색상 정보와 명암 벡터를 이용한 차량 번호판 추출

권숙연(Sook-Youn Kwon),전병환(Byung-Hwan Jun) 한국정보과학회 2001 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.28 No.2Ⅱ

본 논문에서는 주차 단속의 자동화를 위해 입력된 차량 영상으로부터 번호판 영역의 복합 색상 정보와 명암 벡터를 이용하여 번호판 영역을 추출하는 알고리즘을 제안한다. 일반적으로 명암도 영상에서는 번호판 영역의 숫자나 문자와 배경간의 명암도 변화는 뚜렷하게 나타나고, 다른 영역에 비하여 명암벡터의 밀집도가 높다는 특징을 가지고 있다. 이러한 특징을 이용하여, 번호판 영상의 하측 라인부터 명암 벡터의 부호 변화가 임계치 이상으로 나타나고, 자가용 또는 영업용 번호판 색상이 일정 수준으로 검출되는 구간을 번호판 영역으로 검출하고 이를 기준으로 대략 박스를 설정한다. 정교한 번호판 영역을 수직 소벨 에지 영상의 프로젝션으로 추출한다. 제안한 알고리즘을 평가하기 위하여, 다양한 시간과 장소에서 촬영되고 차량 주변의 복잡한 배경이 충분히 포함된 총 100장의 주차 단속 영상을 사용하였다. 실험 결과, 명암벡터와 색상정보를 함께 사용한 제안한 방법이 명암벡터만을 사용한 방법에 비해 약 10% 향상된 97%의 번호판 추출률을 보였으며, 차량 종류의 자동 구분도 가능하였다.

CFD 기반의 순환 팬 배치 및 유속조절에 의한 식물공장의 에너지 효율 향상

문승미 ( Seung-mi Moon ),권숙연 ( Sook-youn Kwon ),임재현 ( Jae-hyun Lim ) 한국인터넷정보학회 2015 인터넷정보학회논문지 Vol.16 No.1

농업과 IT기술 융합이 가속화됨에 따라 식물공장 내 작물의 품질 및 생산성을 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행 중이다. 식물공장의 생산성을 최대화하기 위해서는 먼저 시설 내부의 특성을 고려하여 생육에 적합한 열 환경과 공기의 흐름을 제공하기 위한 고도의 생장환경 관리기술이 필요하다. 현재 운영되고 있는 식물공장은 특화된 공기유동장치의 설계 및 운영기술이 확립되지 않아 온도·기류 편차로 인한 불균일한 품질의 작물 생산, 재배기간 연장에 따른 에너지 소비 등의 문제점을 내포하고 있다. 이를 해결하기 위해서는 식물공장 시설의 설계 단계에서 전산유체역학 시뮬레이션을 이용한 공기유동장치의 배치 및 운영기술에 대한 최적화 과정이 선행되어야 한다. 본 연구에서는 CFD(Computational Fluid Dynamics) 시뮬레이션을 이용한 순환 팬의 적정 배치 및 유속을 파악하여 식물공장 시설 내부의 각 지점별 온도 편차를 최소화하고 에너지소비를 절감한다. 시뮬레이션 조건은 순환 팬의 설치 위치 및 수량 그리고 유속변화에 따라 총 12가지의 Case로 구분하였으며 해석을 위한 경계 조건 변수는 동일하게 설정하였다. 시뮬레이션 결과, 2set의 순환 팬을 식물재배기 상단에 부착한 Case D의 제어 조건이 설정온도에 부합하는 296.33K의 평균온도를 유지하면서 식물생육에 적합한 0.51m/s의 기류분포를 보였다. 또한, 순환 팬의 유속을 변화시킨 결과, 출구 유속을 2.09/s로 설정한 Case D-3이 에너지 효율 측면에서 가장 우수한 결과를 보였다. As information technology fusion is accelerated, the researches to improve the quality and productivity of crops inside a plant factory actively progress. Advanced growth environment management technology that can provide thermal environment and air flow suited to the growth of crops and considering the characteristics inside a facility is necessary to maximize productivity inside a plant factory. Currently running plant factories are designed to rely on experience or personal judgment; hence, design and operation technology specific to plant factories are not established, inherently producing problems such as uneven crop production due to the deviation of temperature and air flow and additional increases in energy consumption after prolonged cultivation. The optimization process has to be set up in advance for the arrangement of air flow devices and operation technology using computational fluid dynamics (CFD) during the design stage of a facility for plant factories to resolve the problems. In this study, the optimum arrangement and air flow of air circulation fans were investigated to save energy while minimizing temperature deviation at each point inside a plant factory using CFD. The condition for simulation was categorized into a total of 12 types according to installation location, quantity, and air flow changes in air circulation fans. Also, the variables of boundary conditions for simulation were set in the same level. The analysis results for each case showed that an average temperature of 296.33K matching with a set temperature and average air flow velocity of 0.51m/s suiting plant growth were well-maintained under Case 4 condition wherein two sets of air circulation fans were installed at the upper part of plant cultivation beds. Further, control of air circulation fan set under Case D yielded the most excellent results from Case D-3 conditions wherein air velocity at the outlet was adjusted to 2.9m/s.

교실의 학습 능률 향상을 위한 상황인지 기반 LED 조명제어시스템

문승미 ( Seung-mi Moon ),권숙연 ( Sook-youn Kwon ),임재현 ( Jae-hyun Lim ) 한국정보처리학회 2012 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.19 No.2

최근 친환경적이고 에너지 효율이 우수한 LED 조명에 대한 관심이 증가함에 따라 현재 학교 조명으로 사용하고 있는 형광등을 대체하고 있다. 형광등은 점멸빈도가 높으면 수명이 단축되며 상황에 따라 조명 환경을 동적으로 재구성하기에 용이하지 않은 단점을 가진 조명장치이다. 이와 달리 LED는 광원의 다양한 조합을 통해 정밀한 제어가 가능하여 상황에 따라 적합한 조명 환경을 제공함으로써 재실자의 시각적 쾌적성 및 작업 능률 향상 등의 효과를 가져온다. 본 논문에서는 교실 환경을 대상으로 요일 및 시간, 교과목 종류 등의 스케쥴 정보와 교사의 위치 및 행위를 기반으로 각 상황에 적합한 최적의 조명 환경을 제공하여 학습 능률을 향상시키기 위한 상황인지기반의 LED조명제어시스템을 개발한다. 제안한 시스템의 성능 평가를 위해 교실 환경 테스트베드를 구축하고 조명 환경 지표를 이용하여 교실 내 조명장치의 색온도, 조도를 제어한다.

유아보육환경 내 편안함 및 집중도 향상을 위한 다감각 시스템

문승미 ( Seung-mi Moon ),권숙연 ( Sook-youn Kwon ),임재현 ( Jae-hyun Lim ) 한국정보처리학회 2013 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.20 No.2

최근 현대사회의 가족체제 변화로 인해 유아 보육의 수요와 보육 시설이 급증함으로써 양질의 보육 환경에 대한 요구가 점차 증가하고 있다. 유아기는 성인과 비교할 때 정서가 불안정하고 급변하는 시기이며 특히 시각 및 청각을 통한 자극에 더욱 민감하므로 유아 시기의 보육 환경은 성장 이후 지적·사회적 발달에 큰 영향을 미치는 중요한 요소이다. 또한 유아의 보육 활동 유형에 따라 이러한 두 가지 이상의 감각을 동시에 자극하게 되면 감각의 통합과 상호작용으로 편안함과 집중력을 향상하는 효과를 가져온다. 본 논문에서는 만 3~5 세의 유아를 대상으로 양질의 보육 환경 제공을 위해 ‘수면’, ‘학습’, ‘놀이’, ‘식사 및 휴식’을 포함한 네 가지 보육 활동 유형을 상황 정보로 정의하고 각 상황에 적합한 시각 및 청각 환경을 복합적으로 서비스하기 위한 다감각 시스템을 제안한다.

지하공간을 위한 자연광 변화 기반 LED 제어시스템 설계 및 구현

이화수 ( Hwa-soo Lee ),권숙연 ( Sook-youn Kwon ),임재현 ( Jae-hyun Lim ) 한국정보처리학회 2012 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.19 No.2

최근 도시화가 급격히 진행되면서 도심 공간의 효율적인 이용을 위하여 지하공간의 개발이 새로운 대안으로 주목 받고 있다. 지하공간은 일반적으로 건축 구조상 자연채광의 유입이 불가능한 구조로서 지하 거주자의 심리적, 환경적 문제를 초래하므로 이의 활성화를 위해서는 공간의 질적 제고가 선행되어야 한다. 빛과 조명은 공간의 질을 결정하는 중요한 요소로서 거주자를 위해 건강하고 편안한 환경을 제공하기 위해서는 거주자의 생체리듬과 부합하는 자연광과 유사한 광 환경(색온도, 조도) 서비스를 제공해야 한다. 본 논문은 지하공간을 대상으로 인공조명의 광 환경을 시간의 흐름에 따라 변화하는 자연의 빛과 유사하게 서비스하기 위한 LED제어시스템을 개발한다.

재실자의 수면-각성 주기에 따른 스마트폰 기반 파장제어 LED 조명시스템

김양수 ( Yang-soo Kim ),권숙연 ( Sook-youn Kwon ),황준 ( Jun Hwang ),임재현 ( Jae-hyun Lim ) 한국인터넷정보학회 2016 인터넷정보학회논문지 Vol.17 No.1

인간의 생체리듬 조절에 관여하는 멜라토닌 호르몬은 빛의 특정 단파장 비율에 따라 민감하게 반응한다. 단파장 비율이 고정된 기존 조명 빛은 재실자 생체리듬 교란 및 수면장애 현상을 초래한다. 특히 교대근무자의 경우, 일정치 않은 근무시간과 항시 동일한 빛 환경으로 인해 생활패턴이 불규칙적으로 변화하여 집중력 저하로 사고 발생의 위험도가 높아지거나 퇴근 이후 숙면을 취하지 못하는 등 건강한 일상생활을 유지하는 데 부정적 영향을 초래한다. 본 논문에서는 교대근무자를 대상으로 근무 또는 퇴근 시점에 따라 각성 및 수면에 적합한 조명 빛을 손쉽게 계측 및 제어할 수 있는 스마트폰 기반의 파장 제어 가능한 LED 조명시스템을 제안한다. 먼저, LED 조명을 대상으로 조광제어비율에 따라 변화하는 조명 빛 특성을 스마트폰에 내장된 컬러센서 및 외부에 연동된 소형 스펙트로미터(Mini-Spectrometer)를 통해 계측한 후 데이터베이스에 저장하고, 저장된 광 특성 데이터를 기반으로 계측 모듈과 조명제어모듈을 구현한다. 교대근무자를 대상으로 시스템 처리 절차에 따라 `근무` 시간대에는 각성이 필요한 시점으로 파악하여 작업유형에 따라 분류한 목표조도를 고려하여 단파장 비율이 최대치인 제어비율로 서비스하고, `퇴근` 무렵에는 자연스럽게 수면 상태에 진입할 수 있도록 단파장 비율이 최소치인 제어비율로 조명 빛을 가변화한다. Melatonin hormone involved in human`s circadian rhythm adjustment sensitively responds to light`s specific short wavelength ratio. A shift worker`s circadian rhythm disturbance and sleep disorder are caused by the existing lighting conditions, whose short wavelength ratio is fixed. The life pattern of a shift worker changes irregularly because of irregular working hours and the same lighting environment; thus, his/her concentration is reduced. For such a reason, negative effects ensue to the detriment of healthy everyday life, including a high risk of accidents or having unsound sleep after leaving work. A smartphone-based wavelength control LED lighting system that targets shift workers and that can easily measure and control lighting suitable for wake-sleep cycle, according to working hours and closing hours, is proposed in this paper. First, after the light characteristics of LED lighting that changes depending on light control ratio are measured through the color sensor installed on the smartphone and the externally-linked Mini-Spectrometer, they are stored in the database. Based on the stored optical characteristics data, the measurement module and light control module are implemented. Lighting is offered using a control ratio having the maximum rate of short wavelength in consideration of the target illuminance, classified according to work type by identifying working hours as time when waking is required for shift workers. After a shift work leaves work, the amount of lighting is varied, using a control ratio having a minimum short wavelength rate so that a shift worker can enter the sleep state naturally.

우선순위 기반의 상황충돌 해석 조명제어시스템 구현

서원일 ( Won-il Seo ),권숙연 ( Sook-youn Kwon ),임재현 ( Jae-hyun Lim ) 한국인터넷정보학회 2016 인터넷정보학회논문지 Vol.17 No.1

현재의 스마트 조명은 센서를 통해 사용자의 행위와 위치를 판별한 후 현재 상황에 적합한 조명 환경이 서비스되도록 구성되어 있다. 이러한 센서 기반의 상황인식 기술은 현재까지 단일 사용자만을 고려할 뿐 여러 사용자들의 다양한 상황 발생과 충돌을 해석하기 위한 연구는 미흡하다. 기존 연구에서는 상황충돌을 해결하기 위한 방법론으로 퍼지이론 및 ReBa 등의 알고리즘을 사용해 왔다. 이는 사용자들이 위치한 공간을 여러 영역으로 구분한 후 각 구역별로 서비스를 제공함으로써 발생 가능한 상황충돌의 기회를 회피할 뿐 개인 선호도 기반의 상황충돌 해석이 가능한 맞춤형 서비스 유형으로 볼 수 없다. 본 논문에서는 여러 사용자에게 다양한 상황이 동시 발생되어 서비스 충돌에 직면할 때, 상황의 유형에 따라 부여된 우선순위를 기준으로 서비스를 결정하는 우선순위 기반 다중 상황충돌 해석이 가능한 LED 조명제어시스템을 제안한다. 본 연구에서는 주거환경을 `Living Room`, `Bed Room`, `Study Room`, `Kitchen`, `Bath Room`의 5개 구역으로 구분하고 여러 명의 사용자를 대상으로 각 구역 내에서 발생 가능한 상황들을 `exercising`, `doing makeup`, `reading`, `dining`, `entering` 등 총 20가지로 정의한다. 시스템은 온톨로지 기반 모델을 이용하여 사용자의 다양한 상황을 정의하고 규칙기반의 룰 및 추론엔진을 통해 사용자 중심의 조명환경을 서비스한다. 또한 동일 공간 및 동일 시점에 사용자들 간의 다양한 상황충돌 이슈를 해결하기 위해 사용자 집중력이 요구되는 상황을 최우선으로 정하고, 동일한 우선순위를 가진 상황일 경우 시각적 편안함을 차선으로 순위를 부여하여 충돌 발생 시 서비스 선택의 기준으로 활용한다. The current smart lighting is shaped to offer the lighting environment suitable for current context, after identifying user`s action and location through a sensor. The sensor-based context awareness technology just considers a single user, and the studies to interpret many users` various context occurrences and conflicts lack. In existing studies, a fuzzy theory and algorithm including ReBa have been used as the methodology to solve context conflict. The fuzzy theory and algorithm including ReBa just avoid an opportunity of context conflict that may occur by providing services by each area, after the spaces where users are located are classified into many areas. Therefore, they actually cannot be regarded as customized service type that can offer personal preference-based context conflict. This paper proposes a priority-based LED lighting control system interpreting multiple context conflicts, which decides services, based on the granted priority according to context type, when service conflict is faced with, due to simultaneous occurrence of various contexts to many users. This study classifies the residential environment into such five areas as living room, `bed room, study room, kitchen and bath room, and the contexts that may occur within each area are defined as 20 contexts such as exercising, doing makeup, reading, dining and entering, targeting several users. The proposed system defines various contexts of users using an ontology-based model and gives service of user oriented lighting environment through rule based on standard and context reasoning engine. To solve the issue of various context conflicts among users in the same space and at the same time point, the context in which user concentration is required is set in the highest priority. Also, visual comfort is offered as the best alternative priority in the case of the same priority. In this manner, they are utilized as the criteria for service selection upon conflict occurrence.

사용자 재실 및 인원수 인식 향상을 위한 최적 센서 조합 검출

이화수 ( Lee Hwa-soo ),권숙연 ( Kwon Sook-youn ),임재현 ( Lim Jae-hyun ) 한국정보처리학회 2013 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.20 No.2

실내공간에서 사용자 재실인원수를 파악하기 위한 일반적인 방법으로는 출입구의 내·외부 벽면에 인체감지용 센서를 두 개 이상 설치하여 센서 ID별로 감지되는 순서에 따라 사용자의 입·퇴실 상황을 판별하는 것이다. 기존에 사용되고 있는 대부분의 인체 감지용 센서시스템은 동일한 종류의 센서를 조합한 형태로서 각 센서의 종류에 따른 동작방식 및 하드웨어적 특징에 따라 빛이나 온도 등의 주변 환경 요소와 장애물 등에 의해 오작동하는 문제점을 가지고 있다. 이에 본 논문에서는 적외선, 초음파, 마이크로웨이브 등 세 가지 인체감지용 센서를 다양하게 조합할 수 있는 하이브리드 센서 모듈을 이용하여 사용자의 입·퇴실 상황과 공간 내 재실인원수를 정확하게 인식하기 위한 최적의 센서 조합을 파악한다. 실험 결과, 내부/외부 모두 적외선 센서 또는 마이크로웨이브 센서를 조합하거나 내부/외부에 적외선 및 마이크로웨이브 센서를 조합한 시스템이 타 센서를 조합한 시스템에 비해 우수한 성능을 보였다.

지하공간의 쾌적도 향상을 위한 USN 기반의 환경제어시스템 구현

류재복 ( Jae-bok Ryu ),권숙연 ( Sook-youn Kwon ),임재현 ( Jae-hyun Lim ) 한국정보처리학회 2012 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.19 No.2

인구 과밀화 및 급격한 도시 팽창은 지상공간에서 거주하는 인간 삶의 질을 위협하고 있다. 따라서 지상공간의 개발을 억제하여 환경을 보호하고 도시 공간 이용의 효율성을 최대화하기 위해 지하 공간을 개발하고자 하는 움직임이 활발하다. 자연환경으로부터 격리된 구조인 지하공간은 지상공간에 비해 실내 공기 질을 쾌적한 상태로 유지하기 어려운 밀폐된 환경이므로 오랜 시간동안 상주하는 거주자 및 한시적 이용자들의 건강에 영향을 미치는 온도, 습도, CO2, 먼지 등의 환경을 제어하기 위한 기술개발이 필요하다. 본 연구에서는 지하공간의 쾌적도 향상을 위해 온·습도 및 CO2, 먼지센서를 이용한 통합 센서를 제작하여 현재 지하공간의 환경정보를 실시간 모니터링하고 실내공간의 쾌적 지표를 기반으로 환풍기, 송풍기 등의 디바이스를 제어하기 위한 USN 기반의 환경제어시스템을 구현한다. 제안한 시스템을 통해 지하공간의 환경을 개선할 뿐만 아니라 고가의 계측 장비로 인한 비용 절감 및 이동성과 확장성 등의 부가적인 효과를 기대한다.

SQL BNF 문법 기반의 자동 질의 생성기를 이용한 DBMS 테스트

김정겸(Kim Jeong-kyeom),황민호(Hwang Min-ho),권숙연(Kwon Sook-youn),임종혁(Lim jong-hyeok),배유진(Bae yu-jin),하만재(Ha man-jae) 한국정보과학회 2010 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.37 No.1C

현대의 데이터베이스 서버는 거대하고 복잡한 소프트 시스템의 구조이다. 복잡한 SQL(Structured query language) 언어는 점점 늘어가고 ANSI 표준을 바탕으로 새로운 형태로 발달하고 있다. 데이터베이스 서버를 테스트하는 작업은 꾸준히 진행되어 왔으며 앞으로도 계속 도전하고 있는 과제중 하나이다. 그 과제에 적합한 새로운 테스트 기법의 개발을 위해서는 보편적으로 막대한 인력과 비용이 요구된다. 본 논문에서는 수동적인 테스트에서의 막대한 인력과 비용의 문제로부터의 해결책을 제공하기 위해서 자동화된 SQL 쿼리 테스트 프레임워크를 제시한다. 본 프레임워크는 SQL의 기본이 되는 SQL BNF(Backus-Naur Format) 문법을 기본으로 하여 문법적, 의미적으로 정확한 “지능적인” SQL 쿼리를 랜덤하게 자동적으로 생성 한다. 생성된 “지능적인“ 쿼리는 논리적 모델에서 얻어지고, 통계적인 정보를 통해 사용자에게 유용한 체크리스트를 제공한다. 각각의 데이터베이스 개발업체는 그들의 데이터베이스와 새롭게 개발되는 데이터베이스를 통합적으로 테스트 환경을 제공함에 따라 테스트 과정에서의 인력과 비용의 문제를 해결하고, 데이터베이스의 장단점을 파악하는 기준을 제공하여 품질 향상에 도움이 될 것이다.