유도전동기를 위한 고 신뢰성 고장 검출 및 분류 알고리즘 연구

황철희,강명수,정용범,김종면,Hwang, Chul-Hee,Kang, Myeong-Su,Jung, Yong-Bum,Kim, Jong-Myon 한국정보처리학회 2011 정보처리학회논문지B Vol.18 No.3

본 논문에서는 유도전동기 고장 검출 및 분류를 위한 3-단계 (고장 신호의 전 처리, 고장 신호의 특징 추출, 고장 신호의 고장 유형별 분류) 알고리즘을 제안한다. 먼저 전 처리 단계에서는 저역 통과 필터를 통해 취득한 신호의 고주파 대역에 영향을 미칠 수 있는 잡음 성분을 제거하며, 다음으로는 이산 코사인 변환(discrete cosine transform)과 통계적 방법을 이용하여 고장 유형별 신호의 특징을 추출하고, 마지막 단계에서는 추출된 특징을 입력으로 하는 역 전파 신경 회로망(back propagation neural network)를 이용하여 신호를 고장 유형별로 분류한다. 시스템의 성능을 평가하기 위해 모의실험에 사용된 신호는 유도전동기의 진동 신호로, 정상 및 각종 이상 상태에 대해 8kHz의 샘플링율을 갖는 1초 길이의 데이터를 사용하였다. 모의실험 결과, 제안한 알고리즘은 학습된 상황의 고장 분류에서는 100%의 정확도를 보였으며, 기존의 공분산을 이용한 고장 검출 및 분류 알고리즘과 비교하여 약 50%의 정확도 향상을 보였다. 또한 고장 신호 취득 시 사용하는 센서의 종류나 주변 환경으로 인해 잡음이 추가될 수 있는 상황을 고려하여 취득한 데이터에 백색 가우시안 잡음을 인위적으로 추가한 모의실험에서도 98%이상의 고장 분류 정확도를 보였다. 더불어, 본 논문에서는 TI사의 TMS320F2812 디지털 신호 처리기에 제안한 고장 검출 및 분류 알고리즘을 탑재하여 실제 산업현장에서의 사용여부를 검증하였다. This paper proposes a 3-stage (preprocessing, feature extraction, and classification) fault detection and classification algorithm for induction motors. In the first stage, a low-pass filter is used to remove noise components in the fault signal. In the second stage, a discrete cosine transform (DCT) and a statistical method are used to extract features of the fault signal. Finally, a back propagation neural network (BPNN) method is applied to classify the fault signal. To evaluate the performance of the proposed algorithm, we used one second long normal/abnormal vibration signals of an induction motor sampled at 8kHz. Experimental results showed that the proposed algorithm achieves about 100% accuracy in fault classification, and it provides 50% improved accuracy when compared to the existing fault detection algorithm using a cross-covariance method. In a real-world data acquisition environment, unnecessary noise components are usually included to the real signal. Thus, we conducted an additional simulation to evaluate how well the proposed algorithm classifies the fault signals in a circumstance where a white Gaussian noise is inserted into the fault signals. The simulation results showed that the proposed algorithm achieves over 98% accuracy in fault classification. Moreover, we developed a testbed system including a TI's DSP (digital signal processor) to implement and verify the functionality of the proposed algorithm.

부산 기장 연안에서 저인망으로 어획된 어류 군집의 계절 변화

황철희,박윤정,Hwang, Choul-Hee,Park, Yun Jeong 한국수산과학회 2017 한국수산과학회지 Vol.50 No.4

The seasonal and interannual variations in fish assemblages in the coastal waters off Gijang were examined with an otter trawl from 2015 to 2016. A total of 59 fish species was collected during the study period. The dominant species were Caelorinchus multispinulosus, Clupea pallasii pallasii and Chelidonichthys spinosus. Seasonal changes in fish assemblages appeared to be distinct in the study area. The fish assemblages in summer and autumn were clearly distinguishable from those in other seasons, and the largest numbers of species and individuals were captured in winter and summer, respectively. Because fish assemblages are closely related to changes in water temperature, long-term changes in water temperature can have a significant impact on the productivity of offshore fisheries by changing fish species composition, habitat migration, and growth rate of fish.

정보합성을 위한 인터렉티브 디자인의 개발과정과 사례 분석

황철희 ( Choal Hee Hwang ) 현대사진영상학회 2004 현대사진영상학회논문집 Vol.7 No.-

엔터테인먼트 산업에 나타난 이미지 색채 경향에 관한 연구

황철희(Hwang, Choal Hee) 한국디지털디자인협의회 2013 디지털디자인학연구 Vol.13 No.1

첨단 영상 시대를 맞이하여 온라인 광고시대가 열린지도 20여년이 지났다. 기술발전을 거듭할수록 마켓의 수요는 질적으로나 양적으로 큰 변화가 있었고, 그 수요에 대한 공급은 더 많은 영상, 더 큰 영상으로 대체되었다. 초기 온라인 광고에서는 다소 제한되었던 인터넷의 속도와 서비스 등의 이유로 일러스트레이션 형태의 간단한 디자인이 대부분이었으나 지금은 고해상도 사진이미지 혹은 동영상 등을 바로 볼 수 있을 정도의 전송속도가 확보되어 있으므로 광고는 멀티미디어의 형태를 띠고 있다고 볼 수 있다. 그 중 멀티미디어의 핵심이라 볼 수 있는 사진이미지의 사용은 온라인 광고의 대부분을 자치하고, 그것은 광고전문 포털 사이트들에서 쉽게 확인 할 수 있다. 광고사진디자인에서 가장 필요한 것은 즉각적인 인지와 더불어 구매충동으로 이어져야 한다는 것인데, 이를 위해서는 사진에 포함된 다양한 콘텐츠 중 색채에 소구하는 감성 콘텐츠의 중요성을 무시할 수 없다. 색채를 보는 관점은 객관적일 수도 있지만 감성에 비추어진 색채는 개인적인 경험에 의해 구축되어 주관적일 수도 있다. 본 연구에서는 엔터테인먼트산업에 사용된 사진이미지의 색채 특성에 관한 분석을 통해 특정 마켓의 색채 사용 경향을 제시하고 그 결과가 해당 업체의 수익률과 어떤 연관성이 있는지 규명하는데 그 목적을 두고 있다. 구체적인 연구범위는 라스베이거스 스트립에 위치한 엠지엠 리조트 인터내셔널 산하 호텔들의 메인 홈 페이지에 사용된 사진이미지를 분석대상으로 제한한다. 이 지역 업체들의 성격은 호텔과 테마파크를 포함하고 있으므로 종합적인 의미의 엔터테인먼트산업으로 명명했다. 연구 결과는 사용된 사진이미지들에서 추출된 색채와 해당업체 수익률은 분명히 관계가 있었고 이것을 새로운 색채마케팅 경향으로 제시한다. It has been over twenty years online an age or advertisement in times or image. The more technical has developed that had changed in qualitative and quantitative in market demand, the better the supply of market demand has been changed more and bigger images. In early online advertisement limited in internet speed and service mostly has had simple design formed illustration, but in these days online advertisement has had multimedia because fast transmission speed can make high resolution image or video. The usage of photographic image from the one of the core in multimedia largely takes up online advertisement and that easily can see in portal sites specialized advertisement. The most necessity in photo advertising design is linked immediate cognition and impulsive purchasing together. For the sake of it can not take no account of the importance of emotional content in photography which has diverse one and appeals in color. The view point of color may be objective but viewing emotional point of color may be subjective by personal experience. This research is to present a inclination of color usage in specific market through analysing of a special color in photo image used in entertainment industry. It aims at looking into the profit of companies and what the associativity has the result. The field of specific research limits in the target of analysis used on photo images in main home page by MGM Resorts International (MGM) in Las Vegas strip hotels. This local companies was named by comprehensive means of entertainment industry as including of hotels and theme parks. The research result presents being relation among of photo images used in extracting colors and the profit of companies and these represent inclination for new colored marketing.

영화콘텐츠에 나타난 사진적 특성에 관한 연구 : '바라카'를 중심으로

황철희(Hwang Choal Hee) 한국디지털디자인학회 2012 디지털디자인학연구 Vol.12 No.1

1990년대 초 네트워크와 디지털기술의 조우로 형성된 인터넷은 통신환경의 변화뿐만 아니라 영상산업과 문화의 형태도 완전히 탈바꿈시켰다. 특히 영화와 사진 분야는 기존에 행하던 포스트프로덕션의 방법과는 판이하게, 다양한 방법론의 제시들로 기술적인 완성도와 예술적 표현의 확장으로 이어지고 있으며 영상예술을 경험하는 방식도 공공장소에 한정되지 않고 개인컴퓨터에서 이루어지는 것이 일반화되었다. 그러나 영화와 사진작품의 정체성을 놓고 이해할 때는 극장과 갤러리에서의 작품감상이 감동을 극대화시킨다는 주장에는 변함이 없으므로, '본다.' 라는 의미에서의 '방법'은 큰 차이가 없음을 시사한다. 또한 영화와 사진의 공통된 시각예술적인 기질은 본다는 것 외에도 제작방법, 영상문법, 이미지구조측면에서 교차하는 부분들이 자주 발견되고 표현방법의 차용도 일반적이므로 두 영역의 상관성에 관한 논의의 중요성을 강조하는 것은 충분한 이유가 있다. 본 논문은 영화와 사진의 상관성 규명을 위해 작품이 재현되는 갤러리와 극장을 공간적 측면에서 비교하고, 시공간의 해체적 성향을 편집과정에 대한 담론으로 제시하며, 포스트모던 과정에서 재확인되는 두 영역의 서사적 구조의 건재함을 서술하는 부분으로 구성되어있고 마지막으로론 플릭 감독의 영화 '바라카'에 사용된 영상구조와 문법 그리고 제작방식이 갖고 있는 사진적 성질을 파악하는 과정을 포함하고 있다. 연구결과, '바라카'에서 발견된 사진적 특성은 다음과 같다. 첫째, 사진적 대칭구도 사용, 둘째, 사진적 독립성과 불연속성, 셋째, 정지화면의 사용, 넷째, 사실적 재현에 대한 기술적 집착, 등이며 이것은 명확한 사진적 차용이라 할 수 있다. In the early 1990's Internet being built up network and digital technology completely transformed the features of image industry and culture as well as change of telecommunication environment. The field of movie and photography are quite unlike in the way of existing post production and they have been extended various method presenting with technological edge and artistic expression. Furthermore the way of experiencing visual art generalized about not being limited in public areas but using personal computers. When being comprehensive identity of movie and photography's angle, a claim that people should have a strong impression in theaters and gallery will remain. It would suggest that there is no big difference between in a seeing 'method' sense and in a 'seeing' sense. Movie and photography two have visual artistic quality in common and moreover their intersectional aspects of production, visual grammar and image structure are frequently discovered and generalized about borrowing expression way of each other. Therefore there are good reasons to lay stress on the discussion of correlativity in head area. This thesis compares to investigate the correlativity of movie and photography in gallery and theaters where the work are reappeared from the spatial view. It is constructed three parts; one part which presents in discussion of separating proneness from the spatial view about editing process and another part which describes a remain undiminished narrative structure of head area reconfirmed from post modern process. The last thing includes the process that comprehends the nature of photography having image structure, grammar, and productive method which is used in 'Baraka' is directed by Ron Fricke. The following reasons prove that the art of the cinema borrows photographic art forms. For examples, first, using the system of photo symmetric composition, second, using photographic independence and discontinuity, third, using still images, fourth, the photographic reappearance.

바다숲 조성에 따른 서식생물상 변동과 자원 조성 효과

황철희(Choul Hee Hwang),주현(Hyun Joo),손민호(Min Ho Son),김창훈(Chang Hoon Kim) 한국생태공학회 2017 한국생태공학회지 Vol.6 No.1

In order to evaluate the effects of artificial seaweed bed on fisheries resources, field investigations were conducted at Geomundo during Fall and Winter, 2015. Populations and food-habits of benthos and marine fishes were used as indices for the development of fisheries resources. As a result, a total of 139 species were found at artificial seaweed bed and based on the standing crop per hectare, benthos was 16.1×10⁶ individuals (3.7 ton), marine fishes was found 663 individuals (169.2 kg) in artificial seaweed bed. The number of species and standing crop in artificial seaweed bed was about 2∼5 times higher than the natural rocks in the nearby, suggesting that diversity and standing crop can be increased according to the formation of the artificial seaweed bed. Along with the establishment of marine ecosystems, follow-up management on artificial seaweed bed and extermination of harmful organisms should be properly implemented in order to sustain remediation of ecosystems and enrichment of fisheries resources. In conclusion, it appears that the establishment of artificial seaweed bed could result in increasing biomass of marine invertebrates and consequently homing marine fishes into seaweed bed.

뉴미디어 예술에 나타난 온라인 퍼포먼스에 관한 논의 -개념예술 중심으로-

황철희 ( Choal Hee Hwang ) 한국기초조형학회 2010 기초조형학연구 Vol.11 No.5

잡음 환경에서의 유도 전동기 고장 검출 및 분류를 위한 강인한 특징 벡터 추출에 관한 연구

황철희(Chul-Hee Hwang),강명수(Myeong-Su Kang),김종면(Jong-Myon Kim) 한국컴퓨터정보학회 2011 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.16 No.12

유도 전동기는 항공 산업, 자동차 산업 등의 산업 현장에서 중요한 역할을 하고 있으며, 이러한 유도 전동기의 고장으로 인한 피해를 최소화하기 위해 유도 전동기의 고장 검출 및 분류 시스템의 개발이 중요한 문제로 대두되고 있다. 이에 본 논문에서는 정상 및 각종 비정상 상태의 유도 전동기 진동 신호에 대해 부분 자기 상관(partial autocorrelation, PARCOR) 계수, 로그 스펙트럼 파워(log spectrum powers, LSP), 캡스트럼 계수의 평균값(cepstrum coefficients mean, CCM), 멜 주파수 캡스트럼 계수(mel-frequency cepstrum coefficient, MFCC)의 네 가지 특징 벡터를 신경 회로망의 입력으로 사용하여 유도 전동기의 고장을 검출하고 분류하였다. 고장 분류를 위한 최적의 특징 벡터를 찾기 위해 추출하는 특징의 수를 2에서 20으로 바꾸어 가며 분류 성능을 평가한 결과 CCM을 제외한 나머지의 경우 5~6의 특징만으로 분류 정확도가 거의 100%에 가까운 결과를 보였다. 또한 본 논문에서는 실제 산업 현장에서 진동 신호 취득 시 포함될 수 있는 잡음을 고려하여 취득한 신호에 백색 잡음(white Gaussian noise)을 인위적으로 추가하여 실험한 결과 LSP, PARCOR, MFCC 순으로 잡음 환경에 강인한 특징 벡터임을 확인할 수 있었다. Induction motors play a vital role in aeronautical and automotive industries so that many researchers have studied on developing a fault detection and classification system of an induction motor to minimize economical damage caused by its fault. With this reason, this paper extracts robust feature vectors from the normal/abnormal vibration signals of the induction motor in noise circumstance: partial autocorrelation (PARCOR) coefficient, log spectrum powers (LSP), cepstrum coefficients mean (CCM), and mel-frequency cepstrum coefficient (MFCC). Then, we classified different types of faults of the induction motor by using the extracted feature vectors as inputs of a neural network. To find optimal feature vectors, this paper evaluated classification performance with 2 to 20 different feature vectors. Experimental results showed that five to six features were good enough to give almost 100% classification accuracy except features by CCM. Furthermore, we considered that vibration signals could include noise components caused by surroundings. Thus, we added white Gaussian noise to original vibration signals, and then evaluated classification performance. The evaluation results yielded that LSP was the most robust in noise circumstance, then PARCOR and MFCC followed by LSP, respectively.

LPC와 DTW 기법을 이용한 유도전동기의 고장검출 및 진단

황철희(Chul-Hee Hwang),김용민(Yong-Min Kim),김철홍(Cheol-Hong Kim),김종면(Jong-Myon Kim) 한국컴퓨터정보학회 2011 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.16 No.3

본 논문은 유도전동기의 고장검출 및 진단을 위한 효율적인 2-단계 고장예측 알고리즘을 제안한다. 첫 번째 단계에서는 고장 패턴 추출을 위해 선형 예측 부호화 (Linear Predictive Coding: LPC) 기법을 사용하고, 두 번째 단계에서는 고장 패턴 매칭을 위해 동적시간교정법 (Dynamic Time Warping: DTW)을 사용한다. 유도전동기에서 정상 및 각종 이상 상태의 조건을 발생시켜 추출한 샘플링 주파수 8kHz, 샘플링 시간 2.2초의 정상상태 및 비정상 상태의 진동데이터 8개를 사용하여 모의 실험한 결과, 제안한 고장예측 알고리즘은 기존의 고장진단 알고리즘보다 약 45%의 정확도 향상을 보였다. 또한 TI사의 TMS320F2812 DSP를 내장한 테스트베드 시스템을 제작하여 제안한 고장예측 알고리즘을 구현하고 검증하였다. This paper proposes an efficient two-stage fault prediction algorithm for fault detection and diagnosis of induction motors. In the first phase, we use a linear predictive coding (LPC) method to extract fault patterns. In the second phase, we use a dynamic time warping (DTW) method to match fault patterns. Experiment results using eight vibration data, which were collected from an induction motor of normal fault states with sampling frequency of 8 kHz and sampling time of 2.2 second, showed that our proposed fault prediction algorithm provides about 45% better accuracy than a conventional fault diagnosis algorithm. In addition, we implemented and tested the proposed fault prediction algorithm on a testbed system including TI's TMS320F2812 DSP that we developed.

예술적 사실주의에 근거한 몽타주 이론에 관한 논의

황철희(Hwang, Choal Hee) 한국디지털디자인협의회 2013 디지털디자인학연구 Vol.13 No.1

메시지 전달법의 일종인 몽타주의 영상문법은 첨단 영상시대를 맞이하여 기존의 속성이 변화, 발전되어 언제부터인가 매체에 따른 정의와 활용방법이 모호해지고 있다. 모으다. 조립하다 등의 건축용어에서 기원하여 영화에서의 편집, 사진예술에서의 변형에 이르기까지 진화되어, 영화를 사진으로 해석하거나 사진으로 영화의 이해가 가능한, 메타 언어적 기능 또한 발휘하고 있다. 그 이유는 영상매체의 상호간 표현적 차용은 다양한 부분에서 발견되지만 사진과 영화에서 유사성을 발견하는 빈도가 다른 매체 사이의 경우보다 높다는 것 때문일 것이다. 그러나 영화의 시간성과 대비되는 사진의 정지성에서 발생되는 비중 있는 정체성은 표현의 유사성을 극단적으로 부정하는 요소일 수는 있으나 시각적 인지라는 공통적 속성은 시간성과 정지성을 넘어서는 또 다른 메타성이라 볼 수 있다. 영화에서의 시네마적 몽타주는 시간적 배열을 통한 유기적인 조직체로 구성되는 몽타주의 세포들로 생성되지만 사진적 몽타주는 상호 관계적 협동체의 동시적 디스플레이로 몽타주를 일으킨다는 속성을 가지고 있어서, 마치 멀티미디어가 행하는 동시다발적 소통체계의 속성과 유사점을 발견할 수 있다. 본 논문은 현재 대중예술과 매체로서 가장 일반적인 사진 분야에서의 몽타주 개념을 시네마적 몽타주 조건과의 대입과정을 통해 정의하고, 그 조건에 대한 논의를 통해 신개념으로서의 포토몽타주를 제시하고 확장하는데 그 목적을 두고 있다. 결론적으로 의식적 몽타주는 수동적 몽타주로서 조직적으로 완성된 몽타주를 관객이 확인하는 과정으로 되풀이되며 무의식적 몽타주는 능동적이며 자연발생적인 몽타주로서 인식체계에 따른 가변성을 가지며 그것이 바로 사진적 몽타주의 정체성이라 할 수 있다. Since up-to-date imaging times visual grammar or montage that is a method of communication a type of message has changed and developed with existing properties. According to the media definitions and how to apply them have obscured in montage. Montage is deriving from an architecture term that is "gather and construct". It is evolving from film editing, varying from photography and analysing film to photography or vice versa, it has manifested to meta linguistic skills. The reason is more highly found from photography and film their similarities but reciprocal expressive borrowing in visual media may be found in various parts. Though being created from substantial identity between time-passing films and time-stopping photos can be extremely denying factor, they have a common property which is visual cognition. That is another meta factor beyond time-passing and time-stopping. Cinematic montage is created organic system through time sequence, but photographic montage has characters coincidentally one with mutual relationship like multimedia does simultaneously communicative system. This thesis is based on the purpose to define through substituting photographic montage to cinematic area, to discuss to the condition, to suggest photo montage as a new notion and to expand it. In conclusion as passive montage conscious montage from the audiences does systematically complete montage over again. Unconscious montage is active and spontaneous one that has perceiving systematical variability. Those can make photographic montage identity.