PURPOSES : This study aimed to perform real-time on-site construction volume management by using Internet of things (IoT) technology consisting of 3D scanning, image acquisition, wireless communication systems, and mobile apps for new and maintenance construction of concrete bridge deck overlays. METHODS : LiDAR was used to scan the overlay before and after construction to check the overlay volume. An enhanced inductively coupled plasma (ICP) method was applied to merge the LiDAR data scanned from multiple locations to reduce noise, and an anisotropic filter was applied for efficient three-dimensional shape modeling of the merged LiDAR data. The construction volume counter of the mobile mixer was directly photographed using an IP camera, and the data were transmitted to a central server via the LTE network. The video images were transmitted to the central server and optical character recognition (OCR) was used to recognize the counter number and store it. The system was built such that the stored information could be checked in real time in the field or at the office. RESULTS : As a result of using LiDAR to check the amount of overlay construction, the error from the planned amount was 0.6%. By photographing the counter of the mobile mixer using an IP camera and identifying the number on the counter using OCR to check the quantity, the results showed that there was a 2% difference from the planned quantity. CONCLUSIONS : Although the method for checking the amount of construction on site using LiDAR remains limited, it has the advantage of storing and managing the geometric information of the site more accurately. Through the IoT-based on-site production management system, we were able to identify the amount of concrete used in real time with relative accuracy.

본 논문에서는 인력에 의한 외관 조사의 단점을 해결하고 터널 안전 점검의 자동화를 위하여 터널 스캐닝 영상을 통 한 영상접합 자동화 알고리즘을 제시한다. 터널 스캐닝 영상을 통한 안전 점검은 기존 인력에 의한 외관 조사에 비해 조사 기 간과 인력을 크게 줄일 수 있으며 조사자의 안전사고와 교통체증에 따른 사회적 비용을 절감할 수 있다는 장점이 있다. 터널 스캐닝 영상 기반 안전 점검을 위해서는 터널 스캐닝 영상의 접합을 통하여 평면 전개 이미지 자동화 생성이 핵심이다. 터널 스캐닝 영상 기반 평면 전개 이미지 생성의 자동화를 위하여 특징점 추출 및 특징점 매칭을 통한 다중촬영 이미지 간 접합 과 정이 주요한 요소이다. 본 연구에서는 터널 평면 전개 이미지 자동화 생성의 주요 요소인 이미지 접합의 성능을 높이고 기존 접합 기술에서 발생하는 오류를 해결하기 위하여 특징점 매칭 선분의 물리적인 특성을 고려하여 매칭 정확도를 높인 기술을 제 안하였다. 터널 이미지 중 약80∼90%를 이루는 타일부와 콘크리트부를 대상으로 기존기술의 특징점 매칭 결과와 제안 기술의 특징점 매칭 결과를 비교분석 하였으며 제안 기술을 통해 매칭 성능이 향상된 것을 확인하였다.

카메라 어레이와 사진측량(photogrammetry)을 이용한 3차원 스캐닝 기술은 인체 전신을 게임이나 시각효과 (VFX), 가상인간 등의 다양한 컴퓨터 그래픽스 응용 분야에 활용되고 있다. 특히 최근에는 메타버스 분야에 대한 구축이 활발해 지고 있는 추세여서 실제 인물에 대한 전신 스캔을 보다 저렴하게 수행할 수 있는 시 스템에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 연구에서는 고가의 DSLR 카메라를 이용한 시스템보다 1/10정도의 가격으로 구축할 수 있는 시스템을 제작하는 사례를 제시하고자 한다. 인체 전신에 대해 동시촬영의 오차가 적은 시스템을 구축하는데 중점을 두었다. 최근의 컴퓨터 그래픽스 기술은 보다 사실적인 캐릭터를 보다 효 율적으로 생성하고 사용할 수 있는 방법으로 발전하고 있다. 따라서 본 시스템은 최근 다양한 연구와 개발 이 이루어지고 있는 메타버스의 캐릭터 구축이나 게임의 캐릭터의 모델링에 활용할 수 있는 장비로 활용될 수 있을 것으로 기대하며, 이러한 시스템을 좀 더 저비용으로 구축하고자 하는 연구자들이나 개발자들에게 도움이 될 수 있을 것으로 본다. 또한 최신의 실시간 렌더링 시스템의 추세와 삼각측량 관련 연구와 기술의 발전에도 기여할 수 있을 것으로 보인다.

본 논문은 대형 시설물의 점검 및 진단을 위한 외관조사시 영상기반 스캐닝 시스템의 성능 및 정확도를 정량적으로 평가하기 위한 것으로, 도로터널, 철도터널, 지하철과 같은 대형 터널 시설물의 복공 라이닝을 대상으로 영상기반 스캐닝 분석 결과, 균열, 박리, 박락, 철근노출 등 각종 손상의 검출 성능과 정확도를 육안조사, 터널 스캐닝 분석 후 확인조사 데이터를 이용하여 비교 분석하였다. 제안된 터널 스캐닝 시스템의 균열손상 검출성능은 육안조사 분석결과 대비 개소 수 및 면적물량에 있어 월등히 우수함을 확인하였으며, 균열손상 증감을 고려한 균열손상은 현장 확인조사 결과 95%이상의 검출 정확도를 확보하고 있는 것으로 평가되었다.

Unloading operation by the unloader is dependent on the experience of the operator in the cabin. If the operator receives information about the unloading situation in the process of lifting the bucket, it is possible to prevent the collision of the bucket with the ship structure. In recent years, numerous measurement systems have become available on the market for three-dimensional surveying of objects, but they are very expensive. This study presents a high quality, low cost 3D laser scanning system designed for object recognition. The developed 3D laser scanning system is built on the base of a 2D laser sensor by the extension with a servo motor and a rotation module. In order to evaluate performance of the developed 3D laser scanning system, the developed system was applied to scan a shape of hatch and cargo holder on a cargo ship. Experimental results showed that to obtain a 3D scanning data for the area around the hatch and cargo holder.

This development is for non-destructive machine using X-Ray source about detecting outline faults of below middle size products. The market share of previous non-destructive machine has three major companies, such as GE, Siemens and Philips. In fact, Korea has a import of this product over 90 percentage. Fortunately, The major companies have not various kinds below middle size non-destructive machine. This machine has superior performance than previous X-Ray equipment in below middle size non-destructive machine. This machine is satisfactory needs for customers looking for X-Ray machine of a line detector. This research is for design and manufacturing of non-destructive X-Ray machine. This research will give rise to major effects for other various non-destructive market industries except car-industry. The most important fact is that this developed non-destructive machine is controlled below 0.2 micro-μSv.

This development is non-destructive machine using X-Ray source about detecting outline faults of small-middle products. This machine is supplement of previous X-Ray equipment. This machine is satisfaction of needs for customers using X-Ray machine of a line detector for weakness. This research is for design and manufacturing of X-Ray apparatus. This machine is measuring below a meter. This research is a major ripple effect for other industries except car-industry.

공초점 레이저 형광 현미경은 시료의 관찰하고자 하는 층에 대한 정보만 얻을 수 있을 뿐만 아니라 세포에 형광물질을 발광시켜 세포의 내부 단면을 볼 수 있으므로 생명과학, 의학 등 다양한 분야 에 이용될 수 있다. 본 연구에서는 파장이 488 nm인 Ar-ion 레이저를 광원으로 사용하고, NA=0.75인 배율 60x인 대물렌즈를 사용하여 레이저 스캔 공초점 형광 현미경 시스템을 구성하여 PMT(photo multiplier tube)를 통하여 파장이 505 nm의 빛이 입사되었을 때 515 nm 파장의 형광을 방출시키는 1.1 μm크기의 형광 bead 형상에 대한 정보를 얻어 Labview 프로그램으로 2차원 영상을 얻었다. 그리고 Avizo 프로그램을 사용하여 수집된 2차원 영상들을 포개는 방식으로 3차원 영상을 얻었다.

요즈음 인터넷을 통해 물건을 구매하는 경향이 증가하고 있다. 또한 물건을 구매한 소비자는 리뷰, 댓글, 비평 또는 블로그 등의 형식으로 온라인에 그들의 사용 후기를 작성한다. 또한 작성된 사용 후기부터 많은 구매자들은 물건을 구매하기 전에 자신이 구입하고자 하는 물건에 대한 정보를 얻는다. 따라서 회사나 공공기관은 대중이 다른 사람의 의견에 관심을 기울인다는 점 때문에 대중의 의견을 수집하고 분석할 필요성에 직면하였다. 그러나 온라인상에 댓글이 너무 많고, 중복적이면서 짧은 경향이 있다. 이러한 환경 속에서 텍스트 문서의 감성을 인식하는 시스템의 필요성이 대두되었다. 텍스트로부터 작성자의 의견이나 주관적인 생각을 추출할 수 있게 영어에서는 단어에 속성이 주어진 GI와 LKB가 있으나 한글은 아직 속성이 주어진 사전이 존재하지 않는다. 이 논문에서는 한글 품사 중 4개의 품사(명사, 동사, 형용사, 부사)에 속성을 주었다. 그리고 학습 군을 만들어서 감성 단어의 패턴을 구성하고, 문장에서 단어 사이의 공기관계를 구성하여 학습 시켰다. 이 학습을 바탕으로, SO-PMI을 이용하여 문서를 긍정과 부정 2가지 극성을 분류하고, 4개의 품사(명사, 동사, 형용사, 부사)를 각각 조합하여 최상의 조건을 구하였다. 마지막으로 사용자 인터페이스를 통해 새로운 감성 표현, 구성형식, 단어 연관성을 반자동적으로 삽입하고 교정할 수 있는 시스템을 설계하였다.

현미경을 이용한 관찰기술은 나날이 발전하고 있으며 그 중에서도 공초점현미경은 최근 여러 분야에서 응용연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 파장이 632.8nm인 He-Ne 레이저를 사용하고, NA=1.25이며 배율이 100x인 대물렌즈와 3차원 스테이지를 사용하여 시료 이동방식(specimen scanning)의 공초점 현미경을 구성하였다. 그리고 PMT(photo multiplier tube)를 통하여 CD(compact disc)의 표면 형상에 대한 정보를 얻어 Labview 프로그램으로 3차원 입체영상을 구현하였다. 그 결과 피트 간격이 1.7µm, 피트의 깊이 0.1µm인 것으로 측정되어 문헌 값과 거의 일치함을 확인하였다.

선진국의 기본 요건들 중 하나는 잘 정비된 교통인프라라 할 수 있을 것이다. 이러한 교통안전시설에 대해 해외에서는 각종 교통안전시설에 대해 객관적인 상태평가를 기초로 하여 시설을 관리하는 자산관리(Asset Management)측면에서 시설을 관리하고 있는 추세이다. 이 중 도로관련 각종 안전시설은 매우 다양하며, 기능 또한 매우 중요하기 때문에 이들에 대한 설치 규정 및 지침을 제정하고 있다. 그러나 설치기준 및 지침이 있음에도 불구하고, 각 시설이 기준에 부합되게 설치되지 않아 오히려 도로이용자에게 불편함 뿐 아니라, 안전에도 악영향을 끼치고 있다. 본 연구에서는 다양한 도로안전시설 중 도로의 설계(운영)속도 및 기하구조에 따라 설치 간격 및 높이들이 규정화 되어있는 시설에 대해 라인스캔카메라를 이용, 이를 신속하게 측정 가능한 영상분석 모델을 개발하였다. 또한 이를 체계적으로 분석할 수 있는 프로그램을 개발하여 현장에 적용하였으며, 그 결과 매우 정확하게 시설의 크기와 설치간격을 신속하게 측정할 수 있었다.

200MHz ZnO변환기를 이용하여 초음파 현미경을 제작하여, 도미비늘을 화상화하고 광학현미경에 의한 사진과 비교하였다. 그 결과 광학적 반사에 의한 표면의 화상과 초음파의 기계적 탄성적 표면하 반사에 의한 화상에는 다소 차이가 있음을 확인하였다(Fig. 13 및 14). 초음파 현미경은 고체재료 또는 생물조직 상(10(12)등 여러 가지 생물연구 등의 응용이 계획되고 있으며, 특히 초음파 의학의 분야는 그 활용이 눈부실 것으로 예측된다. 초음파 현미경의 제작 그 자체보다, 이것을 도구로 하여 여러 가지 학술적, 기술적 성과가 기대되기 때문에 이 분야의 기초연구가 더욱 중요하게 생각되며 첨단산업분야에서도 비파괴검사 초음파 micro spectroscopy(U.M.S)등과 같은 물질의 탄성적 성질을 micro scale로 계측할 수 있는 등, 많은 활용이 있을 것이 예상된다. 또 초음파 현미경의 방법도 여러 가지이며, 이것을 계측수단으로 일반화하는 문제도 연구할 필요가 있다. 앞으로 광학이나 전자장치 등과 함께 급속한 발전이 기대된다.

The aim of this study is to assess a looseness in a bolt being utilized for connecting components of a structural elements with the help of an Nd:YAG pulsed laser scanning system. Ultrasonic wave propagation imaging (UWPI) of a waveform generated using laser light and recorded by AE sensor was first found. Filtering operation was performed to remove an incident wave. The energy in the reflected wave was further assessed to arrive at a result which indicates structural defect has appeared, i.e., bolt loosening.

방사선치료에 사용하는 CT 스캐너에 의해 획득된 CT 및 CBCT 전자밀도팬텀의 CT영상부터 CT수 대 물 리적 밀도 변환에 관한 CT 스캐닝 매개변수의 의존성은 실험으로 분석하였다. CT수는 관전류량, 슬라이스 두께, 영상재구성 필터, 시야 그리고 팬텀 용적의 크기에 대해 의존하지 않았다. 그러나 CT수는 관전압과 팬텀 횡단면적 크기에 의존하였다. 결과로서, 물리적 밀도 1이상의 범위에 대하여, 90과 120 kVp 사이의 관 전압에서 관측된 최대 CT수 차이는 27%이었고, 그리고 CT 몸통과 머리 전자밀도팬텀 사이에서 관측된 최대 CT수 차이는 15%이었다.

본 연구에서는 레이저 가진을 이용한 초음파 전파 영상 기반 배관 비파괴 검사에 관해 다룬다. 손상의 영상화를 위해 갈바노미터 기반레이저 미러 스캐너와 Q-Switch Nd: YAG 레이저 시스템을 사용하였다. 레이저 시스템을 가진원으로 사용하면 빠른 속도로 비접촉 초음파 가진이 가능하며, 온도의 변화가 급격한 환경이나 유해 물질이 포함된 환경에서도 대상 구조물의 원거리 가진이 가능하다. 또한 공간해상도가 높으며, 입사각이 넓어 표면 형상이 복잡한 대상 구조물도 가진이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 레이저 시스템으로부터 생성된유도 초음파를 단일 PZT 센서를 사용하여 계측하고, 계측된 신호는 레이저 가진점에 해당하는 좌표점에 나열함으로써 2차원 공간좌표 및시간축을 더한 초음파 전파 영상 생성을 위한 3차원 데이터를 구성한다. 이 데이터를 시간 축에 따라 연속적으로 반복 재생하면 초음파 전파 영상을 구할 수 있다. 이 때 웨이블릿 변환을 이용하여 계측 신호의 특정 주파수 성분을 추출해냄으로써 관찰하고자 하는 특정 유도 초음파 모드를 추출할 수 있다. 이러한 일련의 과정으로부터 획득한 초음파 전파 영상 데이터를 시간-공간 영역에서 주파수-wavenumber 영역으로 변환시켜줌으로써 손상 특성을 추출할 수 있다. 본 연구에서는 손상의 진단 및 위치 추정을 위해 wavenumber 필터링 기술을 적용하였으며, 시스템 검증을 위해 다양한 배관구조물 Testbed를 대상으로 실험을 수행하였다.