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교량의 장기변위 계측을 위한 컴퓨터비전 기반 오차 보정 기법
이준화 ( Lee Junhwa ),이경찬 ( Lee Kyoung-chan ),이영주 ( Lee Young-joo ),심성한 ( Sim Sung-han ) 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.1
The camera movement can cause considerable error in the computer vision-based displacement measurement because the camera is generally placed far from the region of interest. The camera movement, which is difficult to avoid particularly in the long-term measurement, hinders real-world applications of the computer vision-based displacement method. This research proposes a practical means of long-term displacement measurement by using a novel camera system. In addition to the conventional camera-based measurement, an auxiliary camera is used to compensate the camera motion-induced error. Experimental validation is conducted in the laboratory environment.
이준화 ( Lee Junhwa ),이경찬 ( Lee Kyoung-chan ),정승후 ( Jeong Seunghoo ),김현준 ( Kim Hyunjun ),이영주 ( Lee Young-joo ),심성한 ( Sim Sung-han ) 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.24 No.1
교량의 장기변위는 구조물의 시공 및 유지관리에 있어 중요한 정보로 인식되고 있다. 교량은 장기간 크리프, 건조수축, 피로누적 등에 의해 변위가 누적되며, 과도한 장기변위는 주행성 및 안정성을 저하하므로 설계기준을 통해 제한하고 있다. 하지만 장기간 변위를 안정적으로 계측하는 기술의 부재로 인해 교량의 장기변위는 제한적으로 관리되고 있다. 이에 따라 실교량의 장기변위를 계측할 수 있는 기술이 활발히 요구되고 있다. 본 연구에서는 듀얼카메라 기술을 통해 카메라 모션에 의한 에러를 보정하여 교량의 장기변위를 계측하는 기술을 제안한다.
비접촉식 컴퓨터 비전 계측 시스템을 이용한 철도교의 장기변위 모니터링
이준화 ( Lee Junhwa ),이경찬 ( Lee Kyung-chan ),이영주 ( Lee Young-joo ),심성한 ( Sim Sung-han ) 한국구조물진단유지관리공학회 2019 한국구조물진단유지관리공학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.2
철도교의 장기변위 정보는 시공 및 유지관리에 있어 매우 유용하지만, 실구조물의 장기간에 걸쳐 발생하는 변위를 정확하게 계측하기 위해서는 많은 실질적인 문제를 해결해야 한다. 본 연구에서는 철도교량의 효과적인 장기변위 계측을 위해, 컴퓨터 비전 기반의 비접촉식 기법을 제안한다. 컴퓨터 비전 기반 기법은 비용적인 측면에서 우수하며 사용이 간편하여 최근 교량변위 계측을 위해 기술개발이 활발하게 되고 있으나, 카메라의 미소변위에 의해 큰 오차가 발생하므로, 장기변위의 계측에는 적합하지 않다. 본 연구에서는 두 개의 카메라를 이용하여 카메라 변위에 따른 오차를 보정하는 방식으로 장기변위 계측을 가능하게 하였다. 개발된 기법을 시공 중인 철도교량에 적용하여 성능을 검증하였다.
음폐수의 하수슬러지 병합 처리를 위한 물리화학적 분석 및 혐기성소화 평가
이원배 ( Wonbae Lee ),이풀잎 ( Puleip Lee ),권준화 ( Junhwa Kwon ),이동진 ( Dongjin Lee ),이원석 ( Wonseok Lee ),신선경 ( Sunkyung Shin ) 한국폐기물자원순환학회(구 한국폐기물학회) 2020 한국폐기물자원순환학회 추계학술발표논문집 Vol.2020 No.-
최근까지 음식물류폐기물 및 하수슬러지와 같은 유기성폐기물을 해양투기로 처리하였으나 런던협약 이후, 우리나라는 2012년부터 축산분뇨, 2013년부터는 음폐수의 해양배출이 금지되었고, 이에 따라 유기성폐기물을 전량 육상처리 하도록 하고 있다. 대표적인 고농도 유기성폐기물중 하나인 음식물류폐기물은 대부분 사료화 및 퇴비화 등으로 육상처리 되었으나, 아프리카돼지열병(ASF) 발생으로 인해 2019년부터 음식물류폐기물의 습식 사료화가 축소되었다. 이에 습식사료화로 처리되고 있던 음식물류폐기물이 건식사료화·퇴비화·중간가공 등으로 처리 물량이 증가함에 따라 급증하는 음폐수의 처리 방안이 필요한 실정이다. 음폐수의 처리 방법 중, 폐기물 안정화 및 발생하는 바이오가스를 에너지원으로 사용할 수 있는 혐기성 소화가 각광을 받고 있다. 하지만, 국내 음폐수의 경우, 혐기성 소화 시 낮은 pH 및 염분농도로 인해 혐기성 소화 효율이 저하될 수 있어 이를 극복하기 위한 방안으로 하수슬러지와 혼합하여 처리하는 병합 혐기성 소화 방법을 활용할 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 음식물류폐기물의 습식사료화가 축소됨에 따른 처리시설별 변동 현황 및 처리량을 파악하였으며, 효율적인 병합 혐기성 소화를 위해 음폐수 및 하수슬러지의 물리화학적 분석을 실시하여 각 폐기물별 바이오가스 발생량 및 저해인자 영향을 평가하였다. 또한, 실증 하수처리장내 혐기소화 시설에 음폐수를 투입하여 혐기성 소화 효율을 평가하였다. ASF 발병 이후, 음식물류폐기물 처리 시설의 현장 및 유선 조사를 실시한 결과, 습식사료화 시설은 총 121 개소 감소하였다. 효율적인 병합 소화를 위한 각 폐기물의 물리화학적 분석을 실시한 결과, 바이오가스 발생량은 음폐수가 하수슬러지에 비해 약 19% 높았으나, 고농도로 존재 시 혐기성 소화에 저해를 줄 수 있는 NH<sub>4</sub><sup>+</sup>농도가 약 1.9배 높았다. 이에, 하수처리장내 음폐수 투입량을 증가시키면서 혐기성 소화를 실시한 결과, TS 및 VS 제거율은 각각 45.4, 61.1%로 음폐수 투입 전과 비교하여 비슷한 수준을 나타냈다. 따라서, 물리화학적 분석 및 실증 시설 운전을 통해 평가한 결과, 음폐수 및 하수슬러지의 병합 혐기성소화 시, 음폐수의 고농도 NH<sub>4</sub><sup>+</sup>와 같은 유해인자들로 인해 혐기성 소화 효율이 감소할 수 있지만, 적정 비율의 음폐수 투입을 통해 기존의 하수슬러지 혐기소화 시설에서 안정적인 병합 혐기성 소화를 실시할 수 있을 것으로 판단된다.
Lee, Hong-Joo,Kang, Duk-Won,Chi, Junhwa,Lee, Dong Hun 한국화학공학회 2003 Korean Journal of Chemical Engineering Vol.20 No.3
In this study, degradation aspects and kinetics of organics in a decontamination process were considered in the degradation experiments of advanced oxidation processes(AOP)_2 i.e., UV, UV/H_2O_2 and UV/H_2O_2/TiO_2 systems. In the oxalic acid degradation with different H_2O_2 concentrations, it was found that oxalic acid was degraded with the first order reaction and the highest degradation rate was observed at 0.1 M of hydrogen peroxide. Degradation rate of oxalic acid was much higher than that of citric acid, irrespective of degradation methods, assuming that degradation aspects are related to chemical strictures. Of methods, the TiO_2 mediated photocatalysis showed the highest rate constant for oxalic acid and citric acid degradation. It was clearly showed that advanced oxidation processes were effective means to degrade recalcitrant organic compounds existing in a decontamination process.
컨볼루션신경망을 이용한 시계그리기검사의 알츠하이머 치매 선별 가능성 확인
이시안 ( Lee Si-an ),홍준화 ( Hong Junhwa ),김나연 ( Kim Nayeon ),민혜민 ( Min Hyemin ),양하민 ( Yang Hamin ),이시현 ( Lee Sihyeon ),최서진 ( Choi Seojin ),박진혁 ( Park Jin-hyuck ) 대한인지재활학회 2023 대한인지재활학회지 Vol.12 No.2
본 연구의 목적은 컨볼루션신경망을 이용한 시계그리기검사의 알츠하이머 치매 선별 가능성을 확인하기 위함이다. 연구방법: 정상 노인 40명, 초기 알츠하이머 치매 20명을 대상으로 시계그리기검사를 시행한 후 결과 이미지를 증강기법을 적용하여 총 600장의 이미지를 확보 하였다. 600장의 이미지를 8:2 비율로 훈련과 검증용으로 분류한 뒤 5겹 교차 검증하여 컨볼루션신경망 학습 및 검증을 실시하였다. 총 10회 검증의 평균으로 검증 결과를 분석하였고, 정확도, 민감도, 특이도를 계산하였다. 결과: 정상 노인과 알츠하이머 치매 노인은 인지선별검사(Cognitive Impairment Screening Test)를 제외하고 성별, 나이, 교육수준에서는 차이를 보이지 않았다. 컨볼루션신경망의 알츠하이머 치매 선별 정확도는 85%, 민감도는 87.5%, 특이 도는 80.0%를 보인 반면 인지선별검사의 정확도는 80%, 민감도는 87.0%, 특이 도는 65.0%를 보였다. 결론: 비교적 적은 양의 자료를 기반으로 하였음에도 불구하고 컨볼루션신경망을 이용한 시계그리기검사는 인지선별검사보다 높은 정확도를 보였다. 특히 높은 특이도는 기록하였는데, 이는 지역사회 보급 시 위양성을 줄일 수 있다는 선별검사로서의 장점과 인지선별검사의 대체재로 활용될 수 있음을 시사한다. Objective: This study was to examine the feasibility of the Clock Drawing Test (CDT) with convolutional neural networks (CNNs) for detecting Alzheimer’s disease (AD). Methods: 40 healthy older adults and 20 patients with mild AD conducted the CDT and then a total of 600 result images were established using augmentation techniques. 600 images were randomly allocated into training or test data sets, and 5-fold cross validation was applied. The CNN model was validated by 10 repetition tests, and its accuracy, sensitivity, and specificity were calculated. Results: No significant difference in demographic characteristics between both groups with exception of the Cognitive Impairment Screening Test (CIST) score. The CNN model achieved the accuracy of 85.0%, sensitivity of 87.5%, and specificity of 80.0%, whereas the CIST showed the accuracy of 80.0%, sensitivity of 87.0%, and specificity of 65.0%. Conclusion: Despite being based on a small amount of data, the CDT with CNNs showed higher accuracy than the CIST. Notably, it achieved a high specificity, which suggests that it has an advantage as a screening test in reducing false positives when disseminated in community settings and it could be a surrogate of the CIST.
Hyunjung Lee,Sungbin Yang,Junhwa Lee,Sungjee Kim,Sanghwa Jeong 대한화학회 2023 Bulletin of the Korean Chemical Society Vol.44 No.5
We represent how the multiplexing power of near-infrared (NIR) quantum dot (QD) signals can be extended by using narrow NIR absorptive features such as molecular vibration modes and lanthanide f-f electronic transitions. Two distinguishable NIR absorptive films were prepared by using polystyrene and samarium complex, and combined with NIR emitting PbS/CdS Core/Shell QD film to make various NIR emitting codes. Spectral features of NIR emitting codes could be diversified by adjusting the thickness and chemical composition of optical films.