동적 원추 세포 응답을 이용한 높은 동적 폭을 갖는 영상 색상 보정 방법

최호형(Ho-Hyoung Choi),윤병주(Byoung-Ju Yun) 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.49 No.9

최근 들어, 실제 환경 영상과 디스플레이 영상간의 인지적 불일치를 위해, 인간 시각 시스템을 흉내 낸 높은 동적 범위를 갖는 영상 촬영 기술이 LCD/LED 디스플레이 장치에 사용되고 있다. 그러나 HDR 영상에는 섬광 한계뿐만 아니라 국부 영상대비 등의 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 중심/주변 레티넥스, 다중 스케일 영상 레티넥스, 톤 매핑 방법, iCAM06등 여러 가지 색상 보정 방법들이 제안되었다. 그러나 기존의 방법들에서는 결과 영상내의 전반적으로 특정 색상 두드러짐 현상이 발생한다. 따라서 본 논문에서는 동적 원추 세포 응답을 이용한 영상 보정 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 톤 매핑과 동적 원추 세포 응답으로 구성된다. 색도 성분과 비색도 성분의 선형적인 보간을 이용하여 톤 매핑을 수행하고, 톤 매핑의 결과 영상에서 동적 원추 세포 응답 함수를 이용하여 원추세포 응답을 획득한다. 획득된 원추세포 응답을 이용하여 색상 보정을 수행한다. 이는 인간 눈의 동적 응답을 예측함과 동시에 보정된 영상이 실제 환경과 최대한 일치하도록 한다. 실험 결과에서 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 색상 보정 효과가 우수함을 보인다. Recently, the HDR imaging technique that mimics human eye is incorporated with LCD/LED display devices to deal with mismatch between the real world scene and the displayed image. However, HDR image has a veiling glare limit as well as a scale of the local contrast problem. In order to overcome these problems, several color correction methods, CSR(center/surround Retinex), MSR (Multi-Scale Retinex), tone-mapping method, iCAM06 and so on, are proposed. However, these methods have a dominated color throughout the entire resulting image after performing color correction. Accordingly, this paper presents a new color correction method using dynamic cone response function. The proposed color correction method consists of tone-mapping and dynamic cone response. The tone-mapping is obtained by using a linear interpolation between chromatic and achromatic. Thereafter, the resulting image is processed through the dynamic cone response function, which estimates the dynamic responses of human visual system as well as deals with mismatch between the real scene image and the rendered image. The experiment results show that the proposed method yields better performance of color correction over the conventional methods.

말뚝식 계류시설의 표준설계응답스펙트럼 해석법 적용성 연구

오정근,정영석,권민호 한국구조물진단유지관리공학회 2020 한국구조물진단유지관리공학회 논문집 Vol.24 No.5

The purpose of this paper is to study on the applicability of the standard design response spectrum from the response spectrum analysis method, mainly applied to pile mooring facilities. To this end, after performing the ProShake 1-dimensional site response considering various geological conditions, the current standard design response spectrum was compared, and the ground-pile model in time history and two-dimensional site response analysis using Abaqus were performed to analyze the dynamic behavior of the ground-pile and to examine the selection method of the reference surface of the response spectrum on the installed slope, respectively. As a result, it was confirmed that no problems were found in the applicability of the current standard design response spectrum and no improvements are needed as well when considering the characteristics of the ground-pile dynamic behavior and the slope of the pile mooring facility. 이 논문의 목적은 말뚝식 계류시설에 대해 현행 실무에서 주로 적용하고 있는 응답스펙트럼 해석법에서 표준설계응답스펙럼의 적용성에 대해 연구하는 것이다. 이를 위하여 다양한 지층조건을 고려한 Proshake 1차원 부지응답을 수행하여 현행 표준설계응답스펙트럼과 비교하고, Abaqus를 활용한 지반-말뚝 모델링으로 시간이력해석을 수행하여 지반-말뚝 동적거동 특성을 분석하였으며, 잔교시설이 설치되는 경사지반에 대해 Abaqus를 활용한 2차원 부지응답해석을 수행하여 응답스펙트럼의 기준면 선정방안을 검토하였다. 연구 결과 말뚝식 계류시설의 지반-말뚝 동적거동 특성과 경사지반의 특성을 고려할 경우 현행 표준설계응답스펙트럼의 적용성에 문제가 있으며 개선이 필요하다는 것을 확인하였다.

동적 경사 응답을 이용한 재킷식 해양구조물의 장기 동특성 모니터리이 및 조류 영향 분석

이진학(Yi Jin-Hak),박진순(Park Jin-Soon),한상훈(Han Sang-Hun),이광수(Lee Kwang-Soo) 대한토목학회 2012 대한토목학회논문집 A Vol.32 No.2A

재킷식 해양구조물인 울돌목 시험조류발전소에 대하여 장기 모니터링을 통하여 구조물 동적 응답을 계측하였으며, 계측된 동적 응답 중 저주파수 거동을 정밀하게 계측할 수 있는 동적 경사응답을 이용하여 구조물의 고유주파수 및 모드감쇠비를 추정하고, 이와 같은 동특성이 조위와 조류 유속 등 외부 환경에 의하여 어떤 영향을 받는지를 분석하였다. 제한된 수의 응답 계측 자료로부터 구조물의 고유주파수 및 모드감쇠비를 정밀하게 추정하기 위하여 개선된 실험모드해석 방법인 LS-FDD방법을 제안하였으며, 제안된 실험모드 해석 기법을 이용하여 울돌목 시험조류발전소의 동적 경사 응답을 분석하여, 주요 3차모드의 고유주파수와 모드감쇠비를 정밀하게 추정하였다. 추정된 동특성은 시간에 따라 크게 변동하며, 이러한 변동은 조석의 영향을 지배적으로 받고 있음을 기계열 분석 및 주파수 분석을 통하여 알 수 있었다. 또한 울돌목 시험조류발전소에서 관측한 일정 기간의 조위 및 조류 유속 자료를 이용하여, 구조물의 동특성과 조류 자료 사이의 상관관계를 분석하였고, 조위 및 유속 자료만으로 구조물의 동특성을 예측할 수 있는 모델식을 결정하였다. Dynamic responses were measured using long-term monitoring system for Uldolmok tidal current pilot power plant which is one of jacket-type offshore structures. Among the dynamic quantities, the tilt angle was chosen because the low frequency response components can be precisely measured by dynamic tiltmeter, and the natural frequencies and modal damping ratio were successfully identified using proposed LS-FDD(least squared frequency domain decomposition) method. And the effects of tidal height and tidal current velocity on the variation of natural frequencies and modal damping ratios were investigated in time and frequency domain. Also the non-parametric models were tested to model the relationship between tidal conditions and modal properties such as natural frequencies and damping ratios.

복수 절점에 가진되는 건물 바닥판의 해석을 위한 응답스펙트럼 해석법의 응용

김태호,이동근 한국전산구조공학회 2002 한국전산구조공학회논문집 Vol.15 No.1

일반적으로 응답스펙트럼 해석법은 건물의 지진해석에 널리 사용되고 있지만 기계하중이나 이동하중 등에 의하여 발생하는 진동에 대한 해석에는 시간이력해석이 주로 사용되고 있다. 그런데, 시간이력해석법은 정확한 반면 매우 복잡하고 어려우며 많은 시간을 필요로 한다. 따라서, 본 논문에서는 동적하중을 받는 구조물의 최대응답을 응답스펙트럼해석법을 이용하여 간편하게 계산하는 방법을 제시하고자 한다. 우선, 이 해석법의 해석과정에 대하여 알아보았으며, 복수절점에 동적 하중을 받는 경우에 대해서 해석시간 및 메모리를 줄이는 방법을 제시하였다. 다음으로는 이동하중을 받는 경우에 대하여 구조물의 최대응답을 구하는 방법에 대하여 알아보았다. 마지막으로 예제를 통하여 시간이력해석을 수행하여 얻은 최대응답과 응답스펙트럼해석에 의한 최대응답을 비교하여 제시한 해석법의 정확성을 확인하였다. In general, the response spectrum analysis method (R.S.A) is widely used for seismic analysis of building structure. But, it is not common to apply R.S.A for the analysis of structural vibration caused by dynamic loads of equipments, machines and moving leads, etc. The time history analysis method(T.H.A) for the vibration analysis, compared with R.S.A, is very complex, difficult and time consuming. So the application of R.S.A, that is convenient to calculate maximum responses for structural vibration, is proposed in this study. At first, the procedure for the application of the R.S.A to calculate of the maximum vibration response induced by dynamic load applied on the single point is described. And then, the process, which can save the time and the memory for calculation of the maximum vibration response induced by dynamic loads on the multi-point is proposed, and the maximum structural response caused by moving loads are obtained. Lastly, the accuracy of the proposed method is verified by comparing the results of R.S.A to T.H.A for some example models.

하나로 유동관의 동적유체질량

류정수,김두기 한국전산구조공학회 2001 한국전산구조공학회논문집 Vol.14 No.4

본 연구에서는 수중에 잠긴 하나로 유동관에 작용하는 유체에 의한 동적유체질량이 유동관의 동적 거동과 지진응답에 미치는 영향에 대해서 연구하였다. 우선 구조물의 주변 유체를 유한요소로 모형화하여 수중에 잠긴 유동관의 단위길이당 작용하는 동적유체질량을 구하였다. 유한요소법으로 구한 동적유체질량을 사용하여 수중에 잠긴 실제의 육각형 유동관에 관하여 동특성 해석과 지진응답스펙트럼 해석을 한 후에, 유동관의 동적특성실험으로부터 계측한 결과와 비교/검증하였다. 여러가지 방법을 사용하여 유동관에 작용하는 유체의 동적유체질량을 구한 후에, 이를 사용하여 수중에 잠긴 유동관을 동적 해석하였다. 여기서 구한 결과들을 비교/검토하여 실제의 하나로 유동관의 동적 해석에 사용할 수 있는 적합한 기준을 제시하였다. In this study, the effect of hydrodynamic masses is investigated in the dynamic characteristics and earthquake response analyses of the submerged HANARO flow tubes. First, the consistent hydrodynamic masses of the surrounding water are obtained by finite element method. Then, modal analyses and response spectrum analyses are performed and verified by comparing the results with those measured from an experiment. Arbitrary cross-sections of submerged structures and boundary conditions of the surrounding fluid can be considered by using the general benefits of a finite element method comparing with the conventional analytical methods. Practical criteria based on parametric studies are proposed to evaluate the dynamic characteristics of HANARO flow tubes including the hydrodynamic masses.

연성계수를 이용한 비선형 지진응답 약산법

유진오,임남기,김재웅 대한건축학회지회연합회 2012 대한건축학회연합논문집 Vol.14 No.1

최근 우리나라와 인접한 일본(2011년 3월, 규모 9.0)과 중국(2008년 5월, 규모 8.0)에 발생한 대지진의 영향으로 우리나라 또한 대규모 지진 발생 가능성에 대한 우려가 커져가고 있다. 따라서 우리나라에서도 경제적이면서도 안전한 성능기반 내진설계가 이루어져야 하며 이를 위해서는 비선형 응답산정이 필수적이다. 구조물의 비선형 응답을 가장 정확하게 산출할 수 있는 해석법은 비선형 동적해석법 (Nonlinear Dynamic Analysis; NDA)이나, 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 이에 따라 다자유도계 구조물(Multi Degree of Freedom; MDF)의 비선형 정적해석(pushover)과 등가단자유도계(Equivalent Single Degree of Freedom; ESDF)의 비선형 동적응답을 고려하여 구조물의 비선형 최대응답을 정확성과 실용성의 측면에서 보다 간편하게 산정하는 약산적인 방법들이 연구되고 있다. 이러한 약산법들로서 능력스펙트럼법(Capacity Spectrum Method; CSM)과 비선형 직접스펙트럼법(Nonlinear Direct Spectrum Method; NDS) 등이 기존에 제시된바 있다. 그 중에서 CSM는 반복과정이 요구되며 해가 수렴하지 않거나 수렴하여도 오차가 크게 발생하는 경우가 있으며, NDS는 ESDF의 항복강성비와 진동주기에 대한 비선형 가속도 스펙트럼이 존재하지 않는 범위에서는 연성계수를 구할 수 없는 등의 취약점이 있다. 따라서 본 연구에서는 위와 같은 약산법들의 문제점을 개선하기 위하여, 비선형 연성 스펙트럼으로부터 연성계수를 직접 구하여 구조물의 비선형 최대응답을 약산적으로 산정하는 비선형 연성계수법(Nonlinear Ductility Factor Method; NDF)을 제시하고 신뢰성을 검토하기로 한다.

이동하중을 받는 판형교의 동적 거동에 대한 실험적 연구

임성순,Yhim, Sung Soon 한국강구조학회 2000 韓國鋼構造學會 論文集 Vol.12 No.4

본 연구는 실험적인 방법으로 이동하중을 받는 판형교의 동적 응답을 연구하였다. 판형교의 상부 슬래브는 판요소로, 거더는 보요소로 이상화였다. 이동하중과 판형교는 각각 소규모 차량모델과 교량모델로 제작하였다. 이동 하중을 받는 판형교의 동적 응답은 변형계, 변위계, 가속도계 및 변형도 측정기를 이용하여 측정하였고 측정한 자료로부터 얻은 최대동적응답을 유한요소법의 결과와 비교하였다. 실험적인 모형실험으로 판형교의 동적응답을 얻을 수 있음을 알 수 있다. This paper presents the dynamical responses of the plate girder bridge subjected to moving load by experimental method. The upper slab of the plate girder bridges is modelled to the plate element and the girder to the beam element. The small-scaled vehicle model is manufactured as moving load and the acryl-bridge model as the plate-girder bridge. The dynamic responses of the plate-girder bridges under the moving load are obtained by the strain gauges, displacement measurements, accelerometer, and dynamic strain measurement. The maximum dynamic responses from the measured data are compared with those from the finite element method. The experimental model test can be used to obtain to the dynamic responses of the plate-girder bridges.

수요 응답형 모빌리티 운영 최적화를 위한 동적 라우팅 시뮬레이터 개발

탁해성,박무열,조환규 한국차세대컴퓨팅학회 2022 한국차세대컴퓨팅학회 학술대회 Vol.2022 No.05

교통 기술 및 빅데이터 기술의 발달에 따라, 지능형 교통체계와 다수 사용자에 대한 최적 운행 경로를 제공하는 수요 응답형 모빌리티를 도입하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 수요 응답형 모빌리티는 버스나 택시와 달리 다수의 이용객에 대해 차량 위치와 이동 경로를 분석해 탑승 정류장을 선별하고, 운행 중인 차량과 경로가 비슷할 경우 합승이 가능한 최적 경로를 계산하여 서비스를 제공한다. 본 논문에서는 여러 사용자의 이용 요청에 대한 다중 경로를 계산하는 동적 라우팅 시뮬레이터를 개발하였다. 시뮬레이터 평가에 앞서 세부 시스템을 소개하고자 한다. 또한, 차량 배차 규칙에 따른 시뮬레이션 과정과 운행 효율 평가 방법을 설명하고자 한다. 시뮬레이터 평가를 위해 인천 영종도의 가상 배차 요청 데이터를 이용한 실험을 진행하였다.

진동수 응답함수를 이용한 구조물의 동적해석모델 식별

이성경 대한건축학회지회연합회 2016 대한건축학회연합논문집 Vol.18 No.5

시스템 식별기법은 구조물의 계측응답을 이용하여 현재 상태를 정량적으로 평가하기 위한 기술로써, 구조해석, 내진 및 내풍성능 평가, 진동제어 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 특히, 구조해석분야에서는 모드특성 이외에 구조물의 질량, 감쇠 및 강성계수 등 물리적인 의미를 갖는 변수들을 직접 추정할 필요가 있다. 본 연구에서는 구조물의 계측된 진동수 응답함수를 이용하여 동적해석모델을 구성하는 요소들인 질량, 감쇠 및 강성계수를 직접 추정하는 기법을 제안하였다. 이러한 계수들을 시스템식별 변수로 하는 동적해석모델을 구성하고 이로부터 유도된 진동수 응답함수와 계측된 진동수 응답함수의 크기와 위상에 대한 오차의 제곱을 성능지수로 정의하고, 이를 최소화시킴으로써 질량, 감쇠 및 강성계수를 추정하였다. 구조물의 거동을 정확히 묘사할 수 있는 동적해석모델이 구성되면, 질량, 감쇠 및 강성계수를 정확히 추정할 수 있다는 것을 수치시뮬레이션으로 검증하였으며, 구조물의 모드특성은 식별된 동적해석모델로부터 계산된다. System identification technique has been applied to various fields of structural analysis, evaluation for seismic- and wind-resistant performance of structures and structural control, with which current state of a structure is quantitatively evaluated by using measured structural responses. Especially, in addition to modal properties of a structure, variables including physical meaning such as mass, damping and stiffness coefficients are required to be estimated directly in structural analysis. This paper proposes the system identification technique, with which mass, damping and stiffness coefficients of a dynamic analytical model are estimated by using measured frequency response function of a structure. The square of error for amplitude and phase between two transfer functions was defined as performance index for minimization. One is the transfer function measured from structural dynamic test, and the other is that derived from a dynamic analytical model with mass, damping and stiffness coefficients, which are defined as variables for identification. It was verified from numerical simulation that mass, damping and stiffness coefficients can be estimated precisely, if only a structure is modelled exactly for its behavior. Structural modal properties were calculated from the identified dynamic analytical model.

입형펌프의 동적 응답해석

양보석,김원철,임우섭,권명래 대한기계학회 1989 대한기계학회논문집 Vol.13 No.3

본 연구에서는 입형펌프를 회전체, 컬럼 및 배럴, 그리고 수윤활 베어링으로 기지된 3층 구조물로 하고 각 부분 상호간에 발생하는 유체력을 고려한 선형 수학모델을 작성하였다. 유체에 의한 압력효과를 Fritz의 제안식에 의해 물의 부가질량으로, 그리고 임펠러 및 라이너 링의 동적계수를 Yang의 식을 이용하여 산출하였다. 이를 이용하여 입형펌프의 고유치 해석과 불평형 진동응답 그리고 오부로부터 주기적인 외력이 가하여진 경우의 시간응답해석을 직접적분법인 Newmark-.betha.법을 이용하여 구하고 입형펌프의 동적응답특성을 명확히 하였다. It is important in design of vertical pumps to consider external excitation in addition to rotor vibration due to unbalance. In this study, a model of a vertical pump was developed for the analysis of its dynamic response. The vertical pump was modeled with lumped masses and springs which represent multi-cylindrical and rotor structure. A dynamic simulation program was developed and numerical calculation on the above mentioned problems were carried out.