• 제목/요약/키워드: 화상변위측정

검색결과 15건 처리시간 0.022초

디지털 화상처리기법을 이용한 현수교의 형상결정기법 개발 (Development of Shape Determination Program for Suspension Bridge Using Digital Image Processing)

  • 정진환;강충현;김남식;박용명
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제12권1호
    • /
    • pp.117-126
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 기존 현수교의 정밀측량을 효과적으로 대체할 목적으로 비용과 인력의 소요가 적은 고해상도 디지털 카메라를 이용한 화상변위측정기법을 제시하고 이를 자동화 할 수 있는 프로그램을 개발하였다. 사진의 분할매수에 따른 측정의 정밀도를 고찰하기 위하여 구조물 전체를 5장, 13장, 19장으로 분할 촬영하였고 실제 공용중인 현수교를 대상으로 측정결과를 비교하였다. 개발된 화상처리기법을 이용한 측정결과는 실제 현수교의 정밀형상 측량결과와 비교적 잘 일치하였으며 측정에 소요된 비용과 시간이 매우 절감되는 것으로 나타났다. 본 연구에서 개발된 측정기법은 렌즈의 왜곡현상 보정알고리즘을 개선하고 프로그램의 자동화 비율을 높인다면 다양한 구조물에 적용될 수 있을 것으로 판단된다.

퓨리에 변환 격자법과 화상 처리를 이용한 스트레인 해석 (Strain Analysis using Fourier Transform Grid Method and Its Image Processing)

  • 양인홍
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제9권3호
    • /
    • pp.165-171
    • /
    • 1992
  • 진동하는 구조물을 설계할 때에는 그 구조물 중의 Strain이나 응력이 최대가 되는 장소나 시각을 알 필요가 있다. 지금까지의 Strain 해석에는 Strain gauge 등과 같은 접촉법이 많이 이용되고 있다. 더우기, 접촉법으로 대변형 진동을 하는 물체의 Strain을 해석하는 것은 곤란하다. 최근에는 비접촉법으로 Strain 분포를 해석하기 위해 화상처리를 이용한 계측이 행하여지고 있다. 이들의 Strain 분포를 측정하는 광학적인 방법으로는 격자법, Moire법, 홀로 그랩픽 간섭법 등이 있다. 특히 대변형이나 대Strain을 해석하는 데에는 격자법이 많이 이용되고 있는데, 종래의 격자법은 Data를 처리하는 데에 많은 시간과 노력이 소요되고 작업도 매우 복잡하며, Data의 수도 제한이 되어서 구조물의 분포의 해석 정도에 큰 영향을 미치게 된다. 본 논문 에서는 스테레오법을 이용해서 2차원 격자를 붙인 시료표면의 각 점의 3차원 좌표를 계측하고, 또 Fourier 변환 격자법을 적용하여 촬영된 2차원 격자의 화상에서 위상치를 구한다. 그리고 물체의 변형 전후의 대응 관계의 화상에서 3차원 형상과 Strain 분포를 해석하는 방법을 제안한다. 이 방법을 이용하면 진동하는 구조 물의 3차원 변위분포, Strain 분포를 정도 좋게 해석할 수가 있다.

  • PDF

콘크리트의 노치 및 비노치 구역에서의 균열폭 및 국부 변형률 정밀 측정기법 (Technique for the Measurement of Crack Widths at Notched / Unnotched Regions and Local Strains)

  • 최석환;임법묵;오창국;조창빈
    • 콘크리트학회논문집
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.205-214
    • /
    • 2012
  • 균열폭은 콘크리트 구조물의 사용성을 평가하는 측면에서는 매우 중요하다. 균열폭을 일정값 이하로 유지할 수 있다면 낮은 투수성을 유지할 수 있으므로 콘크리트의 피복만으로도 염소이온에 의한 부식을 방지할 수 있다. 따라서 내구적인 구조물을 설계하기 위해서는 인장 균열에 대한 충분한 정보가 필요하다. 그러나 균열폭을 정확하게 계측하는 데는 몇 가지 어려움이 있다. 먼저, 균열의 생성 위치를 미리 알기 어렵다. 또한 변형률 게이지 등 탄성영역에서 사용되는 게이지는 사용할 수 없다. 이러한 문제를 극복하기 위해서 화상상관기법 및 고해상도 CCD를 이용한 균열 및 변위계측 시스템을 개발하였다. 이를 통해서 임의의 위치에 생성되는 인장균열폭을 측정하는 방법을 제시하였다. 변위계측 정밀도 검증을 실시한 결과 평균오차는 0.069 픽셀, 표준편차는 0.050 픽셀이었다. UHPC를 이용하여 직접인장 실험을 수행하였다. 노치 구역과 비노치 구역에서 각각 균열을 측정하는 방법을 제시하고, 하중단계에 따라서 클립인 게이지의 결과와 비교하여 설명하였다. 시편의 전면에서 변위벡터를 구성하고, 등변위도 및 변형률도를 작성하였다. 다양한 실험에 적용할 수 있는 범용의 기법이기 때문에 임의의 균열폭 혹은 전면변위 측정 분야에서 많이 활용될 수 있을 것이다.

입체화상으로부터 3차원 마이크로계의 효과적인 깊이측정 (An Efficient Depth Measurement of 3D Microsystem from Stereo Images)

  • 황진우;이중;윤도영
    • 한국공작기계학회논문집
    • /
    • 제16권5호
    • /
    • pp.178-182
    • /
    • 2007
  • This study represents the efficient depth measurement for 3-dimensional microsystems using the disparity histogram from stereo images. Implementation of user-friendly Windows program written in C++ involves the various methods for the stereo-image processing in which the minimization of matching-pixel error upon the unique point for stereo images was carried out as a pre-processing method. Even though MPC among various methods was adopted in the present measurement, the resulting measurements seem to require optimizations of the windows sizes and corrections of post-manipulation for stereo images. The present work using Windows program is promising to measure the 3-dimensional depth of micro-system efficiently in implementing the 3-dimensional structure of micro-systems.

전단간섭계를 이용한 내부 결함의 면외 변위 측정을 위한 화상처리 알고리즘 개선에 관한 연구 (Study of Development of Image Processing Algorithm for Measurement of Out of Plane Deformation Using the Shearography)

  • 최인영;강영준;홍경민;김성종;박종현
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제30권1호
    • /
    • pp.59-66
    • /
    • 2013
  • The measuring of internal defects of objects using the shearography has many advantages. It is a non-contact and non-destructive method and It has a real time measurement speed and no constraints of object shape. Compared to ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry), Shearography has a very low error rate by vibration and air turbulence. So shearography provides possibilities of industrial application. In this paper, Image processing algorithm that is measurement of out-of-plane deformation using the shearography is proposed by developed using the LabVIEW 2010 and measurement result of out-of-plane ESPI and Shearography are compared quantitatively.

레이저 스페클과 디지털 화상관련법을 이용한 변위 측정방법의 평가 (Evaluation of Displacement Measurement Technique Using Laser Speckle and Digital Image Correlation Method)

  • 강기주;이정현;전문창
    • 한국정밀공학회지
    • /
    • 제20권6호
    • /
    • pp.47-54
    • /
    • 2003
  • As a tool for strain measurement to work with screw driven or hydraulic material test systems, in which mechanical vibration is inherent, SSDG (Speckle Strain/Displacement Gage), ESP (Electronic Speckle Photography) and its 3-dimension version SDSP are evaluated for the theory and practical appliance. Through tension test of steel strips, their validity and shortcomings are examined. As the results, it has been shown that, although SSDG and ESP provide direct measurement of in-plane strain in one direction, they are so sensitive to the out-plane displacement. On the other hand, SDSP which is aided with DIC (Digital Image Correlation) technique to trace the movement of the speckles provides not only in-plane 2-dimensional displacement field, but also out-of-plane displacement simultaneously. However, because the DIC is time-consuming, not automated yet and it needs post-processing to evaluate strain from the displacement field, SDSP appears to be not adequate as a real time sensor.

레이저 스페클을 이용한 재료 변형 측정 (Measurement of Material Deformation Using Laser Speckle)

  • 전문창;강기주
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
    • /
    • pp.688-694
    • /
    • 2002
  • As a tool for strain measurement to work with screw driven or hydraulic material test systems, in which mechanical vibration is inherent, SSDG(Speckle Strain/Displacement Gage), ESP(Electronic Speckle Photography) and its 3-dimension version SDSP are investigated for the theory and practical appliance. Through tension test of steel strips, their validity and shortcomings are examined. As the results, it has been shown that, although SSDG and ESP provide direct measurement of in-plane strain in one direction, they are so sensitive to the out-plane displacement. On the other hand, SDSP which is aided with DIC (Digital Image Correlation) technique to trace the movement of the speckles provides not only in-plane 2-dimensional displacement field, but also out-of-plane displacement simultaneously. However, because the DIC is time-consuming, not automated yet and it needs post-processing to evaluate strain from the displacement field, SDSP appears to be not adequate as a real time sensor.

  • PDF

전자처리스페클패턴간섭법에 의한 평판의 Strain 해석에 관한 연구 (A Study on the Strain Analysis of Plane by Electronic Speckle Pattern Interferometry(ESPI))

  • 김경석;최형철;양승필;김형수;정재강;김동현
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.101-111
    • /
    • 1994
  • 전자처리스페클패턴간섭법을 CW 레이저에 비디오 시스템과 화상 처리 장치를 조합하여 평판의 변위를 측정하는데 이용하였다. 과거의 스트레인 게이지나 모아레법과는 달리 전자처리스페클패턴간섭법(ESPI)은 측정물에 아무런 처리를 할 필요가 없고, 완전한 비접촉 측정이 가능하며, 또한 감도가 높은 이점이 있다. 본 연구에서 사용한 시험편은 로드셀과 같은 방향으로 하중이 걸리도록 하였다. 시험편은 평판이고 스트레인 게이지를 부착하였다. 이 연구는 전자처리스페클패턴간섭법에 의해 변위와 응력 분포를 구하여 스트레인 게이지와의 비교함으로써 전자처리스페클패턴간섭법의 측정 정밀도에 대해 검토하고자 한다.

  • PDF

음향방출과 초음파 C-scan을 이용한 AISI 4130 균열재의 파괴거동 연구 (Fracture Behavior of Pre-cracked AISI 4130 Specimens by Means of Acoustic Emission and Ultrasonic C-scan Measurements)

  • 옹장우;문순일;정현조
    • 비파괴검사학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.7-13
    • /
    • 1993
  • AISI 4130 금속재를 사용한 균열 컴팩터 인장시편의 파괴거동이 음향방출(AE) 및 초음파 C-scan을 이용하여 조사되었다. 모든 시편들을 특정 수준의 하중까지 증가시키면서, 크랙 개구변위 (COD)와 더불어 여러가지의 음향방출 인자들을 얻었다. 크랙 선단의 크랙 개구변위와 손상(소성)역을 계산하기 위하여 탄소성 유한요소 해석이 수행되었다. 펄스-반사, 침수형으로한 초음파 C-scan은 손상역 크기와 상사시키기 위하여 행해졌다. 유한요소 해석 결과와 측정된 크랙개구변위는 만족할 정도로 일치하였다. 음향방출 결과에서, 시험시편들은 연성거동을 나타내었다. 총 사상수대 크랙 개구변위의 기울기는 크랙 개시점을 결정하는 데에 유용하였다. 예비 시험적인 C-scan 화상은 손상역의 초음파 진폭변화를 보여주었고, 손상역의 형상 및 크기가 유한요소 결과와 정성적으로 부합되었다. 손상역 크기에 관한 추가적인 연구가 요약되었다.

  • PDF