하천 여울의 분류 및 물리, 수리학적 특성 분석

김성환,양전영,김진홍,Kim, Seong Whan,Yang, Jeon Young,Kim, Jin Hong 한국수자원학회 2015 한국수자원학회논문집 Vol.48 No.2

본 논문에서는 홍천강과 섬진강을 대상으로 하천에 존재하는 다양한 형태의 여울을 체계적으로 분류하고, 물리적 및 수리학적 특성을 분석하였다. 여울의 길이와 폭 비율을 기준으로 긴 형태와 넓은 형태로 분류하고, 상 하류 폭의 변화 정도를 기준으로 집중 형태와 확산 형태로 분류하였다. 또한 흐름의 물결 형태에 따라 떨어지는 형태, 미끄러지는 형태, 약한 파도 및 약한 도수로 분류하였다. 떨어지는 형태와 미끄러지는 형태는 주로 큰 돌 주위의 다양한 입경을 지닌 하상에서 발생하였으며, 약한 파도와 약한 도수는 주로 잔 돌 주위에서 발생하였다. 여울의 흐름 방향 경사는 가운데 부분에서 위로 볼록하였으며, 하류측으로 갈수록 경사가 커졌다. 여울의 종적 구조에 따른 물결형태를 구분하여 보면, 여울의 집중 형태에서는 흐름 방향으로 약한 파도, 미끄러지는 형태 및 약한 도수가 발생하였다. 긴 형태의 경우, 흐름방향으로 약한 파도, 미끄러지는 형태 및 떨어지는 형태가 발생하였다. 넓은 형태의 여울에서는 약한 파도, 약한 도수 및 약한 파도, 약한 도수가 발생하였다. This study performed the systematic classification of the various types of riffles and analyzed their physical and hydraulic characteristics at the Hongcheon River and Seomjin River. The riffles are classified into the long type and the wide type by their ratio of length and width, and also classified into the convergent type and the divergent type by their width change along flow direction. They are also classified into the falling type, the running type, the undular wave and the undular jump by their surface profiles. The falling type and the running type usually occur near the cobbles with multiple diameters, whereas the undular wave and the undular jump occur near the small pebbles. They showed the upward convex type at the middle part, and the slope gets bigger at the downstream part.

벤처창업을 위한 공학교육의 방향과 교육사례

김성환 ( Seong-whan Kim ) 한국정보처리학회 2014 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.21 No.2

공학교육은 학생들이 대기업 또는 중소기업, 연구소의 일원으로 맡은 바 업무를 잘 할 수 있는 기능성을 강조하는데 초점을 맞추어 왔다. 하지만 최근 창업을 통해 자신의 창조성을 발휘하고 부를 축적할 수 있는 형태의 교육에 대한 수요가 있고, 대학 특히 공과대학에서도 벤처 창업에 대한 교육이 필요한 것으로 판단한다. 본 논문에서는 이와 관련하여 국내외 사례를 소개하고, 서울시립대학교 컴퓨터과학부에서 지난 2 년동안 수행한 교과과정을 소개하고자 한다.

심초음파로 결정된 응급 심낭천자술의 전차부의

김성환 ( Seong Whan Kim ),황성오 ( Sung Oh Hwang ),이강현 ( Kang Hyun Lee ),조준휘 ( Jun Hwy Cho ),강구현 ( Koo Hyun Kang ),문중범 ( Joong Bum Moon ),이승환 ( Seung Whan Lee ),윤정한 ( Jung Han Yoon ),최경훈 ( Kyung Hoon Choe ) 대한응급의학회 2000 대한응급의학회지 Vol.11 No.3

차세대 이동통신 네트웍을 위한 프로토콜 구조

김성환(Seong-Whan Kim),허철균(Cheol-Kyun Heo),신영종(Yeong-Jong Shin),임병근(Byung-Keun Lim) 한국통신학회 1999 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1999 No.7

치료의 전력이 없는 다발성 골수종에 대한 Vincristine , Doxorubicin 및 Dexamethasone ( VAD ) 복합화학요법의 효과

김성환(Seong Whan Kim),류백렬(Baek Yeol Ryoo),김태유(Tae You Kim),임영혁(Young Hyuck Im),박연희(Yeon Hee Park),김봉석(Bong Seog Kim),최병국(Byung Kook Choi),김경현(Kyung Hyun Kim),강윤구(Yoon Koo Kang) 대한내과학회 1999 대한내과학회지 Vol.56 No.1

Objective : The combination of vincristine and doxorubicin by continuous infusion was reported to reduce tumor mass more rapidly than standard regimens, which maybe a result of effect on more slowly proliferating plasma cells. We conducted a phase II study to determine the activity and safety of VAD (vincristine, doxorubicin, dexamethasone) chemotherapy, in which vincristine and doxorubicin are administered as a continuous infusion, for previously untreated multiple myeloma. Methods : VAD chemotherapy (vincristine 0.4 mg/day 24 hour-continuous infusion, days 1∼4; doxorubicin 9 mg/m2/day 24 hour-continuous infusion, days 1∼4; dexamethasone 40 mg/day p.o. days 1∼4) was given to eligible patients every 4 weeks and we assessed response and toxicity of the regimen. Results : Between January 1991 and March 1997, total 25 patients entered this trial and 22 were evaluable. The complete response rate was 14%(3/22) and overall response rate was 59%(13/22, 95% C.I.: 38∼80%). The time to response was 1.0∼6.8(median 2.9) months. Progression free survival was 2∼39+(median 11.5) months and the overall survival was 3+∼42+(median 19.7) months. Toxicities of VAD regimen were leukopenia, infection, stomatitis and neurotoxicity, but there was no treatment-related death. Conclusion : VAD chemotherapy was tolerable, but not more active than the alkylating agent-based chemotherapy as a front-line treatment for the patients with multiple myeloma. But, because of its rapid response and relatively mild myelotoxicity, it could play a role for advanced or highly complicated disease and for remission induction before consolidation with high-dose chemotherapy.

다중해상도 방식을 이용한 동영상 압축 시스템

김성환(Seong-Whan Kim),이흥규(Heung-Kyu Lee) 한국정보과학회 1993 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.20 No.2

이산 wavelet 변환이 가지는 시간축에서의 다중해상도(multiresolution)특성 및 주파수 측면에서의 다중주파수(subband)특성은 정지영상이나 동영상을 압축하기 위한 효율적인 표현방법으로서 본 논문에서는 wavelet변환을 이용한 동영상 압축 시스템을 설계하고 구현했다. 효과적인 동영상 압축 시스템을 설계하기 위해 여러 설계변수들을 고려해야하며 본 논문에서는 wavelet 변환을 이용한 변환부와 변환계수의 특성에 맞는 부호화모델, 효과적인 움직임 추정기법에 중점을 두었다. Wavelet 변환을 거친 동영상은 서로 다른 주파수영역을 가진 다른 시간해상도 내의 부분으로 나누어지며 다중주파수 특성으로 인해 변환된 영상은 자연영상일 경우 고주파대역에서 변환계수의 값은 거의 0이 된다. 압축 관점에서 볼 때 이러한 0의 갯수를 최대화함으로써 압축효율을 높일 수 있으며 이어지는 0의 갯수를 최대한 늘이기위해 줄 단위의 PLE(run length encoding) 대신 hilbert 곡선을 이용한 PLE를 적용하였다. Wavelet 변환이 가지는 다중해 상도특성을 이용함으로써 움직이는 영상의 경우 저해상도영역에서 움직임을 거시적으로 파악하여 움직임 벡터를 구하고 점차 미시적으로 접근해감으로써 원래의 고해상도영상에서의 움직임을 찾을 수 있으며 실제 시뮬레이션을 통하여 움직임 추정성능을 관찰하였다. 위의 여러 설계요소를 종합하여 wavelet변환을 이용한 움직임 보상형 동영상 압축기를 구현하였으며 객관적 화질 및 주관적 화질 면에서 좋은 성능을 보였다.

Phase dependent disk averaged spectra and light curve of the Earth as an habitable exoplanet : Ray-tracing based simulation using 3D optical earth system model

류동옥,김성환,성세현,Ryu, Dongok,Kim, Sug-Whan,Seong, Sehyun 한국천문학회 2012 天文學會報 Vol.37 No.2

Previously we introduced ray-tracing based 3D optical earth system model for specular and scattering properties of all components of the system (i.e. clear-sky atmosphere, land surfaces and an ocean surface). In this study, we enhanced 3-dimensional atmospheric structure with vertical atmospheric profiles for multiple layer and cloud layers using Lambertian and Mie theory. Then the phase dependent disk averaged spectra are calculated. The main results, simulated phase dependent disk averaged spectra and light curves, are compared with the 7 bands(300~1000nm) light curves data of the Earth obtained from High Resolution Instrument(HRI) in Deep Impact spacecraft during Earth flyby in 2008. We note that the results are comparable with the observation.

오래된 영화의 line scratch 복원을 위한 영상특성추출기반의 인페인팅

고기홍,김성환,Ko, Ki-Hong,Kim, Seong-Whan 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지D Vol.15 No.4

Old films or photographs usually have damages from physical or chemical effects, and the damage and digitalization make stain, scratch, scribbling, noise, and digital drop out in frames. Damages include global damage and local damage, and it is well known that local damage restoration is a main factor for improving image quality. Previous researches have focused on impairment localization (esp. for line scratch impairments) and restoration techniques for line scratch, dirt, blob, and intentional scratch. Inpainting is a key technique using partial derivatives to restore damages in images. It does not show good quality for the complex images because it is based on finite order for partial derivatives, and it takes much time complexity. In this paper, we present a modified inpainting scheme, where we use Sobel edge operator's and angle to compute isophotes, and compare our scheme with Bertalmio's scheme. We experiment our scheme with two old Korean films, and Simulation results show that our scheme requires smaller time complexity than Bertalmio's scheme with comparable reconstructed image quality. 오래된 필름이나 영상들은 물리적 또는 화학적으로 많은 손상을 받기 때문에 손상부분에 대한 특별한 처리가 요구된다. 영상 손상은 손상의 범위에 따라, 영상 전체에 걸쳐 나타나는 전역 손상과, 영상 일부분이 손상되어 나타나는 지역손상으로 구분할 수 있으며, 오래된 영상은 지역 손상 부분의 복구만으로도 상당한 화질 향상이 가능하다. 기존의 연구는 긁힘으로 인한 line scratch 검출 알고리즘의 연구와 얼룩, 긁힘, 또는 의도적인 손상으로 인해 손상된 영역을 복원하는 복원 알고리즘이 연구되고 있다. 오래된 영상 복원 연구의 대표적인 방법은 편미분방정식을 적용한 인페인팅 기법이며, 영상의 형태를 편미분방정식으로 모델링하기 때문에, 편미분 차수의 제한에 의해 복잡한 형태의 영상 복원 화질이 좋지 못하고, 계산복잡도가 높은 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 오래된 영상에서 주로 나타나는 필름의 긁힘으로 인해 생기는 line scratch를 검출하고, 영상의 특성을 반영하는 에지검출연산자의 일종인 Sobel 연산자를 이용하는 인페인팅 기법을 제안한다. 실제 영상 복원실험을 위해 오래된 한국영화인 1945년 작 "자유만세" 와 1976년 작 "로보트 태권V" 영상을 사용하였으며, 기존의 연구결과와 비교하여 화질개선 뿐만이 아니라, 개선된 복원 속도를 얻을 수 있었다.

Design and Implementation of AR Model based Automatic Identification and Restoration Scheme for Line Scratches in Old Films

한녹손,김성환,Han, Ngoc-Soc,Kim, Seong-Whan Korea Information Processing Society 2010 정보처리학회논문지B Vol.17 No.1

오래된 영화 필름이나 비디오 테이프 등의 영상물에서 나타나는 대표적인 손상으로는 긁힘과 얼룩무늬 손상이 있으며, 본 논문은 긁힘 손상을 자동 탐지하고, 자기상관 (AR: autoregressive) 이미지 생성모델 (PAST-PRESENT 모델) 기반의 영상 인페인팅 모델을 사용하여 손상을 복원하는 시스템을 설계하고 구현하였다. AR 이미지 모델 생성을 위해, 지역성을 최대화할 수 있도록 인접 화소를 모으는 Sampling Pattern을 사용하였으며, 추출된 화소들을 필터링 (filtering)하는 단계, AR 모델 파라미터 계산 (model fitting)을 위한 Durbin-Levinson 알고리즘, 최종 파라미터를 통한 훼손된 화소의 예측 및 보간 단계로 구성된다. 구현된 시스템은(1) VHS 테이프를 통한 아날로그 영상물의 디지털화, (2) 긁힘 손상의 자동탐지와 자동손상복원, (3) 얼룩무늬의 수동탐지와 자동복원의 3단계 복원절차를 지원하도록 설계하였다. 단계 1과 단계 2는 영상복원 고속화를 위해 TIDSP 보드 (TMS320DM642 EVM)을 이용하여 구현하였으며, 단계 3은 사용자의 수동탐지를위해, PC 를 사용하여 구현하였다. 본 논문에서 제안된 기법을 고전 한국영화 2편 (자유만세와 로보트 태권 V)에 대하여 실험하였으며, 본 논문에서 제안한 자기상관 기반의 복원 시스템은 Bertalmio 인페인팅 기법과 비교하였으며, 주관적 화질 (MOS 테스트) 및 객관적 화질 (PSNR), 특히, 숙련된 복원기술자에 의한 복원과의 차이를 정의하는 복구품질 (RR)에서 향상된 결과를 보임을 확인하였다. Old archived film shows two major defects: line scratch and blobs. In this paper, we present a design and implementation of an automatic video restoration system for line scratches observed in archived film. We use autoregressive (AR) image model because we can make stochastic and specifically autoregressive image generation process with our PAST-PRESENT model and Sampling Pattern. We designed locality maximizing scanning pattern, which can generate nearly stationary time-like series of pixels, which is a strong requirement for a stochastic series to be autoregressive. The sampled pixel series undergoes filtering and model fitting using Durbin-Levinson algorithm before interpolation process. We designed three-stage film restoration system, which includes (1) film acquisition from VHS tapes, (2) simple line scratch detection and restoration, and (3) manual blob identification and sophisticated inpainting scheme. We implemented film acquisition and simple inpainting scheme on Texas Instruments DSP board TMS320DM642 EVM, and implemented our AR inpainting scheme on PC for sophisticated restoration. We experimented our scheme with two old Korean films: "Viva Freedom" and "Robot Tae-Kwon-V", and the experimental results show that our scheme improves Bertalmio's scheme for subjective quality (MOS), objective quality (PSNR), and especially restoration ratio (RR), which reflects how much similar to the manual inpainting results.

Collaborative Stepwise Movement of Mobile Sensor Nodes for Energy Efficient Dynamic Sensor Network Coverage Maintenance

한녹손,김성환,Han, Ngoc-Soc,Kim, Seong-Whan Korea Information Processing Society 2009 정보처리학회논문지 C : 정보통신,정보보안 Vol.16 No.4

무선센서네트워크는, 다수의 센서노드가 넓은 지역에 배치되어 자신의 전원에 의해 동작하고 다른 센서노드와 협력하여 환경검침 또는 물리량 검침을 수행하는 무선네트워크로 정의한다. 각각의 센서노드들은 자신의 배터리전원소모를 최소화하여, 장기간 사용할 수 있어야 하며, 센서 노드를 적절하게 배치하여 전체 네트워크 커버리지를 제공할 수 있어야 무선센서네트워크의 수명을 늘일 수 있다. 초기 센서노드의 배치로는 센서들의 배터리 수명 등의 이유로 제약이 있으며, 모바일센서노드는 센서가 이동하여 새로운 커버리지를 제공함으로써, 이러한 제약조건을 완화할 수 있다. 본 논문에서는 perimeter coverage property를 만족하는 모바일 센서들의 단계적인 이동을 통한 커버리지 제공기법을 제안한다. 각각의 모바일 센서노드들은 이웃한 센서노드들이 dead 노드인지 판단하게 되며, dead 노드인 경우, 센서네트워크의 커버리지 hole을 만드는지 여부를 판단한 후, 각각의 모바일 센서노드들은 hole의 중심점을 계산하고, 관련된 센서노드들이 협동하여, 단계적으로이동하여, 최종 hole을 커버하는 새로운 센서네트워크를 형성하게 된다. 본 제안기법을 시뮬레이션하여 DCM 기법과 비교한 결과, 에너지 효율을 결정하는 전체 움직임거리 측면에서 최소 50% 이상의 성능향상을 보임을 확인하였다. Wireless Sensor Network (WSN) is a wireless network consisting of spatially distributed autonomous devices, using sensors to cooperatively monitor physical or environmental conditions. WSNs face the critical challenge of sustaining long-term operation on limited battery energy. Coverage maintenance has been proposed as a promising approach to prolong network lifetime. Mobile sensors equipped with communication devices can be leveraged to overcome the coverage problem. In this paper, we propose a stepwise movement scheme using perimeter coverage property for the coverage maintenance problem. In our scheme, each sensor monitors neighboring dead nodes, determines vulnerable node (i.e. dead node which makes uncovered area), computes the center of uncovered area HC, and makes a coordinated stepwise movement to compensate the uncovered area. In our experimental results, our scheme shows at least 50 % decrease in the total moving distance which determines the energy efficiency of mobile sensor.