실시간 수질데이터를 활용한 도심하천 단기 수질예측 모델 개발

이진효(Jinhyo Lee),구자용(Jayong Koo),이준연(Junyeon Lee),이만호(Manho Lee),이목영(Mokyoung Lee) 대한환경공학회 2021 대한환경공학회 학술발표논문집 Vol.2021 No.11

A Research on the Automated Synthesis of Avatars using Interactive Evolutionary Computation

Lee, Janghee,Lee, Jayong,Kang, Hoon 중앙대학교정보통신연구소 2002 정보통신연구소논문집 Vol.4 No.1

본 연구는 사람의 얼굴이 포함된 2D 이미지로부터 자동으로 특징점을 추출한 다음, IEC((Interactive Evolutionary Computation)을 이용해서 사용자의 아바타를 자동으로 생성하는 것이 목적이다. RGB 컬러 모델에 비해 조명의 영향을 덜 받는 HSI 컬러 모델을 이용하여 사람의 얼굴과 배경을 분리해 내었다. 분리된 이미지로부터 윤곽선 추출을 한 다음 윤곽선 이미지의 세로축 히스토그램을 이용하여 얼굴의 각 요소를 분리해 내었다. 윤곽선을 추출할 때에 소벨 필터를 이용하여 얻어낸 이미지는 일반적으로 거칠고 많은 노이즈를 포함하고 있다. 이 논문에서는 변형된5*5 Laplaician of Gaussian 필터(Mexican hat)를 사용하여 그러한 문제점들을 극복하였다. 이렇게 찾아낸 얼굴의 특징점들을 이용하여 사용자와 닮은 아바타를 생성하였다. 그런 다음 IEC를 사용하여 사용자와 상호작용에 의해 사용자의 외모만이 아닌 사용자의 감정까지도 표현하는 아바타를 생성하였다. This paper is focused on creating avatars from a 2D Image which contains a human face and utilizing IEC(Interactive Evolutionary Computation). We separate the background from a human face by using color information which is done based on the HSI color model, not on the RGB color model. Then, we detect the edges from that image and draw a histogram about y-axis so that we may divide each area of face's elements (eyebrows, eyes, nose, lip). In general cases, the image features can be extracted with Sobel edge filter. But this 5 by 5 Laplacian of Gaussian filter, a Mexican hat, which easily eliminates noise and finds feature points of eyebrows, eyes, nose, and lip from a face. By referring to these points, we created an avatar that resembles a user. Our application, then, interacts with user, and executes evolutionary computation (IEC). Thus, the created avatar has the user's appearance as well as the user's sensitivity.

Shadow Invariant Segmentation based on Mean Shift

Jayong Lee,Hyungsu Kim,Sangku Seo,Hoon Kang 대한전자공학회 2007 ITC-CSCC :International Technical Conference on Ci Vol.2007 No.7

In this paper, a nonparametric shadow invariant segmentation technique is addressed for the analysis of an illuminated image as well as the segmentation of arbitarily shaped cluster. A change of illumination is a traditional and serious problem in the field of image processing. We aim at a solution to this illumination changing problem. The basic computational module of the proposed algorithm is a mean shift. Mean shift, a simple iterative procedure that shifts each data points to the average point in its neighborhood, is a class of mode detection and clustering algorithm using the gradient of a probability density function. This mean shift algorithm is applied to global HSI histograms in order to determine the natural color of objects. The proposed algorithm is invariant to the changes of illumination, e.g. shadow and shade. To show the validity of the proposed algorithm, some examples are given.

대화형 진화 연산을 이용한 아바타 생성

이자용(Jayong Lee),백일현(Ilhyun Paik),강훈(Hoon Kang) 한국지능시스템학회 2002 한국지능시스템학회 학술발표 논문집 Vol.12 No.2

하이퍼큐브를 k - ary n - cube로의 임베딩 방법

이주한(JooHan Lee),윤종훈(JongHoon Youn),목창균(ChangKyun Mok),이일호(IlHo Lee),장유재(YouJae Jang),박자영(JaYong Park),박승진(SeungJin Park) 한국정보과학회 1996 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.23 No.1A

본 논문은 m차원 hypercube를 k-ary n-cube로 embedding할 때 n을 2, 또는 3으로 고정시켜 네트워크의 평면 화를 이루면서 최소의 dilation과 congestion의 상태를 만드는 방법을 제시한다. Embedding방법에 있어서 hypercube의 차원인 m을 n개의 부분으로 나누어 각각의 나누어진 부분에 대해 Gray code로부터 시작하여(k가 4일 경우) k의 값이 증가함에 따라 hamming distance가 1인 node를 규칙적으로 삽입함으로 써 하나의 열에서 dilation이 최소가 되도록 하였으며, 결과적으로 이 방법은 전체의 dilation이 최적 값이 되는 embedding임을 보였다.

수질지수와 군집분석을 활용한 서울시 주요 하천 수질평가

이진효(Jinhyo Lee),하현주(Hyunju Ha),이만호(Manho Lee),이목영(Mokyoung Lee),김태호(Taeho Kim),차윤경(Yoonkyung Cha),구자용(Jayong Koo) 대한환경공학회 2020 대한환경공학회지 Vol.42 No.10

목적: 서울시내 17개 국가 물환경측정망(지천 지점)을 대상으로, 시민들이 쉽게, 종합적으로 서울시 하천수질정보를 이해할 수 있도록 매월 측정된 수질자료로부터 수질지수를 도출하고, 이와 함께 수질측정망 수질특성을 활용한 군집분석을 실시하여 수질의 상태를 종합적으로 평가하는 등 향후 서울시 하천수질관리를 위한 기초자료를 제공하고자 하였다. 방법: 2015~2017년 최근 3년 동안 서울시내 17개 국가 물환경측정망에서 매월 생산되는 수질자료(19개 항목) 중 수질지수 산정을 위해 DO (% sat), 분원성대장균군, pH, BOD, 수온변화, TP, NO₃<SUP>-</SUP>, 탁도, TS 등 9개 수질항목을 이용하여 NSFWQI 수질지수를 산정하였고, 수질지수를 활용하여 계층분석방법 중의 하나인 Ward 연결법(Ward linkage method)과 차원축소(Dimensionality reduction) 및 군집화를 동시에 수행하는 SOM을 이용하여 군집화를 실시하였다. 결과 및 토의: 최근 3년간 17개 국가 물환경측정망의 수질을 살펴보면, 대부분의 수질측정망 수질은 평균적으로 수질 및 수생태계 하천생활환경기준에 따라 BOD Ⅱ등급(약간 좋음) 이상, TP Ⅲ등급(보통) 이상으로 나타났고, 수질지수 또한 64 (Medium)~89 (Good)으로 나타나는 등 전반적으로 모두 양호한 수질을 보였으며, NSFWQI 수질지수는 계절별로 큰 차이를 보이지 않아, 계절적인 영향보다는 인위적인 오염원 등에 영향을 크게 받는 것으로 판단된다. NSFWQI 수질지수와 환경기준에 따른 수질등급과의 상관성을 살펴본 결과, R2이 0.78로 비교적 높은 상관관계를 갖고, 두 그룹간의 뚜렷한 차이를 볼 수 없는 등 현재 시행되는 수질등급체계와 NSFWQI 수질지수는 매칭이 잘 되는 것으로 판단된다. 17개 국가 물환경측정망을 대상으로 Ward 연결법 및 SOM을 이용한 군집분석 결과, 수질특성에 따라 크게 6개의 그룹으로 나누어졌다. 결론: 하천으로의 오염물질 유입은 그 종류와 양이 증가되고 있으며, 이러한 상황 속에서 하천을 수자원으로서 지속적으로 활용하기 위해서는 하천수질을 체계적으로 관리하기 위한 오염원 관리가 무엇보다 중요하다. 본류 및 지류·지천의 오염원 관리를 위해 설치된 수질측정망에서는 다양한 수질항목들을 측정하고 있지만, 개별항목을 분석하는 것만으로는 체계적이고 종합적으로 하천수질을 평가하는 것은 어렵다. 따라서 본 연구와 같이 하천수질상태를 쉽게 이해하기 위해서 복잡하고 다양한 수질정보를 간단한 지표로 변환한 수질지수와 함께 수질특성에 따른 군집화 결과는 향후 서울시 하천수질관리를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다. Objectives : 17 water quality measurement networks (WQMNs, tributaries) in Seoul were analyzed by using NSFWQI and cluster analysis to provide basic data for future river water quality management so that citizens could easily and comprehensively understand the water quality information on the rivers in Seoul. Methods : For the past 3 years (2015~2017), in order to estimate WQI, 9 items, DO (% sat), Fecal coliform, pH, BOD, Temperature change (TC), TP, NO₃<SUP>-</SUP>, Turbidity and Total solids, were selected from among the 19 water quality data measurement items produced monthly from 17 WQMNs in Seoul. WQI was derived and graded using NSFWQI and cluster analysis was performed using Ward Linkage Method, SOM (Self Organizing Map). Results and Discussion : Water quality of most water quality monitoring networks was BOD Ⅱ grade (slightly good) or higher and TP Ⅲ grade (normal) or higher according to the standard of water quality and water ecosystem river living environment, and NSFWQI was also 64 (Medium)~89 (Good). All showed good water quality. NSFWQI does not show a significant difference by season, so it is believed that it is affected by anthropogenic sources rather than seasonal effects. As a result of examining the correlation between NSFWQI and water quality level according to environmental standards, it was confirmed that R2 has a relatively good correlation with 0.78, and there is no clear difference between the two groups, and through this, it was found that the currently implemented water quality rating system and NSFWQI are well matched. As a result of cluster analysis using ward linkage method and SOM for 17 WQMNs, it was largely divided into 6 groups according to water quality characteristics. Conclusions : It is important to manage pollution sources to systematically manage river water quality as a water resource. It is therefore expected that by converting from the complicated and various water quality information such as is found in this study into a simple water quality index and grouping, the river water quality can be easily understood and can be utilized in the future as basic data for water quality management in Seoul.

Pairing enhancement by interfacial phonons in a bulk crystal of perovskite-clad FeAs monolayers

Won-Jun JANG,Seokhwan CHOI,Hyunjung LEE,Jong Mok OK,Hyunwoo CHOI,Alex Taekyung LEE,Alireza AKBARI,Hwansoo SUH,Jayong KU,Yannis SEMERTZIDIS,Yunkyu BANG,Jun Sung KIM,Jhinhwan LEE 한국진공학회 2016 한국진공학회 학술발표회초록집 Vol.2016 No.8

소형 물체의 검사를 위한 고해상도 미세 초점 X선 단층 촬영 시스템

구자용,김영주,이승석,김환우 韓國非破壞檢査學會 1998 한국비파괴검사학회지 Vol.18 No.3

광원의 직경이 5㎛ 수준인 X선을 이용하여 미세 초점 X-선 단층촬영장치(computerized tomography system)를 제작하고 제어 및 계산 프로그램을 개발하였다. 본 장치는 비파괴검사용으로서 직경20mm 이내의 시험체를 검사할 수 있다. 단층영상을 얻기 위한 계산 알고리즘으로서는 convolution back projection 알고리즘을 사용하였으며 광원의 형상을 평행 빔과 부채꼴 빔(fan beam)등 두 종류를 사용하여 결과를 비교하였다. 장치의 제어 및 계산은 개인용 컴퓨터에서 동작하도록 하였다. 제작된 CT 장치와 프로그램을 이용하여 제작된 시편에 대하여 단층 영상을 복원하고 시편의 내부 구조 및 결함을 관찰하였다. 단층영상을 얻은 결과 실제 모습과 일치하는 재료내부의 결함에 대한 정보를 얻을 수 있었으며 해상도는 20~30㎛정도인 것으로 판단되었다. A computerized tomography system was developed using the X-ray source that has diameter of 5 micrometer. The system is used for the nondestructive testing of specimens with diameter below 20mm. The convolution back projection algorithm was adopted for the reconstruction of cross sectional image, and the shape of the X-ray beam was let parallel beam or fan beam to compare each resultant image. Our CT system was constructed to operate based on the personal computer. The sectional images of the fabricated specimens were reconstructed and analyzed. The reconstructed images well coincided with real images taken with optical microscope and gave us enough reports on the defects in the ceramic specimen. The resolution of the system regarded as about 20~30 micrometers.

An Effective Vertical Handoff Decision Algorithm for Non-Real Time Data Service

Dongyeon Lee,Jayong Koo,Youngnam Han 대한전자공학회 2005 ITC-CSCC :International Technical Conference on Ci Vol.2005 No.4

신뢰도 분석 기반의 상수도관망 단순화 방안 연구

이용민 ( Yongmin Lee ),김태현 ( Taehyeon Kim ),김기범 ( Kibum Kim ),박정수 ( Jeongsoo Park ),형진석 ( Jinseok Hyung ),구자용 ( Jayong Koo ) 한국물환경학회 2020 한국물환경학회·대한상하수도학회 공동 춘계학술발표회 Vol.2020 No.-

우리나라의 상수도시설은 1960~70년대 경제발전과 더불어 짧은 기간에 걸쳐 대규모로 시설확장이 이루어졌으며, 경제성장과 함께 국민 소득 및 생활수준이 향상됨에 따라 상수도 서비스에 대한 요구 및 기대수준이 지속적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 대응하는 수준의 상수도 서비스를 제공하기 위해서 수도사업자는 상수도관망의 수량·수압·수질을 고려한 종합적인 관리 방안을 마련해야할 필요가 있다. 본 연구에서는 상수도관망의 수량·수압·수질을 고려한 종합적인 관리 방안 수립시 관리대상지역 선정에 활용할 수 있는 취약지역 선정 방법론을 제안하고자 하였다. 상수도관망 취약지역 선정을 위해 먹는물(수도꼭지) 수질검사 결과와 수량·수압을 고려한 수리학적 신뢰도 분석 결과를 활용하였다. 수질 취약지역 선정을 위하여 연구대상지역으로 선정한 S시의 먹는물(수도꼭지) 수질검사 결과와 수질관련 민원 및 사고이력을 이용하였다. 선정된 수질 취약지역을 대상으로 수리학적 신뢰도 분석을 수행하였으며, 수리학적 신뢰도를 정량적으로 제시하기 위하여 상수도관망 내 에너지 분포를 이용하는 수리학적 신뢰도 지수인 MRI(Modified Resilienc Index)을 사용하였다. 수리학적 신뢰도 분석을 수행하기 위해 미국환경청(USEPA)에서 개발한 WNTR(Water Network Tool for Resilience)을 활용하였으며, 수리해석 결과를 통해 산정된 수리학적 신뢰도 지수로 수리학적 취약지역을 선정하였다. 수질 취약지역을 대상으로 수리학적 신뢰도 분석을 수행한 결과 수량·수압·수질을 종합적으로 고려한 종합 취약지역을 선정할 수 있었으며, 해당 지역을 대상으로 종합관리 방안 수립 시 잔류염소 균등화뿐만 아니라 용수 공급 중단과 같은 비상상황 발생 대응능력을 확보 할 수 있을 것으로 기대된다. 본 연구에서는 수질 취약지역을 대상으로 수리학적 신뢰도 분석 수행을 수행함으로써 상수도 취약지역을 선정하는 방법론으로 상수도관망의 수량·수압·수질을 고려함으로써 상수도관망 관리 방안 수립 대상지역을 선정하는데 의사결정의 근거로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.