무인차량 자율주행을 위한 레이다 영상의 정지물체 너비추정 기법

김성준,양동원,김수진,정영헌,Kim, Seongjoon,Yang, Dongwon,Kim, Sujin,Jung, Younghun 한국군사과학기술학회 2015 한국군사과학기술학회지 Vol.18 No.6

Recently many studies of Radar systems mounted on ground vehicles for autonomous driving, SLAM (Simultaneous localization and mapping) and collision avoidance have been reported. Since several pixels per an object may be generated in a close-range radar application, a width of an object can be estimated automatically by various signal processing techniques. In this paper, we tried to attempt to develop an algorithm to estimate obstacle width using Radar images. The proposed method consists of 5 steps - 1) background clutter reduction, 2) local peak pixel detection, 3) region growing, 4) contour extraction and 5)width calculation. For the performance validation of our method, we performed the test width estimation using a real data of two cars acquired by commercial radar system - I200 manufactured by Navtech. As a result, we verified that the proposed method can estimate the widths of targets.

이동물체 탐지를 위한 레이다 데이터의 거리-도플러 클러스터링 기법

김성준,양동원,정영헌,김수진,윤주홍,Kim, Seongjoon,Yang, Dongwon,Jung, Younghun,Kim, Sujin,Yoon, Joohong 한국군사과학기술학회 2014 한국군사과학기술학회지 Vol.17 No.6

Recently many studies of Radar systems mounted on ground vehicles for autonomous driving, SLAM (Simultaneous localization and mapping) and collision avoidance are reported. In near field, several hits per an object are generated after signal processing of Radar data. Hence, clustering is an essential technique to estimate their shapes and positions precisely. This paper proposes a method of grouping hits in range-doppler domains into clusters which represent each object, according to the pre-defined rules. The rules are based on the perceptual cues to separate hits by object. The morphological connectedness between hits and the characteristics of SNR distribution of hits are adopted as the perceptual cues for clustering. In various simulations for the performance assessment, the proposed method yielded more effective performance than other techniques.

가이거모드 영상 LADAR 시스템의 시뮬레이션과 성능예측

김성준,이임평,이영철,Kim, Seongjoon,Lee, Impyeong,Lee, Youngcheol 한국군사과학기술학회 2012 한국군사과학기술학회지 Vol.15 No.5

LADAR systems can rapidly acquire 3D point clouds by sampling the target surfaces using laser pulses. Such point clouds are widely used for diverse applications such as DSM/DTM generation, forest biomass estimation, target detection, wire avoidance and so on. Many kinds of LADAR systems have been developed with their respective purposes and applications. Particularly, Geiger mode imaging LADAR systems are increasingly utilized since they are energy efficient thank to extremely sensitive detectors incorporated into the systems. The purpose of this research is the performance assessment of a Geiger mode imaging LADAR system based on simulation with the real system parameters. We thus developed a simulation method of such a LADAR system by modeling its geometric, radiometric, optic and electronic aspects. Based on the simulation, we performed the performance assessment of a newly designed system to derive the outlier ratio and false alarm rate expected during its operation in almost real environment with reasonable system parameters. The proposed simulation and performance assessment method will be effectively utilized for system design and optimization, and test data generation.

자율주행용 지상이동체의 라이다 센서 탑재 시뮬레이션

김성준(Seongjoon Kim),박용운(Yongwoon Park),윤주홍(Joohong Yoon),주상현(Sanghyun Joo) 한국측량학회 2015 한국측량학회 학술대회자료집 Vol.2015 No.4

북한 관련 TV뉴스의 프레이밍 방식에 따른 수용자의 인식 변화에 대한 실험연구

김성준(Seongjoon Kim),이창현(Changhyun Lee) 한국언론정보학회 2002 한국언론정보학보 Vol.19 No.-

본 연구에서는 정권의 대북한 정책에 따라 변화된 뉴스 프레임이 구체적으로 수용자의 북한 및 통일에 대한 인식에 어떻게 영향을 미칠 것인가를 실증적 연구 방법을 통해 파악해보고자 하였다. 연구방법으로는 뉴스 프레임의 노출에 따른 수용자의 반응을 실험 연구를 통해 직접 확인함으로써 뉴스 프레임의 영향력을 검증하였다. 〈연구문제 1〉은 북한의 이미지에 대한 뉴스 프레임의 영향력을 검증하는 것인데, 이 검증 결과 뉴스 실험 처치를 하지 않았던 통제 집단과 실험 처치가 되었던 두 집단 간에는 북한의 이미지에 대한 유의미한 인식의 차이를 발견 할 수 있었다. 〈연구문제 2〉는 북한 및 통일관련 뉴스의 프레임이 통일에 대한 인식에 미치는 영향력을 알아보기 위한 것이었다. 연구 결과 적대적 뉴스 처치집단의 경우는 인식을 부정적으로 강화시켰으며, 우호적 뉴스 처치집단의 경우도, 당초 예상과는 달리 역시 부정적인 인식을 강화시켰다. 이러한 연구결과는 TV 뉴스 수용자의 인식에 미치는 뉴스 프레임의 영향력을 다시 한번 확인한 것이라고 할 수 있다. 앞으로 연구결과를 바탕으로 추후 우리나라 방송의 바람직한 북한 및 통일 관련 뉴스보도 방향을 모색해볼 수 있을 것이다. There has been a change in the South Korean policy towards the North which in turn changed the news frame of television broadcasters in South Korea. We did an empirical analysis of how this changed news frame influence the audiences' perception of North Korea and Unification. An experimental design was carried out in order to test the response of the audiences to different news frame. The results show that the respondents' perception towards North Korea were changed when exposed to a specific type of new frame. This confirms the existing knowledge on how news frame influence the perception of TV viewers. This research can serve as background information when making decisions to how the South Korean news media should report North Korea and Unification related news stories.

다중 스캐터링을 고려한 LIDAR 웨이브폼 모의생성

김성준(Seongjoon Kim),이임평(Impyeong Lee) 대한공간정보학회 2012 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2012 No.10

기하학적 모델링과 시뮬레이션을 통한 모의 라이다 데이터 생성

김성준(Seongjoon Kim),민성홍(Minseong Hong),이임평(Impyeong Lee),오소정(Sojung Oh) 대한공간정보학회 2008 한국지형공간정보학회 학술대회 Vol.2008 No.6

라이다는 데이터 획득의 신속성과 처리의 자동화라는 장점을 가지고 있어서 도시 모델의 생성, 변화탐지(Change Detection), 삼림지역의 DTM(Digital Terrain Model)의 생성, 등고선 추출, 나무의 높이 결정을 통한 산림관리, 해안 지형의 관리 등 다양한 분야에서 활용이 되고 있다. 이와 같이 라이다데이터 활용에 대한 많은 연구가 이루어지면서 다양한 처리 알고리즘이 개발되고 있다. 알고리즘을 개발하고 그 성능을 정확하게 평가를 위해서는 알고리즘을 다양한 형태의 시험데이터에 적용해 보아야 하지만, 성능평가를 위해 다양한 실측 데이터를 획득하기는 어려운 실정이다. 본 연구에서는 개발된 알고리즘의 성능평가를 위한 다양한 모의데이터를 실제 DEM으로부터 시뮬레이션을 통해 생성하는 방법을 제안한다. 라이다 시스템에 대한 기하학적 모델링하여 센서방정식을 유도하고, 이를 기반으로 DEM상에서 플랫폼의 이동경로에 따라 취득되는 모의 라이다데이터를 생성한다. 본 연구에서 제안하는 시뮬레이션을 이용하면 라이다데이터를 이용하는 다양한 활용 알고리즘 개발과 경제적이고 정확한 성능평가에 도움이 될 것이다.

도화원도를 이용한 3차원 건물 및 지형 모델링

김성준(Kim Seongjoon),이임평(Lee Impyeong),유병민(Yoo Byeongmin),최경아(Choi Kyoungah) 대한토목학회 2006 대한토목학회 학술대회 Vol.2006 No.10

GPU 탑재 임베디드 환경의 실시간 영상처리

김성준(Seongjoon Kim),곽동민(Dongmin Kwak),이용헌(Yonghun Lee),유지상(Jisang You) 한국정보기술학회 2021 Proceedings of KIIT Conference Vol.2021 No.11

NVIDIA사의 Xavier NX 보드에서 GPU를 이용한 FHD(1920×1080) 주간영상과 VGA(640×480) 야간영상의 실시간 합성에 대한 가능성을 확인하였다. 영상합성은 OpenCV 라이브러리를 사용하여 CUDA 기반의 채널기반 합성과 특징기반 합성 기능을 구현하였다. 구현 결과 두 합성기법 모두 30ms 이하의 성능향상이 있었음을 확인하였다. 특히 특징기반 합성의 경우 처리시간이 약 50% 감소됨에 따라 실시간 성능을 확보할 수 있었다. This paper describes the real-time image fusion performance of day images(full-HD) and night images(VGA) using CUDA at the NVIDIA’s Xavier NX board with GPU. We implemented two image fusion methods using OpenCV with CUDA. One is to blend night image with Y-channel of the day image. The other is to add edge mask of the night image to the day image. We confirmed that the implemented image fusion methods show the time performance under 30ms. Especially, the latter fusion method takes about half the time when using CPU only. Consequently, the CPU resource can be reserved as well as real-time ability, while performing image fusion using GPU.

SWAT과 MODSIM-DSS를 이용한 금강유역의 미래농업용수 공급능력 평가

김세훈(Kim, Sehoon),정충길(Jung, Chunggil),이지완(Lee, Jiwan),김진욱(Kim, Jinuk),김성준(Kim, Seongjoon) 한국방재학회 2020 한국방재학회논문집 Vol.20 No.6

본 연구는 SWAT과 MODSIM-DSS를 이용하여 금강유역(9,865 km²)의 향후 농업용수 공급능력 평가를 수행하였다. 농업용수 공급능력평가를 위한 물수지 분석은 MODSIM-DSS를 이용하여, 농업용 수리시설의 용수공급과 및 유역의 수요현황을 고려하였다. 14개중권역으로 구분된 유역 및 농업용 저수지 유입량(공급량) 자료는 SWAT 모형의 소유역별 유출결과를 사용하였다. SWAT 모형의검·보정은 금강유역 내 위치한 다목적댐(용담, 대청)과 보(백제보, 세종보, 공주보) 지점에서 실시하였다. 그 결과 2개 댐의 유입량및 저수량과 3개의 보에서 Nash-Sutcliffe의 모형효율계수(NSE)은 각각 0.55 ~ 0.70, 0.57 ~ 0.77로 검·보정되었다. 이후 SWAT 모형의유출결과를 MODSIM-DSS에 적용하여 물수지 분석을 수행하였다. 그 결과 1982년, 1988년, 1994년, 2001년, 2015년 기간에 농업용수부족량이 크게 발생하는 것으로 나타났으며, 14개 소유역 중 3004(영동천) 및 3012(금강공주) 유역에 농업용수 부족량이 각각 25.1 × 10⁶ m³, 47.4 × 10⁶ m³로 크게 발생하였다. 최종적으로 RCP 8.5 INM-CM4 시나리오를 적용하여 미래의 농업용수 부족량을 분석한결과 3004 및 3012 유역은 2080s (2070-2099) 기간에 26.1 × 10⁶ m³, 50.9 × 10⁶ m³로 용수 부족량이 증가하는 것으로 분석되었다. This study is to evaluate future agricultural water supply capacity in Geum river basin (9,865 km²) using SWAT and MODSIM-DSS. The MODSIM-DSS was established by dividing the basin into 14 subbasins, and the irrigation facilities of agricultural reservoirs, pumping stations, diversions, culverts and groundwater wells were grouped within each subbasin, and networked between subbasins including municipal and industrial water supplies. The SWAT was calibrated and validated using 11 years (2005-2015) daily streamflow data of two dams (DCD and YDD) and 4 years (August 2012 to December 2015) data of three weirs (SJW, GJW, and BJW) considering water withdrawals and return flows from agricultural, municipal, and industrial water uses. The Nash−Sutcliffe efficiency (NSE) of two dam and three weirs inflows were 0.55∼0.70 and 0.57∼0.77 respectively. Through MODSIM-DSS run for 34 years from 1982 to 2015, the agricultural water shortage had occurred during the drought years of 1982, 1988, 1994, 2001 and 2015. The agricultural water shortage could be calculated as 197.8 × 10⁶ m³, 181.9 × 10⁶ m³, 211.5 × 10⁶ m³, 189.2 × 10⁶ m³ and 182.0 × 10⁶ m³ respectively. The big shortages of agricultural water were shown in water resources unit map number of 3004 (Yeongdongcheon) and 3012 (Geumgang Gongju) areas exceeding 25.1 × 10⁶ m³ and 47.4 × 10⁶ m³. From the estimation of future agricultural water requirement using RCP 8.5 INM-CM4 scenario, the 3004 and 3012 areas showed significant water shortages of 26.1 × 10⁶ m³ (104.1%) and 50.9 × 10⁶ m³ (107.4%) in 2080s (2070∼2099) compared to the present shortages. The water shortages decreased to 23.6 × 10⁶ m³ (94.0%) and 43.3 × 10⁶ m³ (91.4%) below of the present shortages by developing irrigation facilities.