• 제목/요약/키워드: 고속영상촬영 시스템

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적외선 체열촬영시스템의 구현 (Realization of Infrared Thermograph System)

  • 이수열;우응제;조민형
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제5권1호
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    • pp.13-24
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    • 1994
  • 고속촬영이 요구되는 일반적인 적외선 촬영시스템에서는 고속 광주사기에 적외선 광다발을 입력시키기 위해 고가이면서 가공이 어려운 적외선대역 렌즈를 사용하고 있다. 본 논문에서는 고속 촬영이 요구되지 않고 0.1$^{\circ}C$이하의 온도분해능이 크게 요구되는 의료용 적외선 체열촬영 시스템을 저가이면서 가공이 용이한 반사경을 이용한 광학계를 써서 구현하는 방법을 결과와 함께 제시하였다. 적외선 체열촬영시스템은 인체의 표피에서 복사되는 적외선의 양을 계측하여 인체의 표피 온도분포를 2차원 영상으로 보여준다. 구현한 적외선 체열촬영시스템으로 실험한 결과 영상의 화소수를 256$\times$240으로 하고 촬영시간을 4초로 했을 때 온도분해능이 0.1$^{\circ}C$이하인 것을 확인하였다. 인체의 여러 부위에 대한 체열 영상을 시각적으로 잘 보이게 하기 위해 16가지색으로 의사색체화를 하여 예시하였다.

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망막 두께 측정을 위한 망막 촬영 및 다채널 영상획득장치 개발 (Development of Retina Photographing and Multi Channel Image Acquisition System for Thickness Measurement of Retina)

  • 양근호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제5권1호
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    • pp.13-17
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    • 2004
  • 망막 촬영 및 다채널 고속 영상 획득 시스템을 개발하였다. 망막 두께 측정은 망막을 3차원으로 촬영하고 고속으로 신호처리를 할 수 있는 시스템을 요구한다. 망막에 레이저를 투사한 후에 반사되어 돌아오는 레이저의 양을 array photo diode를 이용하여 감지하며 이를 3차원 영상화하여 망막의 두께를 측정할 수 있다. 망막에 레이저를 투사하는 장치, APD 광센서를 이용한 망막 영상화 장치, 다채널 고속 A/D 변환장치 및 PCI 인터페이스를 개발하였다. polygon mirror와 galvano mirror를 이용하여 HeNe 레이저 빔을 각각 수평방향과 수직방향으로 주사하여 이미지 평면을 만들어 망막에 투사하였다. APD 어레이 광센서를 이용하여 각 층별로 나타나는 망막영상을 획득하였으며, 이를 실시간으로 A/D 변환하여 PCI 버스를 통해 컴퓨터로 전송하였다.

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망막 촬영 장치 및 16 채널 영상 획득 장치 개발 (Development of Retina Photographing System and 16 Channels Image Acquisition System)

  • 양근호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.96-101
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    • 2004
  • 망막 두께 측정은 망막을 3차원으로 촬영하고 고속으로 신호처리를 할 수 있는 시스템을 필요로 한다. 본 논문에서는 망막을 촬영하여 3차원 영상으로 구성하기 위한 촬영장치 및 16채널 고속 영상 획득 시스템 개발내용을 소개한다. 망막에 HeNe 레이저를 투사하여 망막에서 반사되어 돌아오는 레이저의 양을 array photo diode로 감지한 후에 이를 3차원으로 형상화함으로써 망막의 두께를 측정한다. 망막에 레이저를 투사하는 장치, APD 광 센서를 이용한 망막 영상화 장치, 16 채널 실시간 A/D 변환 장치 및 PCI 마스터 인터페이스 장치를 개발하였다.

고속 카메라를 CCD 이용한 비행골프공의 데이터 측정 시스템 (The Flight Data Measurement System of Flying Golf Ball Using the High Speed CCD Camera)

  • 김기현;조재익;윤창옥;박현우;주우석;이동훈;윤태수
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.168-172
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    • 2009
  • 최근 체감형 스포츠 게임이 늘어나면서 실제 사용자의 동작을 인식하는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 골프에 관한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 고속CCD카메라를 이용하여 골프공의 비행데이터를 측정한다. 고속CCD카메라는 촬영 시, 한 장의 이미지에 여러 번의 노출을 이용하여 고속으로 촬영하여 획득한 영상은 영상처리과정을 통하여 촬영된 공의 위치를 측정한다. 계산된 골프공의 위치는 물리공식을 이용하여 골프공의 비행데이터인 속도, 날아가는 방향을 계산한다. 본 시스템은 향후 비행하는 골프공뿐만 아니라, 야구, 테니스 등과 같은 타격 스포츠에서 체감형 게임 형태로 적용이 가능하다.

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GPU기반 Depth Map 회득을 위한 고속 병렬처리 기법 (Fast Depth Map Estimation using Parallel Processing based on GPU)

  • 진문섭;최지윤;추현곤;김진웅;박종일
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
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    • pp.396-398
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    • 2011
  • 본 논문은 두 대의 카메라와 한 대의 프로젝터로 구성된 Pro-cam시스템을 이용하여, 출력된 패턴 영상을 카메라로 촬영하고 이를 기반으로 Depth Map을 계산하는 모듈의 실시간 처리를 위한 GPU기반 병렬처리 기법을 제안한다. 입력받은 영상으로부터 구조광의 패턴을 해석하고, Depth Map을 계산하기 위해서, Dynamic pattern decoding하는 과정은 프로젝터의 패턴영상과 촬영된 카메라 패턴영상 간의 관계를 반복적으로 비교하므로, 이를 GPU 프로그래밍을 이용하여 병렬 처리를 통해 고속화하였다. 결과적으로 본 논문에서는 기존 CPU에서 수행했던 속도에 비해 약 18배정도 속도를 개선 할 수 있었다.

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전압-전류 파형과 고속카메라 영상의 동기화 (The synchronization of voltage-current waveform and high-speed camera image)

  • 윤지호;노충호;박지훈;박종화
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.5-6
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    • 2008
  • 차단기, 개폐기, 배전반과 같은 전력기기에 대한 성능시험시, 전압과 전류, 제어신호를 측정하고, 필요한 경우 고속카메라를 이용해 시험장면을 촬영한 다음, 이들을 종합적으로 분석하여 시험결과를 판정한다. 이때, 대부분 개별 시스템으로 전압-전류 시험파형과 시험영상을 측정하고 분석하기 때문에, 시간 동기화가 불가능하여 시험현상이나 시료동작특성 분석에 많은 어려움이 있다. 따라서 개별 시스템으로 측정한 신호를 동기 시켜 동시에 분석할 수 있는 프로그램이 있다면, 시험결과 판정뿐만 아니라 시험 중에 발생하는 전기적 과도현상이나 시료의 동작특성분석에 많은 도움이 될 것이다. 이러한 목적을 위해, PT&T에서는 측정시스템과 고속카메라를 이용하여 측정한 전압-전류 시험파형과 시험영상을 동기 시켜 동시에 분석할 수 있는 프로그램인 Dual Viewer를 개발하였다. 본 논문에서는 Dual Viewer에 대한 기능과 특징에 대해 소개하고자 한다.

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고속 다중 노출 영상을 이용한 골프공의 비행 요소 측정 (The Measurement of Flight Data of Golfball with High-Speed Multi-Exposure Image)

  • 김기현;박현우;주우석;이동훈;윤태수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권5호
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    • pp.699-707
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    • 2009
  • 최근 체감형 스포츠 게임이 늘어나면서 실제 사용자의 동작을 인식하는 연구가 활발히 진행 중이다. 그 중에서도 골프에 관한 연구가 활발하다. 본 논문에서는 고속 다중 노출 영상의 획득이 가능한 카메라를 이용하여 골프공의 비행데이터를 측정한다. 고속 다중 노출 이미지의 획득이 가능한 카메라는 촬영 시, 한 장의 이미지에 여러 번의 노출을 이용하여 영상을 획득 할 수 있으며, 획득한 영상은 영상처리과정을 통하여 촬영된 공의 위치를 측정한다. 계산된 골프공의 위치는 물리공식을 이용하여 골프공의 비행데이터인속도, 날아가는 방향을 계산한다. 본 시스템은 향후 비행하는 골프공뿐만 아니라, 야구, 테니스 등과 같은 구형 물체의 물리적 요소 측정이 가능하다.

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Taylor 봉 충격시험을 통한 고 변형률속도하 금속재료의 동적변형거동 평가 (Evaluation of Dynamic Deformation Behaviors in Metallic Materials under High Strain-Rates Using Taylor Bar Impact Test)

  • 배경오;신형섭
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권9호
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    • pp.791-799
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    • 2016
  • 최근 기계 시스템의 고속화가 진행됨에 따라 구조물 및 기계부품의 신뢰성 및 안전성 확보 측면에서, 충격하중하에서 구조용 재료의 동적변형거동에 대한 평가가 필요하다. 그러나 $10^4\;s^{-1}$를 넘는 고 변형률속도에서 실험적 기법을 사용한 구조용 재료의 변형거동의 파악은 용이하지 않은 실정이다. 본 연구에서는, 고 변형률속도역에서 금속재료의 동적변형거동을 조사하기 위해 Taylor 봉 충격시험을 실시하였다. 또한 고속영상촬영 시스템을 사용하여 Taylor 봉 충격시험 동안 변형거동을 관찰하였다. Taylor 봉 충격시, 경과시간에 따른 변형과정을 AUTODYN 상용 S/W를 사용한 수치해석을 수행하여 실험결과와 비교하여 고 변형률속도역에서 거동을 평가하였다.

표면영상유속계를 위한 주흐름 방향 시공간 영상의 구성 (Construction of Spatio-Temporal Images in Main Flow Direction for Surface Image Velocimetry)

  • 류권규;이윤호;윤병만;이남주
    • 한국수자원학회:학술대회논문집
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    • 한국수자원학회 2023년도 학술발표회
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    • pp.303-303
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    • 2023
  • 실용적인 표면영상유속계를 만들기 위해서는 적절한 하드웨어와 소프트웨어로 시스템을 구성해야 한다. 이를 위해서 본 연구에서는 하드웨어로 CCTV를 선택하고, 초음파 수위계를 이용하여 수위를 지속적으로 읽어들이도록 구성하였다. 한편, 소프트웨어적으로는 11변수 투영법을 적용하여 변화하는 수위에 따라 정확한 측정점을 재구성하도록 하고, 아울러 각 측정점에서 주흐름방향으로 정확한 시공간영상을 작성하고, 이 시공간영상(spatio-temporal image)들을 분석하였다. 그결과, 5분 간격으로 촬영된 1분 길이의 영상을 지속적으로 촬영하고 분석하여 유량을 산정하는 표면영상유속계측 시스템을 구축하였다. 본고에서는 이러한 소프트웨어 개선방향중 하나인 주흐름방향의 시공간영상 작성법을 소개한다. 먼저, 11변수 투영법을 이용하여 하천의 표면영상에 대한 좌표변환계수를 산정하였다. 그리고 이 좌표변환계수를 이용하여, 하천의 수위변화에 따라 표면영상내의 측정점이 적절히 수정될 수 있도록 하였다. 그 다음 이 측정점에서 측정횡단면과 수직이 되는 방향을 선정하고, 이 방향이 영상내에서 하천 측정횡단면과 수직인 방향, 즉 주흐름방향이 되도록 하였다. 촬영된 1분간의 동영상의 각 측정점 위치에서 잘라낸 시공간체적(spatio-temporal image volume)에서 주흐름방향의 시공간영상을 잘라내고 이를 상호상관법이나 고속푸리에변환을 이용하여 분석하였다. 이 때 만들어진 시공간영상은 주흐름방향과 정확하게 일치하여, 기존의 표면영상유속계의 문제이던, 일부 측정점의 유속벡터가 주흐름방향과 일치하지 않던 문제를 해결할 수 있었다. 개발된 방법으로 표면영상유속계를 제작하여 인수천에 시험 설치하고 호우 사상에 대해 검토한 결과 정확하고 신속하며 연속적인 유량측정이 가능하였다.

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고해상도 레일 마모도 측정을 위한 영상 평가 (Image Quality Evaluation for the Railway Abrasion Measurement with a High Resolution)

  • 안성혁;김만철
    • 한국철도학회논문집
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    • 제12권6호
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    • pp.887-894
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    • 2009
  • 라인 레이저와 고속카메라를 이용한 고해상도 레일 마모도 측정 시스템에 대한 최적의 측정 정밀도를 확보하기 위하여 영상 평가지표를 기반으로 촬영 영상에 대한 영상평가를 수행하고 레일 마모도 측정 시스템의 성능을 정량적으로 분석함으로서 시스템 구성과 설치에 따른 레일 마모도 측정 시스템의 성능을 정량적 평가지표(MTF, NPS, DQE)로 추정할 수 있는 방안을 제시하였다.