국내 아스팔트의 점탄성적 물성과 경험적 물성과의 관계

김남호,이관호,Kim, Nam-Ho,Lee, Kwan-Ho 한국도로학회 2001 한국도로포장공학회 논문집 Vol.3 No.2

아스팔트의 점탄성적 물성을 기준으로 하는 아스팔트의 등급을 분류하는 수퍼페이브 공용성 등급은 현재 나와있는 아스팔트 등급 중에서 그 이론적 배경이나 포장 공용성과의 관계에 있어서 비교적 우수한 등급으로 평가받고 있으나, 이러한 공용성 등급의 국내 적용을 위해서는 고가 시험장비의 도입, 실험 기술인력의 확보 등 국내 현실로서 넘기 어려운 여러 장벽들이 산재하고 있다. 최근에는 이러한 국내 현실을 이유로, 수퍼페이브 공용성 등급의 개념을 국내에 도입하되, 그 기준을 좀더 측정하기 쉬운 경험적 물성을 기준으로 하여 국내의 아스팔트 등급기준이 설정되어야 한다는 의견이 제시되고 있다. 본 논문은 아스팔트의 경험적 물성을 기준으로한 아스팔트의 공용성 등급의 설정 가능성을 타진하기 위한 연구로서, 국내에서 생산되는 9종의 스트레이트 아스팔트와 2종의 개질재가 첨가된 총 18종의 개질 아스팔트를 대상으로 시험된 경험적 물성과 수퍼페이브 공용성 등급 분류에 사용된 물성이 비교되었다. 연구결과, 침입도 등의 경험적 물성을 이용하여 국내현실에 맞는 아스팔트의 공용성 등급을 구성하는 것이 가능할 것으로 판단되며, 이러한 아스팔트 등급의 구성을 위한 체계적인 연구가 수행되어야 할 것으로 판단된다. Among the currently available binder specifications, Superpave Performance Grade asphalt specification is regarded as a superior specification on its theoretical background as well as pavement performance relationship. Many difficulties are expected; however, for Superpave implementation in Korea because of heavy burden of equipment cost as well as lack of trained personnel in asphalt industry, which may too much barrier to overcome in Korean situation. As an effort to improve qualify of asphalt binder, recently, people discuss about a possibility of constituting a performance-based asphalt specification using rather easy-to-measure asphalt properties. The objective of this paper is to determine the possibility of constituting a performance-based asphalt specification using an empirical asphalt properties, such as penetration ring and ball softening point rather than using fundamental properties of asphalt. Nine straight asphalts, that covers entire straight asphalt from all Korean refineries, and eighteen modified asphalts that were modified from two modifiers were included in the study. An analysis was made through a comparison between empirical properties and Superpave PG criteria. This study concluded that it may possible to constitute a pseudo-Superpave-like specification using an empirical asphalt properties as a specification criteria. Therefore, more systematic research is needed to constitute the asphalt specification.

임펄스 잡음환경에서 방향성을 고려한 가중치 필터 알고리즘에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.7

현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 멀티미디어 관련 영상 장치들이 대중화 되고 있다. 그러나 영상 데이터를 처리하는 과정에서 임펄스 잡음에 의해 영상이 훼손되어 영상 인식이 어렵게 되며, 이러한 영상을 복원하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 임펄스 잡음환경에서 훼손된 영상을 복원하기 위해 훼손된 화소를 중심으로 방향성과 화소 사이의 공간적 거리에 따라 가중치를 적용하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 개선 효과의 객관적 판단 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하여 기존의 방법들과 비교하였다. Currently, with the rapid development of the digital age, multimedia-related image devices become popular. However, images are susceptible to corruption in processing image data due to the impulse noise and active researches have been conducted to restore these images. This paper, in order to restore the damaged images in impulse noise environments, suggested an image restoration algorithm which applies weights depending on spatial distance between directionality and pixel by focusing on damaged pixels. Additionally, this algorithm was compared with existing methods by using the PSNR (peak signal to noise ratio) as the objective standard to judge whether there were improved effects.

AWGN에 훼손된 영상복원을 위한 복합 필터 알고리즘에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.5

현재, 영상처리는 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 영상의 우수한 화질을 위해 열화현상을 제거하여야 한다. 잡음은 열화현상의 대표적인 원인으로서, 영상은 AWGN(additive white Gaussian noise)에 의해 많이 훼손된다. 따라서 본 논문에서는 AWGN을 제거하기 위해, 공간영역에서의 워너 필터와 웨이브렛 영역에서의 임계값 잡음 처리방법을 병렬 연결하여 처리하는 복합 필터 알고리즘을 제안하였다. 웨이브렛 영역에서의 처리방법은 각 스케일에 따라 서로 다른 thresholding function을 사용하여 처리하며, 제안한 변형된 thresholding function은 parent 웨이브렛 계수와 child 웨이브렛 계수를 이용함으로서, 우수한 잡음제거 특성을 나타냈다. Nowadays, image processing has been applied in a variety of fields. In order to preserve the high quality of visual the degradation phenomenon for images should be removed. Noise is one of the representative elements cause of the degradation phenomenon and AWGN(additive white Gaussian noise) always damages images. In this paper, an mixed filter algorithm, which is based on parallel denoising method, is proposed to suppress AWGN. This algorithm parallels the spatial domain wiener filter and the wavelet domain thresholding method which thresholding function is selected based on scale level. The proposed modified thresholding function which considers the dependency between parent and child coefficient performs well on suppressing noise.

복합잡음 환경에서 영상복원 필터에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.8

다양한 디스플레이 장치의 개발과 콘텐츠의 대중화로 영상신호 관련 기술들이 발전하여 왔다. 그러나 일반적으로 영상신호의 데이터 처리, 전송 및 저장하는 과정에서 여러 원인에 의해 잡음이 첨가되어 영상에 오류를 발생한다. 영상에 첨가되는 잡음은 발생원인과 형태에 따라 다양한 종류가 있으며, 주로 임펄스 잡음, 가우시안 잡음 및 두 가지 잡음이 중첩된 복합잡음 등이 있다. 본 논문에서는 영상에 첨가되는 복합잡음의 영향을 완화하기 위하여 잡음 판단을 거친 후, 임펄스 및 가우시안 잡음을 분류하여 각각 처리하는 복합적인 알고리즘을 제안하였다. 그리고 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하기 위해 PSNR(peak signal to noise ratio)을 판단의 기준으로 사용하였다. Image signal related technology has been developing via various display equipment development and popularization of contents. However, errors occur in these image contents due to addition of excess noise from several cause during the process of general image signal data processing, transmission and storage. In terms of noise added to the image content, there are various types in accordance with cause of occurrence and form, and it is typically impulse noise, gaussian noise and complex noise which is composed of two types of overlapping noise. In this paper, complex algorithm is suggested in order to lessen the effect of mixed noise added to the image content by putting it through noise judgement process and categorizing each into impulse and gaussian noise and processing them separately. And in order to demonstrate the superiority of the suggested algorithm, PSIN(peak signal to noise ratio) was used as the standard of judgement.

A Modified Adaptive Switching Median Filter for Image Restoration

김남호,Jin, Bo,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.7

본 논문에서는 임펄스 잡음검출과 필터링을 기반으로 하는 변형된 적응 스위칭 메디안 필터 알고리즘을 제안하였다. 임펄스 잡음검출 과정에서는 마스크 내의 화소값의 차에 의해 설정된 임계값을 사용하며, 이 때 잡음으로 판단된 화소들에 대하여 필터링 과정을 수행한다. 제안한 필터링 방법은 국부 잡음밀도에 상응하여 마스크 크기를 가변하며, 필터링을 반복 수행한다. 그리고 제안한 방법의 시뮬레이션을 위해, 다양한 밀도의 임펄스 잡음을 원영상에 중첩하여 테스트 영상으로 사용하였으며, 기존의 방법과 비교하였다. 또한 평가를 위한 기준으로 PSNR을 적용하였으며, 시뮬레이션 결과에서 제안한 알고리즘은 우수한 성능을 나타내었다. A modified adaptive switching median filter for impulse noise removal, which has the noise detection step and the noise filtering step, is proposed in this paper. In the noise detection step, we use the detection threshold which is earned by calculating the intensity differences between pixels nearby with each other in localized window, to determine whether the pixels in the image are noise or not. Then in the noise filtering step, we will only remove the corrupted pixels and remain the good pixels. By the noise detection result, we can easily get the local noise density of the image, and use it to consider the filtering mask size and the times of filtering iteration according to different localized noise corruptions. For Setting the simulation result, we compared the proposed method to conventional median filters with several test images corrupted by various impulse noise densities. We also use the peak signal-to-noise ratio (PSNR) to evaluate restoration performance, the simulation results demonstrate that the proposed method shows better results than other median-based type filters.

당뇨병과 신장합병증

김남호,Kim, Nam-Ho 사단법인 한국당뇨협회 2006 당뇨 Vol.204 No.-

당뇨병은 피 속에 포도당이 높아져 이에 따른 각종 합병증으로 심각한 상황을 초래할 수 있는 질환이다. 이 중에서 신장 합병증은 중요한 당뇨병성 합병증 가운데 하나인데, 당뇨병환자가 점차 늘어가면서 최근에는 인공 신장 치료 환자의 가장 큰 원인으로 당뇨병을 꼽고 있는 실정이다. 따라서 당뇨병환자는 모든 합병증과 더불어 신장 합병증에도 큰 주위를 기울여야 한다.

AWGN 제거를 위한 개선된 가중치 필터

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.5

현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 디지털 장치에 대한 수요가 급격히 성장되면서 영상의 화질에 대한 기대가 증가되고 있다. 그러나 영상은 여러 가지 원인에 의해 훼손되며, 그 주요원인은 잡음에 의한 것이다. 따라서 잡음제거에 대한 필요성이 대두되고 있으며, 잡음제거를 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 영상은 AWGN(additive white Gaussian noise)에 의해 많이 훼손되며, 평균 필터(mean filter) 등 기존의 방법들은 잡음제거 특성이 다소 미흡하다. 본 논문에서는 AWGN을 효과적으로 제거하기 위하여, 공간 가중치와 변형된 적응 가중치를 결합한 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 방법은 우수한 잡음제거 특성을 나타내었다. Recently, the expectation of quality about images over the increasing demand of digital devices is increasing with the development of the technology of the digital. But the images are degraded by a variety of causes, and the main reason is the noises. Therefore, the necessity of denoising comes to the fore, and the research for denoising is progressing dynamically. The images are mainly degraded by AWGN(additive white Gaussian noise), and the characteristics of denoising of existing methods such as mean filter are insufficient. In this paper, an algorithm combined by the spatial weighted filter and the modified adaptive weighted filter is proposed in order to effectively remove the AWGN. In the simulation result, the proposed algorithm showed excellent denoising capabilities.

임펄스 잡음 제거를 위한 변형된 메디안 필터

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.2

사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 발전함에 따라 영상복원 등 디지털 영상처리 기술분야에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 임펄스 잡음에 훼손된 영상을 복원하는데 대표적인 방법은 SM(Standard Median) 필터가 있지만, SM 필터는 에지영역에서 오류를 나타내어 영상의 품질을 저하시킨다. 본 논문에서는 임펄스 잡음환경에서 훼손된 영상을 복원하기 위해 화소를 중심으로 하여 이중 마스크를 취하는 변형된 메디안 필터 알고리즘을 제안하였다. 이중 마스크를 취함에 따라 제안한 방법은 우수한 잡음제거 및 에지보존 특성을 나타내었고 영상의 화질을 개선하였다. As the technology of the digital information age has developed rapidly, lots of research has been done on the digital image processing techniques, such as the image restoration. However, the SM(Standard Median) filter is a typical method of recovering the image which are corrupted by the impulse noise, this method will also reduce the quality of image by generating an error in the edge region. In this paper, in order to restore the corrupted images in the impulse noise environment, a modified median filter algorithm is proposed, which uses the pixels as the center and takes double mask. By using the double mask, we are succeeded in acquiring the excellent performance on noise-canceling, edge preservation, and also in improving the quality of image.

과산화수소를 이용한 현장원위치 화학적 산화법과 공기분사법(Air-sparging)을 연계한 디젤 오염 토양/지하수 동시 정화 실내 실험 연구

김남호,김인수,최애정,이민희,Kim, Nam-Ho,Kim, In-Su,Choi, Ae-Jung,Lee, Min-Hee 한국지하수토양환경학회 2006 지하수토양환경 Vol.11 No.6

현장비원위치(Ex-situ) 공법 적용이 불가능한 부지에서, 디젤로 오염된 오염 토양과 지하수를 동시에 복원하기 위하여 과산화수소를 이용한 현장원위치 화학적 산화법(chemical oxidation)과 공기분사법(air-sparging)을 연계한 복합 복원 공정의 정화 효율 규명을 위한 실내 실험을 실시하였다. TPH 농도가 2,401 mg/kg(A 토양)과 9,551 mg/kg(B 토양)인 두 종류의 현장 오염 토양을 대상으로 과산화수소용액을 이용한 화학적 산화법의 디젤 제거 효율 규명을 위한 배치(회분식) 실험 결과, 과산화수소 50% 용액에 의해 토양 초기 TPH 농도의 18%와 15%까지 감소하였다. 과산화수소 용액 20%를 이용한 칼럼 세정 실험 결과, 세정에 의해서 A 토양과 B 토양의 경우 각각 초기 TPH 양의 78%와 72%가 제거되었다. 칼럼 실험에서 과산화수소의 산화반응에 의해 완전 분해되어 무기가스상(주로 $CO_2$과 $H_2O$)으로 제거된 양까지 고려한다면, 과산화수소용액이 오염 토양과 접촉하면서 충분한 산화과정을 거쳐 대부분의 유류가 토양으로부터 제거되었음을 알 수 있었다. 공기분사법을 이용한 디젤 오염 지하수 정화 실험의 경우, TPH 농도가 820 mg/L인 고농도의 인공 지하수 경우에도 공기분사 72시간 이내에 폐수배출허용기준인 5 mg/L 보다 낮아져, 디젤 제거 효율이 매우 높은 것으로 나타났다. 다만, 오염 토양 내 다량의 디젤 자유상이 존재하는 경우 토양으로부터 지하수로의 지속적인 자유상 디젤의 질량 이동에 의하여, 공기분사법의 지하수 정화 효율은 매우 낮았다. 마지막으로, 과산화수소를 이용한 현장원위치 화학적 산화법과 공기분사법을 연계한 복합 공정의 디젤 정화 효율을 규명하는 박스 실험을 실시하였다. 토양 내 자유상 디젤을 먼저 제거하기 위해 과산화수소 용액을 이용한 토양세정법을 실시한 후, 토양 내 TPH가 제거 되는 정도에 따라 후차적으로 공기분사법을 적용함으로써 토양 및 지하수로부터 디젤을 효과적으로 제거할 수 있었다. 20% 과산화수소 용액의 23 L 세정과 2,160 L의 공기분사에 의해 토양의 TPH 농도는 9,551 mg/kg에서 390 mg/kg으로 낮아졌으며, 오염 지하수의 TPH 농도도 5 mg/L 이하로 낮출 수 있었다. 본 실험들에서 얻어진 결과를 바탕으로 실제 현장에서 대단위 공정을 운영하는데 필요한 복원 공정의 최적 조건들을 도출해 낼 수 있으리라 판단되며, 유류로 오염된 토양 뿐 아니라 오염 지하수까지 동시에 정화할 수 있는 복합 공정 개발을 위한 중요한 기술 자료로 이용될 수 있을 것으로 판단된다. Laboratory scale experiments were performed to investigate the removal efficiency of the in-situ chemical oxidation method and the air-sparging method for diesel contaminated soil and groundwater. Two kinds of diesel contaminated soils (TPH concentration : 2,401 mg/kg and 9,551 mg/kg) and groundwater sampled at Busan railroad station were used for the experiments. For batch experiments of chemical oxidation by using 50% hydrogen peroxide solution, TPH concentration of soil decreased to 18% and 15% of initial TPH concentration. For continuous column experiments, more than 70% of initial TPH in soil was removed by using soil flushing with 20% hydrogen peroxide solution, suggesting that most of diesel in soil reacted with hydrogen peroxide and degraded into $CO_2$ or $H_2O$ gases. Batch experiment for the air-sparging method with artificially contaminated groundwater (TPH concentration : 810 mg/L) was performed to evaluate the removal efficiency of the air-sparging method and TPH concentration of groundwater decreased to lower than 5 mg/L (waste water discharge tolerance limit) within 72 hours of air-sparging. For box experiment with diesel contaminated real soil and groundwater, the removal efficiency of air-sparging was very low because of the residual diesel phase existed in soil medium, suggesting that the air-sparging method should be applied to remediate groundwater after the free phase of diesel in soil medium was removed. For the last time, the in-situ box experiment for a unit process mixed the chemical oxidation process with the air-sparging process was performed to remove diesel from soil and groundwater at a time. Soil flushing with 20% hydrogen peroxide solution was applied to diesel contaminated soils in box, and subsequently contaminated groundwater was purified by the air-sparging method. With 23 L of 20% hydrogen peroxide solution and 2,160 L of air-sparging, TPH concentration of soil decreased from 9,551 mg/kg to 390 mg/kg and TPH concentration of groundwater reduced to lower than 5 mg/L. Results suggested that the combination process of the in-situ hydrogen peroxide flushing and the air-sparging has a great possibility to simultaneously remediate fuel contaminated soil and groundwater.

복합잡음 환경에서 에지 보존을 위한 영상복원

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.3

디지털 영상처리 기술은 영상의 압축, 인식 그리고 복원 등 많은 분야에서 연구가 진행되고 있다. 그러나 여전히 영상의 획득, 저장 및 전송하는 과정에서 잡음에 의해 영상의 열화가 발생하고 있다. 일반적으로 영상에 첨가되는 대표적인 잡음으로는 가우시안 잡음, 임펄스 잡음, 가우시안 및 임펄스 잡음이 중첩된 복합잡음 등이 있으며, 이러한 복합잡음을 제거하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 에지를 보존하고 복합잡음을 제거하기 위하여, 잡음 판단을 거친 후, 화소집합의 메디안값 및 평균값에 의해 적응 가중치를 설정하여 처리하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다. Digital processing technologies are being studied in various areas of image compression, recognition and recovery. However, image deterioration still occurs due to the noises in the process of image acquisition, storage and transmission. Generally in the typical noises which are included in the images, there are Gaussian noise and the mixed noise where the Gaussian noise and impulse noise are overlapped and in order to remove these noises, various researches are being executed. In order to preserve the edge and effectively remove mixed noises, image recovery filter algorithm was suggested in this study which sets and processes the adaptive weight using the median values and average values after noise judgment. Additionally, existing methods were compared through simulations and PSNR(peak signal to noise ratio) was used as a judgment standard.