본 논문에서는 역학적 변수들을 측정하는 방안으로 디지털 이미지 프로세싱과 강형식 기반의 MLS 차분법을 융합한 DIP-MLS 시 험법을 소개하고 추적점의 위치와 이미지 해상도에 대한 영향을 분석하였다. 이 방법은 디지털 이미지 프로세싱을 통해 시료에 부착 된 표적의 변위 값을 측정하고 이를 절점만 사용하는 MLS 차분법 모델의 절점 변위로 분배하여 대상 물체의 응력, 변형률과 같은 역 학적 변수를 계산한다. 디지털 이미지 프로세싱을 통해서 표적의 무게중심 점의 변위를 측정하기 위한 효과적인 방안을 제시하였다. 이미지 기반의 표적 변위를 이용한 MLS 차분법의 역학적 변수의 계산은 정확한 시험체의 변위 이력을 취득하고 정형성이 부족한 추 적 점들의 변위를 이용해 mesh나 grid의 제약 없이 임의의 위치에서 역학적 변수를 쉽게 계산할 수 있다. 개발된 시험법은 고무 보의 3 점 휨 실험을 대상으로 센서의 계측 결과와 DIP-MLS 시험법의 결과를 비교하고, 추가적으로 MLS 차분법만으로 시뮬레이션한 수치 해석 결과와도 비교하여 검증하였다. 이를 통해 개발된 기법이 대변형 이전까지의 단계에서 실제 시험을 정확히 모사하고 수치해석 결과와도 잘 일치하는 것을 확인하였다. 또한, 모서리 점을 추가한 46개의 추적점을 DIP-MLS 시험법에 적용하고 표적의 내부 점만을 이용한 경우와 비교하여 경계 점의 영향을 분석하였고 이 시험법을 위한 최적의 이미지 해상도를 제시하였다. 이를 통해 직접 실험이 나 기존의 요소망 기반 시뮬레이션의 부족한 점을 효율적으로 보완하는 한편, 실험-시뮬레이션 과정의 디지털화가 상당한 수준까지 가능하다는 것을 보여주었다.

OBJECTIVES : Visibility at night can be improved by using retroreflection for short distances and phosphorescent line markings for long distances. In this study, we analyzed the characteristics of the phosphorescent line marking through a laboratory luminance test. Field performance analysis was performed through tests conducted on the road. We also examined the luminance measurement methods using the digital image obtained during the phosphorescent visibility evaluation. METHODS : In this study, the laboratory luminance test of the phosphorescent line marking was conducted using seven specimens to characterize the luminance changes according to the type of the glass beads, the thickness of the phosphorescent line marking, and the brightness and irradiation time of the light source. Phosphorescent and general line markings were made at 150 m to investigate the field luminance performance. A preliminary review of the luminance measurement methods was made using a digital image from a digital singlelens reflex (DSLR) camera. The measured luminance ratio of the general and the phosphorescent line markings was compared with the calculated luminance ratio using luminance analysis. RESULTS: Through the laboratory luminance test, it was seen that the change in luminance, which corresponds to the brightness of the light source, appears large but the influence of the thickness and irradiation time is low. The field performance test of the phosphorescent line marking conducted on the road involved measuring the luminance on the day the marking was made and 7 days after the marking was made. The luminance was found to be 190 mcd/m2 at 30 min after sunset and approximately 10-12 mcd/m2 4h after sunset. The results of the luminance test were captured using a digital image for each time group. The luminance ratio of the phosphorescent line marking, when compared to that of the general line marking, showed a similar trend within a 13% maximum error. Additionally, when this luminance ratio is compared to the direct field measurement, it could be confirmed that the luminance ratio, as captured in the digital image, showed a similar tendency. CONCLUSIONS : 1) The change in luminance corresponding to the brightness of the light source is significant in comparison with that corresponding to the thickness and the irradiation time. In addition, the results of the field test for the phosphorescent line marking satisfied the phosphorescent fire protection standard. 2) We examined the validity of the luminance measurement method using a digital image and we concluded that the change in the luminance ratio shows a similar tendency in both the cases. The results can form the basis for luminance measurement methodology for the construction and maintenance of phosphorescent line markings.

이 연구에서는 디지털 이미지 분석법을 활용하여 북동태평양 ODP Leg 204 시추 코아 시료에서 산출된 부유성 유공충 Neogloboquadrina pachyderma 권각의 감긴 방향을 컴퓨터 프로그래밍으로 결정하였다. 이것은 유공충 군집 이미지에서 N. pachyderma 개체를 자동 인식하게 한 것이며, N. pachyderma 권각 방향을 컴퓨터 프로그래밍으로 결정할 수 있도록 고안한 것이다. 이 알고리즘을 이용한 새로운 판독 방법을 사용한 결과 유공충 시료에 대한 정량 분석이 빠르게 수행될 수 있게 되었으며, 실제현미경을 통한 관찰 결과와 비교하였을 때 약 90% 만큼 높게 일치하였다. 이 수치는 컴퓨터를 이용한 디지털 이미지 분석이 미고생물학 분야에 성공적으로 적용될 수 있다는 점을 시사하고 있다.

This paper presents an automated determination technique of optimal subset sizes for digital image correlation (DIC) analysis of speckle patterned images. The smaller subset size would typically have the higher DIC accuracy with respect to local minute deformation, but insufficient speckle pattern information within the excessively small often augment DIC errors due to lack of correlation features. Therefore, optimal subset size determination is crucial for the precise DIC analysis. To automate the optimal subset size determination process, first, the reference and test speckle pattern images are obtained from the target structure surface with a certain time interval. Then, an initial seed point which will be used for the subset center point is assigned on the reference speckle pattern image. Subsequently, normalized cross correlation (NCC) between the reference and test images is performed by increasing subset sizes from the seed point. Next, the matching distance between the two images is calculated using the maximum correlation coefficient. As the subset size increases, the matching distance between the two subsets converges a certain value. It physically means that the sufficient correlation features will be included in the subset. Finally, the optimal subset size can be determined by selecting the minimum subset size where the matching distance value starts to be converged. The proposed technique is experimentally validated using an aluminium plate with sprayed speckle pattern.

외과적으로 가슴의 볼륨 측정은 석고법, 가슴 X선 사진을 이용한 가슴의 볼륨을 산출하는 방법과 MRI, 3차원측정 시스템 등을 이용한 측정 방법들이 주로 이용되었다. 그러나 최근 화장품 영역에서 가슴 볼륨 증가 및 탄력개선제품의 증가로 효능평가가 필요하나 외과적 방법들의 적용은 어려운 실정이다. 그리하여 본 연구는 화장품 영역에서 최초로 등고선 사진을 이용하여 가슴 탄력개선을 평가하였다. 또한 가슴둘레 측정, 디지털 이미지 분석, 3차원 가슴이미지 분석 값과의 상관성을 비교하였고 등고선 사진평가를 가슴의 탄력을 평가하는 새로운 방법으로 제안하고자 하였다. 본 연구는 병력조사 및 피부 상태 진단을 통해 건강한 여성 피험자 30명이 시험에 참여하였다. 피험자로 하여금 제품사용 전과 2주, 4주, 8주 후 시점에서 가슴둘레 측정, 유두점의 각도와 거리 분석, Moire’s Topography를 이용한 scoring, 3D가슴측정을 실시하여 가슴확대 및 탄력개선 정도를 평가하였다. 평가 결과 디지털 이미지를 분석결과 유두점의 각도(Angle)는 시점별로 증가하는 경향을 보였으나 유의성은 없었다. 유두점으로부터 밑가슴까지의 길이(Length)는 시점별로 유의하게 증가하였다(p < 0.05). 또한, 유두점으로부터 밑가슴까지의 높이는 4주 후, 8주 후 시점에서 통계적으로 유의하게 증가하였다(p < 0.05). Moire’s Topography Score 평가 결과 각 시점별로 유의하게 개선하였다(p < 0.05). 3차원 가슴 부피 분석 값은 각 시점별로 증가하는 경향을 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 상관성 분석결과 Moiré tophography score는 디지털 이미지 분석 값 중 길이, 높이와 유의한 상관성이 있었고 3차원 부피 분석 값과 유의한 상관성이 관찰되었다. 따라서 Moire’s Topography Score 평가는 이미지 분석과 3차원 부피분석 평가법과 더불어 화장품에 의한 탄력 및 처짐 개선을 평가하는 데 중요한 평가방법으로 사용될 것으로 사료된다.