태풍은 지구 시스템 내의 해양-대기-육상 상호작용을 일으키는 매우 중요한 현상으로 특히 태풍의 특성 인자 중 하나인 풍속은 중심 기압, 이동 경로, 해수면 온도 등의 매개변수에 의해 복잡하게 변화하여 실제 관측 자료를 기반으 로 이해하는 것이 중요하다. 2015 개정 교육과정 기반 중등학교 교과서에서 태풍 풍속은 본문 내용 및 삽화의 형태로 제시되고 있어 풍속에 대한 심층적 이해가 가능한 탐구활동이 무엇보다 필요한 실정이다. 본 연구에서는 교수-학습 과 정에서 간단한 조작만으로도 태풍의 풍속을 이해할 수 있도록 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 기반으로 한 데이터 시각화 프로그램을 개발하였다. 2023년 발생한 태풍 마와르, 구촐, 볼라벤의 천리안 위성 2 A호 RGB (Red-Green-Blue) 영상 자료를 입력 자료로 활용하였다. 태풍 주변의 구름 이동 좌표를 입력하여 태풍의 풍속을 산출하고 태풍 중심 기 압, 폭풍 반경, 최대 풍속 등의 매개 변수를 입력하여 태풍 풍속 분포를 시각화 할 수 있도록 설계하였다. 본 연구에서 개발된 GUI 기반 프로그램은 천리안 위성 2 A호로 관측 가능한 태풍에 대해 오류 없이 적용 가능하며 교과서의 시공 간적 한계를 벗어난 실제 관측 자료 기반의 과학탐구활동이 가능하다. 학생과 교사는 별도의 유료 프로그램 및 전문적 인 코딩 지식이 없어도 실제 관측 자료를 수집, 처리, 분석, 시각화하는 과정을 경험할 수 있으며, 이를 통해 미래 정보 화 사회에서의 필수 역량인 디지털 소양을 함양시킬 수 있을 것으로 기대된다.

To identify some significant phenotypic characteristics of maize(zea mays) seeds, we have obtained Red, Green, Blue(RGB) digital image data from 82 recombinant inbred lines. Based on the collected image data, their morphological and color data were analyzed, and seven significant parameters were selected, including area, perimeter, length, width, circularity, roundness, and surface texture. The extracted RGB data were converted into color hex codes to visualize the representative colors of the seeds. These visualized colors were categorized into six groups: gray, yellowish white, yellow, grayish orange, purple, and brown. The results of maize seed phenotypic analysis using the RGB digital images in this study will serve as a useful tool for constructing a database of seed phenotyping database and establishing a standardized classification system.

Light plays an important role in fruit-body development and morphology during Pleurotus spp. cultivation. To understand the effects of light color on fruit-body properties, we evaluated the fruit-body characteristics of Pleurotus spp. varieties cultivated under blue, red, and purple LED light sources. The main results are as follows: The overall fruit-body shape showed differences depending on the color of the LED light. The fruit-bodies of mushroom cultivated under blue and purple light were generally similar to the mushroom shapes typically produced, while those of mushroom cultivated under green light were abnormally shaped, probably due to the absence of effective light source. The average cap lightness of mushrooms cultivated under blue, green, and purple LED lights was 57.0, 57.4, and 59.4, respectively. The average cap lightness of all varieties except Wonhyeong1ho and Hwang-geumsantari cultivated under the three LED light sources were statistically significantly different (P<0.05). The cap redness varied significantly depending on the LED lighting and variety. Only Gonji7hoM, the cap color mutant of Gonji7ho, showed negative cap redness values under all three LED light sources. Among the eight varieties excluding Gonji7ho, the highest cap redness was observed when cultivated under the blue LED. The average harvest weight of the varieties cultivated under purple, blue, and green LED light were 68.0, 58.3, and 50.1 g, respectively. The yield of Gonji7ho, the mushroom variety with the highest yield, cultivated under blue, green, and purple LED light were 92.8, 77.1, and 98.6 g, respectively. The earliness when grown under the purple, blue, and green LED lights were 5.3, 5.8, and 5.8 days, respectively. Among the varieties, six, three, and two cultivars showed the shortest earliness under the purple, green, and blue LED, respectively. The fruit-body lengths were 66.4, 51.8, and 46.8 mm when cultivated under green, purple, and blue lights, respectively. These results are expected to serve as a foundation for producing mushrooms with traits demanded in the market.

작물 생육 진단에 있어서 군락 엽면적과 군락 피복은 주한 요소 이다. 최근에는 이러한 측정을 디지털 카메라를 활용하여 RGB 식생지수로 작물 생육을 측정하고 있다. 본 연구는 밀 재배 기간 카메라의 노출 값을 다르게 설정하여 RGB 컬러 식생 지수와 군락 엽면적지수 및 군락피복에 대해 평가하였다. 군락 엽면적, 군락 피복 및 디지털 영상 측정은 출수 16일전부터 출수 후 25일까지 하였다. 일출 후 30분 이내에 촬영하였다. 노출 값은 셔터 속도를3 수준(1/60s, 1/340s, 1/640s)으로 하였다. RGB 컬러 식생지수 분석은 파이썬으로 하였다. 실제 군락 엽면적과 군락 피복간에는 정의 상관관계(r2 =0.94)를 보였다. 군락 피복 이미지의 ExG, GLI, NGRDI, ExG-ExR, MExG, TGI, MNGRD 및 MExG-CIVE는 군락 엽면적 지수와 및 군락 피복과는 정의 상관관계를 보였다. 그러나 CIVE와 ExR은 부의 상관관계를 보였다. 본 연구 결과 1/640s 가 1/60s와 1/320s에 비하여 노출이 높게 설정된 것으로 보였다. 또한, 토양과 녹색 영역을 분리하는데 있어서 너무 어린 시기 보다는 출수 전이 가장 잘 분리되었다. 따라서 야외에서의 다양한 광 조건에서는 과도한 노출보다는 광 간섭을 줄이는 기술과 함께 작물의 생육 시기와 기상환경을 고려하여 노출 값이 설정되어야 할 것이다.

소나무재선충병은 동남부 지역을 중심으로 국내에 급속히 확산되고 있는 수목병해이다. 본 연구는 소나무재선충병 항공예찰의 효율성과 정확성을 파악하기 위해 현장예찰 조사와 드론을 이용하여 항공사진 조사를 비교하였다. 소나무재선충병 감염목과 건전목 구분을 위해 포항과 밀양의 소나무재선충 병 발생지역에서 저고도 항공사진을 촬영 후, RGB값, 분광식생지수(Spectral Vegetation Indices), M-통계값을 비교하였다. 그 결과 항공사진의 적색광 (R)값이 소나무재선충 감염목에서 가장 높게 나타났고, 건전목에서는 녹색광(G)값이 가장 높게 나타났으며, 감염목과 건전목의 RGB값의 차이는 적색광(R) 값이 가장 크게 변동하였고, 통계적으로도 유의하였다. RGB값을 이용한 분광식생지수 Excess red (ExR), R-G, Color index of vegetation (CIVE), Woebbecke index (WI)는 소나무재선충 감염목과 건전목에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 분광식생지수의 M-통계값은 포항(2.3-3.1)과 밀양 (2.6-3.3) 모두 ExR, R-G, CIVE, WI에서 기준값인 1보다 높게 나타났다. 본 연구결과는 드론으로 촬영한 저고도 항공사진의 RBG값과 분광식생지수 분석을 통해 소나무재선충의 감염목과 건전목의 구분이 가능하며, 소나무재선충병의 항공예찰을 위한 기초자료로 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

Red-Green-Blue (RGB) imagery techniques are useful for both forecasters and public users because they are intuitively understood, have advantageous visualization, and do not lose observational information. This study presents a novel RGB convective cloud product and its application to tropical cyclone analysis using Communication, Oceanography, and Meteorology (COMS) satellite observations. The RGB convective cloud product was developed using the brightness temperature differences between WV (6.75 μm) and IR1 (10.8 μm), and IR2 (12.0 μm) and IR1 (10.8 μm) as well as the brightness temperature in the IR1 bands of the COMS, with the threshold values estimated from the Korea Meteorological Administration (KMA) radar observations and the EUMETSAT RGB recipe. To verify the accuracy of the convective cloud RGB product, the product was applied to the center positions analysis of two typhoons in 2013. Thus, the convective cloud RGB product threshold values were estimated for WV-IR1 (−20 K to 15 K), IR1 (210 K to 300 K), and IR1-IR2 (−4 K to 2 K). The product application in typhoon analysis shows relatively low bias and root mean square errors (RMSE)s of 23 and 28 km for DANAS in 2013, and 17 and 22 km for FRANCISCO in 2013, as compared to the best tracks data from the Regional Specialized Meteorological Center (RSMC) in Tokyo. Consequently, our proposed RGB convective cloud product has the advantages of high accuracy and excellent visualization for a variety of meteorological applications.

In this paper, a low-cost dynamic measurement system using the RGB-depth camera, Microsoft Kinect® v2, is proposed for measuring time-varying free surface motion of liquid dampers used in building vibration mitigation. Various experimental studies are conducted consecutively: performance evaluation and validation of the Kinect® v2, real-time monitoring using the Kinect® v2 SDK(software development kits), point cloud acquisition of liquid free surface in the 3D space, comparison with the existing video sensing technology. Utilizing the proposed Kinect® v2-based measurement system in this study, dynamic behavior of liquid in a laboratory-scaled small tank under a wide frequency range of input excitation is experimentally analyzed.

본 연구에서는 건물 실내 공간 정보 획득을 위해 Microsoft사의 Kinect® v2를 활용한 point cloud 기법을 도입하였다. 카메라로 취득한 2차원의 투영 공간 이미지 픽셀 좌표를 각 카메라의 보정을 거쳐 3차원 이미지 변환하며 이를 토대로 공간 정보를 구현하였다. 기준점을 중심으로 360° 회전하여 취득한 3차원 이미지를 통해 거리 측정이 불가한 기존의 2차원 이미지의 한계를 개선하였으며, 이 과정을 통해 얻은 point cloud를 통해 3차원 map을 형성하였다. 형성된 3차원 map은 기존의 공간정보 융·복합을 위한 센서와 비슷한 수준의 측정 효율을 가지면서 동시에 렌즈 왜곡 현상에 대한 후처리 과정을 통해 공간 정보를 정확하게 측정할 수 있도록 하였다. 측정한 결과를 2D 도면과 실제 공간 및 구조부재의 길이 및 위치 등과 비교하여 검증하였다.

본 연구는 상추((Lactuca sativar L.)의 3가지 품종에 대해서 RGB LEDs의 각각의 다른 비율과, 듀티비 50% 조건의 RB LEDs를 이용한 여러 가지 주파수를 가지는 펄스광 조사가 상추의 생장과 형태형성에 미치는 영향을 살펴보기 위하여 수행되었다. 파종 후 육묘 기간을 거쳐 유사한 외형을 갖는 묘를 선발하여 재배룸의 온도와 습도, 23±1oC/50-60%(주간)과 18±1oC/70-85%(야간) 조건에서 담액수경재배로 4주간 재배하였다. 광합성유효광 량자속밀도(PPFD)는 재배베드 위에서 110±3μmol·m-2·s-1, RGB 비율은 6:3:1, 5:2.5:2.5, 3:3:4, 2:2:6, 1:1:8 이었다. 50% 듀티비를 갖는 펄스광은 RB LEDs로 구성되었고 설정된 주파수는 50, 100, 500, 1,000, 5,000, 10,000, 25,000Hz(20, 10, 0.1, 0.04ms) 이었다. RGB 비율 6:3:1 에서 적축면 상추의 생체중은 다른 RGB 처리구와 비교 하여 유의적으로 높은 값을 보였으나, 대조구인 형광등 처리구와는 유의적 차이가 발생되지 않았다. RGB 비율 1:1:8의 조건에서, 롤로로사는 생체중, 그랜드 래피드는 엽수와 생체중이 다른 RGB 처리구와 비교하여 유의적으로 낮았다. 청색광의 비율이 증가할수록, 3개 품종 모 두에서 엽장이 감소하면서 엽형이 둥근 형태로 발달하였다. RB LED로 구성된 LED 광조건 하에서 50% 듀티비 조건과 처리된 여러 주파수의 증가 또는 감소에 따른 상추의 생육 및 형태형성에 미치는 경향성을 발견하기 힘들었다.

본 논문에서는 강낭콩의 생산이나 이송과정에서, 곰팡이나 충격으로 인한 변색과 변형이 섞인 강낭콩 군집 에서 정상립을 선별하는 방법을 제안한다. 곰팡이로 인한 변색을 선별하기 위해서 개체별로 표면의 회색 화소를 추정 하는선별 인자를 제안하였고, 충격으로 인한 조각 변형이나 변형 이후 외부 변색을 동시에 고려하기 위해서 는 화소별로 R-G값과 G-B값의 차이 비교를 이용한 선별 인자를 제안하였다. 제안한 두 개의 선별인자를 이 용하여 문턱치 기반의 실시간 선별 알고리즘을 각 100씩의 개체를 갖는 정상립과 두 종류의 불량립에 대해 적용한 결과, 선별 정확도는 최적 환경에서 얻은 강낭콩 영상에 대해서는 99%의 정확성을 보였고, 블러링 및 조명 열화로 인한 환경에서 얻은 강낭콩 영상에 대해서는 각각 98.67%와 96.33%의 성능을 보였다.

패턴투사 방식의 3D스캐닝에서는 카메라 이미지센서의 해상도를 최대한 이용하기 위하여 Bayer pattern 등의 보간법을 사용하지 않고, 모노크롬 카메라 이미지센서의 최대 해상도에서 동기가 된 프로젝터의 주변광을 이용하여 복수 개의 영상을 얻은 다음 이를 합성하여 컬러 영상을 획득하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 이 경우 RGB필터의 분광특 성의 차이와 카메라에 따른 분광감도의 차이 등으로 색균형(color balancing)을 맞추기 어려워 정확한 색재현의 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 카메라 이미지센서의 분광감도, 카메라의 응답특성 그리고 프로젝터의 분광분포 등을 고려 하여 완전반사체에 대한 카메라의 응답특성이 표준백색의 삼자극치가 되도록 색균형을 조절하여 모노크롬 카메라에서 컬러영상을 획득하는 방법을 제안하였으며, 이를 패턴투사 방식의 3D 스캐너에 적용하여 육안비교 및 색차비교를 통해 성능을 평가하였다.

Drape is the ability of a fabric to hang in folds when suspended under its own weight as shown in the skirt folds (Sanad, Cassidy, Cheung, & Evans, 2013). Drape characteristics of a fabric is closely related to the physical and mechanical properties including bending rigidity, weight, and shear rigidity of the fabric. Fiber type, yarn structure, fabric weave structure, and finishing methods also affect the fabric drape. Occasionally, fabric drape is subjectively evaluated by the staffs in the case of apparel sectors. Since the staff’s evaluation might involve some degree of inconsistencies, partly due to the personal preference, and fashion trend changes, or lack of reproducibility, many research reports have been published regarding the methods to measure the fabric drape characteristics objectively and accurately. A pioneering method regarding objective tests to measure fabric bending length, as a measure for fabric draping, was developed (Peirce, 1930). Research by Schwarz (1939) showed technical evaluation method for fabrics treated with finishing agents. Chu, Cummings, and Teixeira (1950) developed a drape meter to study the factors affecting the fabric drape, based on an optical system to cast the image of round fabric specimen on the ground glass. Generally accepted test methods have enabled researchers determine the fabric drape with improved reproducibility to mostly acceptable degrees (Cusick, 1968). However, the three dimensional shape of the folded structure often deforms with time or with subtle vibration around the fabric specimen during the drape measurement. Due to the uneven and complex nature of fabrics, the overall shape of the fabric specimen on the drape tester often becomes unstable. Since the fabric drape coefficient is more or less unstable due to the structural or physical factors of fabric specimens, such as bending and shear hysteresis, it is also important to consider the instabilities during the drape measurement procedure. Niwa and Morooka (1976) reported mechanical values contributing to the stability of the drape coefficient, and found that the larger the hysteresis per unit weight in bending deformation of fabric is, the larger the instability of the drape coefficient becomes for the fabric specimens used for men’s suit in the study. There is a need to understand the fundamental mechanisms of how draping may generate pleasing forms. Mizutani, Amano, and Sakaguchi (2005) devised a new apparatus for measuring the changes during the whole process of drape formation, using a type of drape elevator. They considered the generation of nodes and the developing process in relation to the mechanical properties of the fabric specimens. Mah and Song (2010) investigated fabric drape employing three-dimensional body scanning system. Laser scanners, in the system, project a horizontal line of light on the object, moving vertically along the length of the draped specimen. The scanned image can be rotated, resized and sliced. Recently three-dimensional scanning systems saw notable developments in the hardware and computing power. Henry, Krainin, Herbst, Ren, and Fox (2010) relied on depth sensor cameras for dense 3D modeling of indoor environments. RGB-D cameras rely on either structured light patterns combined with stereo sensing, or time-of-flight laser sensing, allowing relatively fast image acquisition, which capture RGB images along with per-pixel depth information. Commercially available RGB-D camera, such as one of the Prime Sense products based on light coding technology of pseudo-random infrared patterns, allows for the frame acquisition rate of 5 to 20 per second, depending on the configuration of the supporting computer system. The acquisition rate seems to be reasonable for the static fabric drape measurement. Therefore, the RGB-D sensor enables relatively rapid acquisition of the three dimensional information of the fabric drape. In this study, an RGB-D sensor was employed for three-dimensional scanning of fabric drape with drape elevator method proposed by Mizutani et al. (2005), and the drape measurement data were compared with the conventional drape test. Fabric specimens including cotton, linen, silk, wool, polyester, and rayon were investigated for the fabric drape and other physical/mechanical parameters. The results from the study suggest that the drape measurement method using the RGB-D sensor allows relatively rapid acquisition of three-dimensional drape information during the formation of fabric drape in the course of measurement process. It is suggested, however, that further in-depth study would be necessary due to the instability of the depth measurement around the sharp edges of the fabric folds. Future application of improved RGB-D sensor system in terms of the depth sensitivity is also suggested for the comparative study of the drape properties of fabrics employing both the RGB-D system and the conventional drape tester.

해안 및 항만에 설치되는 항로표지 시설에 3색 LED를 적용하여 야간에 식별을 용이하게 하는 감성적 시각의 조명과 항만 진입등의 점멸제어 방식에 대하여 연구하였다. 항만 양측에 홍등, 백등의 항로표지를 주변의 조명과 차별화하여 식별을 쉽게 하였고, GPS에 의한 시각동기와 타이머를 통하여 항만 진입등을 좌우 및 일렬순차 점등으로 동기시키는 통합형 콘트롤러를 설계하였다. LED에 의한 AtoN(Aids to Navigation) 시설을 높이에 따른 층별 색상으로 조화시키고 감성조명으로 표현하여 항해사의 표지식별에 대한 혼란을 방지하며 야간항만의 경관을 미화시키는 효과를 얻었다. 또한 선박의 항만진입을 인도하는 메시지를 전달하는 모르스 부호 발광의 기능을 부가적으로 구현하였다. 등명기는 반영구적인 고휘도 LED로 대체되므로써 수명과 소비전력에 대한 효율성을 증대하였다.

The purpose of this study is to check if LED lighting can be used as general lighting and examine the color rendering property of full color RGB LED lighting. CRI is one of the important properties of evaluating lighting. However the present CRI does not fully evaluate LED lightings. Firstly, the performance of a simple task was compared other than comparing CRI values for different lighting. For experimental preparation three types of lightings were used; standard D65 fluorescent tube, general household fluorescent tube, and RGB LED lighting. All three lightings show high error for Purple-Red. All three lightings show similar error for all hues and prove that color discrimination is not affected by the lighting. This proves that LED could be used as general lighting. Secondly, problems of the conventional CIE CRI method are considered and new models are suggested for the new lighting source. Each of the models was evaluated with visual experiment results obtained by the white light matching experiment. The suggested model is based on the CIE CRI method but replaces the color space model by CIELAB, color difference model by CIEDE2000, and chromatic adaptation model by CAT02.

Removal of dyes Reactive Blue 221, N Blue RGB and Acid Blue MTR using two different samples of activated carbon by static batch method was studied. Experimental data on optical density of solutions at different concentrations ranging from 10 to 100 mg/L and of solutions after adsorption on activated carbon samples were measured. Calibration curves were plotted and the amount of dye qe adsorbed was calculated. The data was fitted to Langmuir and Freundlich isotherms for two different carbon samples and different concentration and pH values. Constants were calculated from the slope and intercept values of the isotherms. Coefficient of correlation R2 and Standard Deviation SD were also noted. The data fitted well to the isotherms. Carbon sample C1 showed higher potential to adsorb all the three dyes. Adsorption was higher at lower concentrations. Carbon sample C2 showed better adsorption in acidic pH as compared to in alkaline pH. From the analysis of the data capacity of C1 and C2 to remove the dyes from water have been compared.