 따라 최적의 형상으로 이끌어 낸다. 점근적인 정규화 개념에 근거하여, 구멍의 반지름을 0으로 접근시켜 형상 미분의 극한을 취한 위상민감도를 고려하였다. 최적조건으로부터 유도된 라그란지안의 감소 방향을 이용하여 H-J 방정식을 갱신하기 위한 속도장을 결정하였다. 개발한 방법에서는 위상민감도로부터 얻어지는 지표를 이용하여 구멍을 언제든지 어디에서나 생성가능하기 때문에 초기 구멍이 최적 형상을 얻기 위해 요구되지 않는다는 사실을 확인하였다. 또한 효율적인 최적화 과정을 위해서는 구멍 생성을 위한 조정변수의 적절한 선택이 중요함을 확인하였다.

Fabrication of a HDPE/BCP Hybrid Bone Plate

윤민호,임윤묵,권희정,안성준,노영창 한국공업화학회 2008 한국공업화학회 연구논문 초록집 Vol.2008 No.-

개회사

윤민호 한국버섯학회 2017 버섯 Vol.21 No.1