This study analyzed the velocimetry of runoff and measured the flood discharge by applying the SIV (Surface Image Velocimetrer) to the daytime and nighttime flow image data with special reference to Seong-eup Bridge at Cheonmi stream of Jeju during the flow by the severe rainstorm on May 27, 2013. A 1000W lighting apparatus with more than 150 lux was installed in order to collect proper nighttime flow image applied to the SIV. Its value was compared and analyzed with the velocity value of the fixed electromagnetic wave surface velocimetry (Kalesto) at the same point to check the accuracy and applicability of the measured velocity of flow. As a result, determination coefficient R2 values were 0.891 and 0.848 respectively in line with the velocity distribution of the daytime and nighttime image and the flow volume measured with Kalesto was approximately 18.2% larger than the value measured with the SIV.

본 연구는 균열을 인식할 수 있는 영상기반 균열검사 알고리즘을 개발하고 성능을 검증하기 위한 모의 균열을 생성하는 방법에 관한 것이다. 균열검사 알고리즘을 개발하기 위해서는 균열 영상 데이터가 필요하다. 이러한 균열 영상들은 실제 균열이 발생한 콘크리트 벽면을 촬영하거나 일정한 하중을 가해 시편에 균열을 발생시키는 방법으로 획득하고 있다. 하지만 균열을 검사하기 위한 영상처리 알고리즘을 검증하기 위해서는 균열 폭이 일정한 정량화된 균열 영상이 필요하다. 이러한 정량화된 균열을 생성하기 위하여 크랙게이지와 같이 검은 명암을 가지는 표면 부착형 모의 균열이 사용되기도 한다. 표면 부착형 모의 균열을 사용하면 원하는 형태와 크기를 가지는 균열을 묘사하기 유리하며, 다양한 콘크리트 표면에 부착하여 균열 영상을 획득하고 이를 균열검사 프로그램의 개발에 활용할 수 있다. 특히 균열의 정확한 크기 측정이나 인식률을 정량적으로 검증하는데 매우 효과적이다. 하지만 표면 부착형 모의 균열과 실제 균열의 유사성에 대해서는 아직 검증되지 않았다. 본 연구에서는 표면 부착형 모의 균열과 콘크리트 시편에 유도한 균열을 제작하여, 영상 촬영한 후 명암, 질감, 콘트라스트, 선명도를 분석하여 두 균열간의 특성을 분석하고 유사성을 검증하였다. 영상은 다양한 거리와 조도에서 촬영하여 거리와 조도의 변화와 두 가지 균열의 특성 변화와의 관계를 알아보았다.

The purpose of this study was to establish a system for plant fluorescence image acquisition and to verify the possibility of plant fluorescence image analysis as a non-destructive method to screen the salt tolerance of soybean (Glycine max). Two-weeks-old seedlings of soybean at the V1 growth stage were treated with 0, 50, and 100 mM of NaCl for salt stress and plant fluorescence images were taken by CCD camera (EOS-600D, Canon, Japan) equipped with band pass filter (XNiteBPB, LPD LLC, USA) at 0, 15, 30, 60, 120 and 240 second after blue light exposure at 1 day after treatment. Red color intensity was extracted using MatLab 8.1 (The MathWorks Inc., USA) for estimation of plant fluorescence intensity. Red color intensity of soybean image decreased 0 (F0-10) to 240 (F240-250) second after blue light exposure irrespective of NaCl concentration, while F0-10/F240-250 decreased with NaCl concentration, resulting in significant relationship with plant fluorescence (Fv/Fm) and salt stress intensity. Therefore, our results suggest that our plant fluorescence image acquisition and analysis methods can be a part of high-throughput screening system for salt tolerance of soybean varieties

홍수시 하천의 유속을 효율적이고 안전하게 측정할 수 있는 방법의 하나로 제시된 것이 표면 영상 유속 측정법이다. 일반적인 표면영상유속계(SIV)는 두장의 정지영상에서 영상 조각을 잘라낸 뒤 여기에 상호상관법을 적용하여 유속을 산정한다. 이 방법은 짧은 시간간격의 유속분포 측정에 매우 효율적이다. 그러나 장시간의 평균 유속장을 산정하는 데는 많은 시간이 소요되며, 순간 유속장을 산정하기 때문에 흐름 조건이나 촬영 조건에 따라 생기는 잡음이나 불확실성의 영향을 많이 받게 된다. 이를 개선하고자 개발된 방법이 시공간 영상을 이용하여 일정 시간동안의 유속의 평균을 한번에 산정하는 시공간영상유속계측법(STIV)이다. 시공간영상유속계측법 중의 하나인 휘도경사텐서법은 일정 시간동안의 시공간 영상을 한 번에 분석하기 때문에, 유속 산정 시간을 획기적으로 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 방법은 하천의 일방향 유속만을 계산할 수 있기 때문에 구조물 주변이나 만곡이 있는 경우의 2차원 흐름 측정은 불가능하다는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해서 본 연구에서는 상호상관법을 이용하여 2차원적으로 시공간 영상을 분석하는 방법(상호상관 시공간영상유속계측법)을 개발하였다. 이 방법은 시공간영상에서 시간축 방향으로 상관분석을 통해 영상변위를 산정하는 방법이다. 기존의 시공간영상분석기법 중 하나인 휘도경사텐서법이 주흐름 방향만 분석이 가능하였던 데 비하여, 상호상관 시공간 영상분석법은 2차원 유속분포 측정이 가능하고, 시간적인 평균을 취하기 때문에, 공간 해상도가 높으며, 전체적인 유속 분석시간이 매우 짧아지는 장점이 있다. 또한 공동 흐름에 대한 인공 영상을 이용한 오차 분석결과 최대 10% 이내, 평균적으로 5% 이하의 오차를 보여 상당히 정확하게 2차원 유속분포 측정이 가능한 것으로 나타났다.

자갈 이상의 조립질 재료로 이루어진 하천의 하상 재료 입도분석은 많은 노력과 경비를 소요하는 일이기 때문에, 적절히 분석되지 못하고 있는 것이 현실이다. 본 연구의 목적은 자갈 이상의 조립질 재료로 이루어진 하상의 입도 분포를 영상 처리를 통하여 분석하는 기법을 개발하는 것이다. 전체 개발 과정은 개별 입자의 영상 정보 분석과정과 하상 영상에서 입자를 분석하는 두 과정으로 이루어졌다. 먼저 개별 입자들의 영상에 나타난 평면 특성(장축, 중간축, 면적 등)이 실제 입자와 어떤 관계를 가지는지 분석하였다. 이를 위하여, 대종천, 밀양강, 형산강의 3개 하천에서 420개의 자갈 시료를 채취한 뒤, 각 입자의 버니어캘리퍼스로 장축, 중간축, 단축의 길이를 측정하고, 저울로 중량을 측정하였다. 채취된 입자를 개별적으로 영상으로 찍은 후, 영상에서 장축과 중간축, 면적을 계측하는 프로그램을 개발하였다. 개발된 프로그램을 이용한 영상 정보와 실제 측정한 자료를 비교하였다. 입자의 개별 측정 결과 자갈 하천의 하상 재료의 형상계수는 0.51~0.59 이었다. 이는 모래 하상의 0.7, 자갈 하천이 이보다 약간 작다는 통상적으로 알려져 있는 지식과 부합하였다. 또한, 하천에 따라 형상 계수는 약간의 차이를 보이기 때문에 일괄적으로 통일된 값을 적용하기는 어려울 것으로 보인다. 한편, 자갈의 중량은 장축이나 중간축보다는 면적과의 상관성이 더 높다. 이 자료의 결과를 이용하여 영상 분석에서 나온 면적을 입자의 중량과 공칭직경으로 환산하는 방법을 제시하였다. 두 번째 과정으로 ImageJ 프로그램을 이용하여 대종천, 밀양강, 형산강의 하상 영상에 적용하여 자갈입자의 면적을 분석하고 이를 입도분포 곡선으로 환산하였다. 영상 분석에서 구한 입도분포를 시료를 채취하여 실측한 자료와 비교한 결과는 매우 타당한 결과를 보였다.

그동안 우리나라는 화산재해에 대해 비교적 안전한 지역으로 인식되고 있었으나, 최근 백두산 지역의 다양한 화산분화 전조현상 발생 등 화산재해 위험성을 제기하는 전문가의 의견이 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 향후 발생가능한 화산재해에 대해 신속·정확하게 대응하기 위한 공간정보 기반의 화산재해대응시스템 개발방안을 제시하였으며, 실제 파일럿 시스템을 개발하여 상용화 시스템 개발을 위한 기반을 마련하였다. 향후 화산재해대응시스템이 소방방재청 국가재난관리시스템(NDMS) 체계에 탑재되기까지는 추가적인 연구 및 시스템 보완이 필요하나, 해당 시스템이 방재업무에 실용화 된다면 향후 백두산을 비롯하여 우리나라 인근지역에서 발생하는 화산재해로 인한 피해를 최소화 할 수 있음은 물론, 인도네시아를 비롯한 중남미 지역 등 화산재해발생 국가들까지의 수출도 가능할 것으로 기대된다.

신선편이 연근의 갈변도를 분석하는 방법으로써 이미지 분석법에 대한 가능성에 대해서 연구하였다. 우선 신선편 이 연근의 갈변 저해 처리를 위해서 50℃의 증류수에 5분간 블랜칭 처리(DB), 50℃의 1% ascorbic acid에 5분간 블랜칭 처리(AB), 50℃의 1% citric acid에 5분간 블랜칭 처리(CB) 하고, 절단 후 아무 처리도 하지 않은 것을 대조구로 하였다. 갈변 저해 처리 후 0.04 mm의 polyethylene film(25 cm×30 cm)에 열 접합 포장 후 4℃에서 9일 동안 저장하면서 관능 평가, 갈변도, polyphenol oxidase 활성을 분석하였다. 연근 의 갈변도 분석은 사진 자료를 바탕으로 3가지 컬러 모델을 사용하였는데, 우선 RGB와 CIE L*a*b* 컬러 모델에서 각각 의 색 지표를 분석하고 HSV 컬러 모델을 이용하여 갈변 면적을 분석하였다. 관능 평가에서 AB와 CB 처리구가 저 장 9일째까지 갈변 현상이 가장 많이 억제된 것으로 나타났 고, RGB 컬러 모델에서 R, G, B 값이 모든 처리구에서 감소하는 것을 확인하였으며, 특히 AB와 CB 처리구에서 감소하는 정도가 가장 적은 것으로 나타났다. CIE L*a*b*와 HSV 컬러 모델에서는 저장 기간이 지남에 따라서 L*값은 감소하고 a*, b* 값과 갈변 면적은 증가하는 것으로 확인되 었는데 AB와 CB 처리구에서 값의 변화 정도가 가장 낮은 것을 확인 할 수 있었다. Polyphenol oxidase 활성 분석에서 도 모든 저장 기간 동안 AB와 CB 처리구에서 효소의 활성 이 가장 낮게 나타났으며, 위의 결과들을 토대로 유기산과 블랜칭 병용 처리에 의해서 연근의 갈변이 억제되었음을 확인하였다. 관능 평가와 모든 실험 결과 값의 상관관계 분석에서는 최소 0.84 이상의 상관관계가 있었는데, 특히 L* 값이 0.93으로 상관관계가 가장 높은 것을 확인 하였다. 따라서 본 연구에서 실시한 이미지 분석법은 다양한 컬러 모델을 이용하여서 신선편이 연근의 갈변도를 분석하기에 적합한 것으로 판단된다.

We have researched the image of different forest species by asking those who use these forests how they feel when enjoying them for their various purposes. We surveyed five different forest areas, these were a pine forest a korean pine forest a cypress forest a broad leafed forest and a mixed forest. We asked 806 people how these forests made them feel and what they thought was the image of these forests. We offered them a choice of 18 pairs of adjectives to describe how they felt. We used the SD Scale and discovered 4 different factors. A feeling of comfort and freshness and a feeling of order and space. There was also a feeling of intimacy with nature. Each forest gave out its own feeling and image. comfort and freshness was felt by those in the pine forest, the korean pine forest, the broad leafed forest and the mixed forest . A Feeling of order and space was felt in the korean pine forest. Intimacy was felt in the pine forest, broad leafed forest and the mixed forest.

최근 수리 실험 및 계측 분야에 영상유속계가 많이 이용되고 있다. 그러나 영상유속계의 영상 분석에 대한 표준적인 방법과 측정 불확도가 정립되어 있지 않아 일반 사용자들이 사용하기 어려운 것이 사실이다. 특히 영상유속계를 이용한 유속 산정 시 상관영역 크기 결정에 대한 기준이 없기 때문에 사용자마다 유속 산정 결과가 차이가 나는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 영상유속계의 상관영역 크기 변화에 따른 오차 분석을 통해 상관영역 크기 결정을 위한 자료를 제시하고 자 한다. 오차 분석을 위해 12개의 인공영상군을 제작하였으며, 다양한 입자수와 입자크기의 영상을 획득한 후 상관영역의 크기를 변화시키면서 산정한 유속을 인공영상의 유속 참값과 비교하여 오차 분석을 수행하였다. 오차 분석 결과 상관영역의 크기 변화에 따라 영상유속계로 산정한 유속값에 대한 오차가 달라짐을 확인하였고, 상관영역의 크기를 크게 결정할수록 오차가 줄어드는 것으로 나타났고, 동일한 상관영역의 크기로 유속을 산정할 경우 입자 크기가 증가할수록 또는 입자수가 증가할수록 오차가 작게 나타났다. 특히 영상유속계의 오차는 입자의 크기 보다는 입자수의 변화에 좀 더 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 상관영역의 크기가 커짐에 따라 최대 오차와 최소 오차간의 간격이 줄어드는 것을 확인하였으며, 영상 전체에서 산정한 유속의 평균 오차가 5% 이하를 만족시키는 상관영역 크기를 기준으로 그 이하의 상관영역에 대해서는 최대 오차와 최소 오차 간의 차이가 크게 나타나 영상유속계의 측정 불확실성이 큰 것으로 나타났다. 영상유속계의 신뢰수준별 입자밀도 변화에 따른 최소 상관영역의 크기를 분석한 결과 전반적으로 입자밀도가 커짐에 따라 상관영역의 크기는 작아지는 것으로 나타났지만 입자밀도가 작더라도 입자수가 큰 경우에는 신뢰수준을 만족시키는 최소 상관영역의 크기가 감소하는 것으로 나타났다.

Cone Beam CT 데이터를 3차원 컴퓨터 프로그램을 이용하여 기존의 파노라마 영상과 재구성된 파노라마 영상을 재현해서 악궁형태에 따른 치아의 왜곡을 분석하고자 하였다. Cone Beam CT의 횡단면 영상과 재구성 파노라마에서 측정된 치아의 직경은 전치부에서 구치부로 갈수록 큰 변화없이 일치되는 것을 알 수 있었다. 하지만 파노라마는전치부에서 약간의 왜곡이 보이다가 구치부로 갈수록 왜곡이 더 심한 것을 알 수 있었다. 환자 개개인의 악궁에 맞게 재구성된 파노라마가 일반적으로 사용되는 파노라마 촬영보다 왜곡이 더 감소한다는 것을 알 수 있었다. 또한 파노라마는 전치부에서 구치부로 갈수록 왜곡이 더 심해지는 것을 알 수 있었는데, 이 또한 재구성된 파노라마 영상에서는 왜곡이 감소한다는 것을 알 수 있었다.

본 연구는 두부 컴퓨터 단층 촬영 검사 시 적응식 통계적 반복 재구성법인 알고리즘을 적용하여 노이즈 및 화질평가, 피폭선량의 감소에 대하여 알아보고자 하였다. 두부 CT 검사 시 ASIR를 적용하지 않은 군[A군], ASIR 50 % 적용한군 [B군]으로 나누어 검사하였다. 팬텀연구에서 측정된 CT 노이즈 평균값의 측정결과는 B군이 A군보다 중심부(A)와 주변부(B, C, D)에서 각 각 46.9 %, 48.2 %, 43.2 %, 47.9 %가 감소되었다. 영상화질 평가에서 정량적 분석방법으로 CT 값(number)을 측정하여 잡음(noise) 정도를 분석하였다. 영상 잡음은 A군과 B군 사이에는 통계적으로유의한 차이가 있었으며, A군이 B군보다 영상 잡음이 유의하게 높았다(group A ;우엽에서 31.87 HU, 좌엽에서 31.78HU, group B ; 우엽에서 26.6 HU, 좌엽에서 30.42 HU : P<0.05). 영상의 정성적 평가방법으로 두부 임상 영상 평가표에 의해 평가한 결과 80점 만점에 A군의 관찰자 1의 점수는 73.17 점, 관찰자 2의 점수는 74.2 점으로 평가하였으며, B군의 관찰자 1의 점수는 71.77 점, 관찰자 2의 점수는 72.47 점으로 평가하였다. 통계적으로 유의한 차이가 없었으며(P>0.05), 진단에 적절한 영상을 보였다. 피폭선량은 ASIR 50 % 적용하여 검사함으로써 영상의 질적 저하 없이방사선 피폭선량을 47.6 % 감소 시킬수 있었다. 결론적으로 임상 부위에 ASIR가 적용이 된다면 훨씬 더 적은 선량으로도 검사가 가능할 것으로 사료되며, 검사 시에 검사자가 판단하는데 있어 긍정적인 요인이 될 것으로 사료된다.

Rice grain number and grain dimensions including grain length-width ratio are critical components in determining the rice yield and quality. Manual or visual inspection for breeding lines and germplasm over these traits are time-consuming jobs. We developed and tested two algorithms for analysing grain number and dimensions (grain length, grain width) through image analysis system, Metamorph offline 7.0 (Molecular devices™). The algorithm for determining number of grain and shape constitutes a series of fragmentation processes including Shading, Color separate, Threshold, Euclidean, Dialate, Watershed Line, Arithmetic. When the six rice cultivars with different grain shapes were tested, there was no difference in the averaged values and distribution for the grain number and grain length between mannual and image analysis methods. However, image analysis resulted in the slightly increased values for grain width and more wider distribution whereas length/width ratio was slightly reduced by about 0.1, indicating that image analysis can be utilized more effectively and accuately in investigating the grain number and dimensions for sizable breeding lines.

본 논문에서는 화훼의 색채 이미지를 이용한 화단적용 가이드라인 개발에 관한 자료를 얻고자 화단용 유통화훼 285종의 색채 및 색채이미지스케일에 의한 이미지를 분석하였다. 색상은 Red 54종, Yellowred 13종, Yellow 40종, Blue 8종, LightPurple 9종, Pink 31종, Purple 15종, Redpurple 40종, White 65종으로 분류되었다. 이러한 285종의 화훼 색채를 색채이미지스케일에 대입한 결과 경쾌하고 화려한 이미지를 갖는 것은 130종, 은은한, 온화한, 맑은, 자연적인 이미지에 해당되는 것은 122종, 모던한, 혁신적인 이미지를 갖는 것은 15종, 고상하고 점잖은 이미지를 갖는 것은 18종이었다. 전체 285종의 화훼는 딱딱한 이미지 보다는 부드러운 이미지를 가지고 있으며, 정적이면서도 동적인 양쪽의 이미지를 모두 가지고 있는 것으로 나타났다. 이와 같이 화훼 종류별에 따라 구명된 색채 이미지는 화단 조성시 표현하고자 하는 이미지에 맞게 적용하는데 기초 자료가 될 것으로 사료된다.

이 연구는 칼라 디지털 카메라 영상 분석에 의한 유수분화기 벼 군락의 건물중 및 질소흡수량 추정 모델, 유수분화기 질소흡수량과 질소 수비량에 따른 유수분화기 이후 질소 흡수량 추정 모델, 유수분화기 질소 흡수량과 유수분화기 이후 질소 흡수량에 따른 수량 및 쌀 단백질함량 추정 모델을 구축하고 이를 종합하여 목표 수량 또는 단백질함량을 달성하기 위한 질소 수비량을 추천하는 원시 프로그램을 개발하여 현장 적용성 예비 검토를 실시하고자 한 것이다. 1. 군락피복도(CC)와 군락체적(CV)은 초장, 건물중 및 질소흡수량과 고도로 유의한정의 상관을 나타내었으며, R, G, B, NDI 및 명도 값은 이들과 유의한 부의 상관을 나타내었다. 한편 표준화된 색지표인 r은 잎 및 지상부 질소함량과 유의한 부의 상관을 나타내었으나 표준화 색지표 b와 g는 이들과 유의한 상관을 보이지 않았다. 2. 벼 군락의 디지털 카메라 영상분석을 이용한 벼 지상부 건물중 및 질소 흡수량을 추정하기 위한 비선형회귀 모델을 작성하였다. 지상부 건물중 추정 모텔에는 CC와 정규화된 R값(r, NorR)이 변수로 채택이 되었고, 질소흡수량 추정에는 CC와 정규화된 G값(g, NorG)이 채택되었으며, 이들 모델의 결정계수는 각각 0.81과 0.68이었다. 영성분석 색지표 이외에 초장을 모델에 도입하는 경우 모델의 결정계수는 더 높아졌다. 3. 유수분화기에 적정 질소 추비량을 처방하기 위해서는 유수분화기 식물체의 질소 영양 상태(질소 흡수량, PNup) 및 질소 시비량이 수량과 단백질함량에 미치는 영향을 정량화하여야 하는데, 이를 위하여 Npi와 PNup이 유수 분화기부터 성숙기까지의 지상부 질소흡수량에 미치는 영향 및 PNup과 PHNup이 벼 수량 및 쌀 단백질 함량에 미치는 영향을 검토하여 중회귀 모델을 작성하였으며 이 모델들은 결정계수가 모두 0.8이상으로 높았다. 4. 상기의 모델들을 종합하여 유수분화기 벼 군락 영상분석을 이용한 수비처방 원시 프로그램을 작성하여 예비 검증 실험을 하였다. 벼 수비 처방 프로그램에 의해 쌀단백질 함량 6.0%를 기준으로 처방된 수비질소 분시율이 19%~21%로 표준재배 분시율 30%에 비해 낮은 수준으로 처방되었으나 완전미 수량은 대등하였고, 단백질함량은 수비처방 목표단백질 함량 6%보다는 다소 낮은 5.7~5.8%였으며, 수량과 단백질함량의 변이 계수는 관행 수비 처방구에 비하여 프로그램 처방구에서 크게 낮아져서 프로그램 처방에 의하여 수량과 품질이 균질화되는 결과였다.

Plant leaf color is an important indicator for diagnosing the plant nutrient status. A software was developed by Crop Environment and Production Technology Lab. of Seoul National University to analyze the color image of rice canopy taken at panicle initiation stage (PIS) with digital camera and to recommend nitrogen fertilizer rate for target yield or protein content of rice. The software was coded in Visual Basic Ver. 6.0 and includes subroutine to calculate color indices from the digital image and several model equations relating the color indices to biomass and nitrogen accumulation of rice canopy at PIS, the grain yield to nitrogen density at PIS (PNup) and nitrogen accumulation from PIS to maturity (PHNup), and the PHNup to PNup and nitrogen fertilization rate at PIS. The objective of this study were to test the performance of the Software. Using the Software, nitrogen fertilization rate at PIS was recommended targeting the rice protein content of 6.3% for the 12 plots subjected to different amount of basal and tillering N fertilizer. N recommendation using the software reduced the coefficient of variation (CV, %) of rice yield and protein content among plots compared to the conventional N treatment plots. However, the actual protein content of rice was lower than the predicted value. This discrepancy would be attributable to the much better weather condition during grain filling period in 2009 compared to the normal year that assume in the Software for N recommendation. Additional calibration process is needed to improve the accuracy of this Software.

Urban watershed can be found in the visible changes in technology, the most realistic satellite images is to use the data. Satellite image data on the indicators for progress on the nature of the change of land use is consistent and repetitive information, regular observation makes possible the detailed analysis of space-time. These remote sensing techniques and the type of course and, by using the time series history, the past, the dynamic model and the randomized prediction methodology for the conversion process if the city and river basin cooperation of the space changes effectively will be able to extrapolate. For each of the main changes in river flow, depending on the area of urbanization as determined according to reproduce the duration of the relationship between the urbanization of the area and runoff can be represented as a linear polynomial expression was, if a linear expression in the two fast slew rate of 0.858 to 0.861 showed up, and fast slew rate of 0.934 to 0.974 for the polynomial are reported. Change of land use changes in the watershed of the flow is one of the most affecting elements. Therefore, changes in land use of the correct classification of rivers is a more accurate calculation of the amount of the floodgate. In particular, using the Landsat images through the image of the land use category, land use past data and calculated using the Markov Chain model and predict the future land use plan in the water control project will be used for large likely.