• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.4 no.2
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• pp.97-107
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• 2001

In this paper, an illuminant estimation algorithm of a chromatic digital images proposed. The proposed illumination estimation method has two phases. First, the surface spectral reflectances are recovered. In this case, the surface spectral reflectances recovered are limited to the maximum highlight region (MHR) which is the most achromatic and highly bright region of an image after applying intermediate color constancy process using a modified gray world algorithm. Next, the surface reflectances of the maximum highlight region are estimated using the principal component analysis method along with a set of given Munsell samples. Second, the spectral distribution of reflected lights of MHR is selected from the spectral database. That is a color difference is compared between the reflected lights of the MHR and the spectral database that is the set of reflected lights built by the given Munsell samples and a set of illuminants. Then the closest colors from the spectral database are selected. Finally, the illuminant of an image can be calculated dividing the average spectral distributions of reflected lights of MHR by the average surface reflectances of the MHR. In order to evaluate the proposed algorithm, experiments with artificial and real captured color-biased scenes were performed and numerical comparison examined. The proposed method was effective in estimating the spectral of the given illuminant sunder various illuminants.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.412-412
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• 2010

플라즈마는 미세 전기 소자 제작에 있어 박막의 증착, 식각, 세정등 여러 가지 공정에서 널리 사용되고 있다. 미세 소자의 선폭의 감소와 높은 생산성을 위한 웨이퍼 면적의 대형화가 진행됨에 따라 플라즈마의 균일도는 공정 수율 향상의 관점에서 중요한 요소로 그것의 계측과 공정 중 실시간 감시에 필요성이 부각되고 있다. 플라즈마에 존재하는 라디칼의 밀도, 이온의 밀도, 전자 온도 등의 웨이퍼 상에서의 공간 분포와 공정 결과물과의 상관관계에 대한 연구는 현재까지 다양하게 진행 되었으며 특히, 라디칼의 공간 분포가 공정 결과물의 균일도와 큰 상관 관계가 있는 것으로 알려져 있다. 라디칼의 농도 분포를 계측은 레이저 유도 형광법, 발광 분광법, 흡수 분광법 등을 통하여 이루어져 왔으며, 특히 발광 분광법의 경우 계측의 민감성, 편의성등을 이유로 가장 널리 사용되고 있다. 그러나 현재 까지 진행된 발광 분광법을 이용한 라디칼의 공간 분포 계측은 그 자체로 공간 분포를 계측하는 것이 아닌 플라즈마 밀도의 축 대칭성을 가정하여 Abel inversion을 적용하거나, 광섬유를 플라즈마에 직접 삽입하는 방식을 사용하기 때문에 실제 반도체 제작공정을 비롯한 미세소자 공정 플라즈마의 라디칼 밀도 분포를 실시간, 비 접촉 방식으로 계측 하는데 한계가 있다. 본 연구에서는 반도체 공정 플라즈마의 밀도 균일성 분석을 위한 공간 분해 발광 분광기를 제안한다. 기존의 발광 분광법과 비교하여 공간 분해능 향상을 위하여 직렬로 설치된 다수의 렌즈, 개구, 그리고 핀홀을 이용하였다. 공간 분해 발광 분광기의 공간 분해능을 계산하였으며, 실험을 통하여 검증 하였다. 또, HDP CVD를 이용한 $SiO_2$ 박막 증착 공정에서 산소 라디칼의 농도와 증착된 박막의 두께 분포의 상관 관계를 계측 함으로써 공간 분해 발광 분광기의 플라즈마 공정 적용 가능성 입증 하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.38 no.4
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• pp.68-68
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• 2001

본 논문에서는 단일 영상에 포함된 광원의 분광분포를 추정하는 광원추정 알고리즘을 제안한다. 제안된 광원 추정 방법은 두 단계로 이루어져 있다. 첫째, 변형된 회색계 가정(modified gray world assumption)을 이용하여 부분적으로 광원의 영향을 배제한 후 밝으면서도 무채색에 가까운 최대 무채색 영역을 찾아 그 영역의 표면 분광 반사율을 구한다. 이때 최대 무채색 영역의 표면 분광 반사율은 1269개의 Munsell 색 표본에 대하여 주성분 분석 방법을 이용하여 추정하였다. 둘째, 주어진 Munsell 색 표본과 대표 광원의 조합으로 반사광의 모집단을 만들었다. 다음 최대 무채색 영역의 각 화소와 반사광 모집단과의 색차를 비교하여 최대 무채색 영역과 색차가 가장 적은 반사광 표본을 선택하고 이를 최대 무채색 영역에 대한 반사광의 분광분포로 정의한다. 최종적으로 최저 무채색 영역의 반사광 분광분포를 해당하는 표면 분광반사율로 나누어줌으로써 영상에 포함된 광원의 분광분포를 추정한다. 제안한 알고리듬의 성능을 평가하기 위하여 유색 광원에 조명된 영상에 대한 광원 추정 실험을 하였으며 기존의 방법과 추정된 광원의 분광 분포 비교 및 색차 비교를 통해 그 타당성을 검증하였다.

• Proceedings of the KSRS Conference
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• 2009.03a
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• pp.318-322
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• 2009

광물탐사 과정 중에 원격탐사 기법을 도입하면 지표 광역조사를 보다 효율적으로 수행할 수 있다. 위성영상에서 특정 광물의 분포 위치와 분포량에 대한 분석을 수행하기 위해서는 대상 광물의 분광반사특성을 분류 기준으로 선정하여야 한다. 본 연구에서는 국내 광산 및 채석장에서 채취한 광물과 암석 시료를 이용하여 구성 광물을 분석하고 분광반사특성을 측정하였다. 다양한 위성영상들의 구성 밴드들에 대한 파장영역을 추출하고 측정된 분광반사특성 자료를 추출된 파장영역으로 재구성하여 광물 및 암석들의 고유한 분광특성들의 보존 유무에 대해 분석을 수행하였다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.3 no.4
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• pp.41-48
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• 1989

두 분광선의 상대휘도를 이용하는 분광 분석법에 의하여 고압 수은등의 온도분포를 측정하였다. 관경 방향의 휘도분포를 구하기 위해 측정된 분광휘도를 Abel변환을 수행하여 관경방향의 분광휘도로 변환하였다. 사용된 온도결정법은 LTE가 성립한다는 가정하에 같은 종류의 원자로부터 방사되는 두 분사광선의 상대휘도 비교에 의한 절대온도 결정법이고 가시광선 영역에 존재하는 수은의 분광선들 중 두가지 조합이 사용되었다. 250W 고압 수은등으로 실험한 결과 6300[K]까지의 축 중심부 온도가 측정되었으며 아아크의 수축현상이 잘 관찰되었고 중심에서 5[mm]까지의 영역에서 LTE가 성립함을 실험적으로 확인하였다. 본 논문에서 사용한 실험방법이 타당하게 적용될 수 있는 중심 부근에서의 온도분포는 이단계(two-step) 온도분포에 근사함을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Solar Energy Society
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• v.23 no.1
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• pp.68-75
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• 2003

본 논문에서는 파랑, 녹색, 호박색 빨강색, 백색 등 고휘도 5mm LED(light emitting diode)의 기본적인 분광분포(SED: spectral energy distribution) 특성을 분석하였으며, LED램프의 중요한 광학 특성인 광속, 효율 피크 파장$({\lambda}p)$, 가중치 평균 파장, 반치폭(FWHM, $\Delta\lambda$), 색도좌표, 주 파장, 자극순도(Pe)와 휘도순도(Pc) 등을 측정 및 실험하였다. 제시된 LED램프의 특성 데이터는 앞으로 LED램프를 사용한 새로운 조명등기구를 개발하는데 많은 도움을 줄 것이며, 이러한 측정 데이터들은 조명용 광원으로서 LED램프의 사용 대체 가능성을 나타낸다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.2 no.2
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• pp.39-46
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• 2001

In this paper we propose a new method that can be estimation the spectral power distribution of the light source from three-band images. the light source is estimated by dividing the reflected spectral power distribution of the maximum achromatic region(L(λ)) by the corresponding surface reflectance(Ο(λ)). In order to obtain reflected spectral power distribution of the maximum achromatic region from three-bend images, a modified gray world assumption algorithm is adapted. And the maximum surface reflectance is estimated using the principal component analysis method along with achromatic population. The achromatic population is created from a set of given Munsell color chips whose chroma vector is less than threshold. Cumulative contribution ratio of principal components from the first to the third for classified achromatic population was about 99.75%. The reconstruction of illumination spectral power distribution by using achromatic population and three-band digital images captured under various light source was examined, and evaluated by RMSE between the original and reconstructed illumination spectral power distribution. This work was supported by grant No (2000-1-30200-005-3) from the Basic Research Program of the Korea Science & Engineering Foundation.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2021.06a
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• pp.116-116
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• 2021

자연 하천에서의 부유사 농도 계측은 주로 재래식 채집방식을 활용한 직접계측 방식에 의존하여 비용과 시간이 많이 소요되며 점 계측 방식으로 고해상도의 시공간 자료를 측정하기엔 한계가 존재한다. 이러한 한계점을 극복하기 위해 최근 위성영상과 드론을 활용하여 촬영된 다분광 혹은 초분광 영상을 통해 고해상도의 부유사 농도 시공간분포를 측정하는 기법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만, 다른 하천 물리량 계측에 비해 부유사 계측 연구는 하천에 따라 부유사가 비균질적으로 분포하여 원격탐사를 통해 정확하고 전역적인 농도 분포를 재현하기는 어려운 실정이다. 이러한 부유사의 비균질성은 부유사의 입도분포, 광물특성, 침강성 등이 하천에서 다양하게 분포하기 때문이며 이로 인해 부유사는 지역별로 다양한 분광특성을 가지게 된다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 영향을 고려한 전역적인 부유사 농도 예측 모형을 개발하기 위해 실내 실험을 통해 부유사 특성별 고유 분광 라이브러리를 구축하고 실규모 수로에서 다양한 부유사 조건에 대한 초분광 스펙트럼과 부유사 농도를 측정하는 실험을 수행하였다. 실제 부유사 농도는 광학 기반 센서인 LISST-200X와 샘플링을 통한 실험실 분석을 통해 계측되었으며, 초분광 스펙트럼 자료는 초분광 카메라를 통해 촬영한 영상에서 부유사 계측 지점에 대한 픽셀의 스펙트럼을 추출하여 구축하였다. 이렇게 생성된 자료들의 분광 다양성을 주성분 분석(Principle Component Analysis; PCA)를 통해 분석하였으며, 부유사의 입도 분포, 부유사 종류, 수온 등과의 상관관계를 통해 분광 특성과 가장 상관관계가 높은 물리적 인자를 규명하였다. 더불어 구축된 자료를 바탕으로 기계학습 기반 주요 특징 선택 알고리즘인 재귀적 특징 제거법 (Recursive Feature Elimination)과 기계학습기반 회귀 모형인 Support Vector Regression을 결합하여 초분광 영상 기반 부유사 농도 예측 모형을 개발하였으며, 이 결과를 원격탐사 계측 연구에서 일반적으로 사용되어 오던 최적 밴드비 분석 (Optimal Band Ratio Analysis; OBRA) 방법으로 도출된 회귀식과 비교하였다. 그 결과, 기존의 OBRA 기반 방법은 비선형성을 증가시켜도 좁은 영역의 파장대만을 고려하는 한계점으로 인해 부유사의 다양한 분광 특성을 반영하지 못하였으며, 본 연구에서 제시한 기계학습 기반 예측 모형은 420 nm~1000 nm에 걸쳐 폭 넓은 파장대를 고려함과 동시에 높은 정확도를 산출하였다. 최종적으로 개발된 모형을 적용해 다양한 유사 조건에 대한 부유사 시공간 분포를 매핑한 결과, 시공간적으로 고해상도의 부유사 농도 분포를 산출하는 것으로 밝혀졌다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2008.05a
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• pp.415-417
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• 2008

쇠고기에서 마블링 및 살코기의 분포량은 육질 판별에 있어서 중요한 척도 중의 하나이다. 쇠고기의 분광학적 스펙트럼 및 영상 처리에 의한 쇠고기의 마블링의 분포를 측정 하였다. 쇠고기 Sample (a), (b), (c)의 광학적 측정에 의한 광의 강도 변화를 측정하였으며, 약 730nm대역에서 마블링 및 근육의 분포 변화에 따라, 광 강도의 변화를 갖는 것을 볼 수 있다. 분광법에 의해서 측정한 결과 값을 영상처리에 의한 마블링의 양을 비교하여 분광법에 의한 쇠고기의 마블링 분포량을 나타내었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2002.07c
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• pp.1779-1781
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• 2002

본 연구에서는 대기압 교류방전시 비열플라즈마를 이용하였을 때 NO입자의 분광스펙트럼과 전극재질과 전극두께에 따른 신호강도를 측정하였다. 분광기를 이용하여 측정된 NO입자의 분광스펙트럼 분포를 바탕으로 측정된 파장대역 중에서 비교적 신호강도가 큰 파장대역인 226[nm], 236[nm], 247[nm], 259[nm]에서 전극의 재질을 스테인레스, 구리, 알루미늄으로 변화시켰을 때의 신호강도와 전극의 두께를 4[mm], 5[mm], 6[mm]로 변화시켰을 때의 신호강도를 분광기(Monochromator)를 이용하여 측정하였다. 또한, 측정대상 중 전극재질은 구리일때가 가장 신호강도가 높음을 확인할 수 있었으며 전극두께는 갭 간격이 작을수록 신호강도가 강한 것을 확인함으로써 NO입자의 방전 메카니즘을 보다 명확하게 규명하고 또한 방전 리액터 제작에도 좋은 자료를 제공할 수 있을 것으로 생각된다.