• Ocean Systems Engineering
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• 제13권2호
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• pp.195-224
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• 2023

This paper proposes a method for the acoustic imaging wherein the traditional requirement of the relative movement between the transmitter and target is overcome. This is facilitated through the beamforming acoustic array in the transmitter, in which the target is illuminated by the array at various azimuth and elevation angles without the physical movement of the acoustic array. The concept of beam steering of the acoustic array facilitates the formation of the beam at desired angular positions of azimuth and elevation angles. This paper substantiates that the combination of illumination of the target from different azimuth and elevation angles with respect to the transmitter (through the beam steering of beam forming acoustic array) and the beam steering at multiple frequencies (through SF) results in enhanced reconstruction of images of the target in the underwater scenario. This paper also demonstrates the possibility of reconstruction of the image of a target in underwater without invoking the traditional algorithms of Digital Image Processing (DIP). This paper comprehensively and succinctly presents all the empirical formulae required for modelling the acoustic medium and the target to facilitate the reader with a comprehensive summary document incorporating the various parameters of multi-disciplinary nature.

• 전자공학회논문지
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• 제51권10호
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• pp.164-170
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• 2014

본 논문에서는 독립적인 센서쌍 배열(Doublet Array)을 이용하여 근거리 단일 음원의 방위와 거리를 추정하는 기법을 제안한다. 일반적인 방위각 추정 기법의 경우 주로 선형 배열 (Uniform Linear Array) 혹은 환영 배열 (Uniform Ciucular Array) 등을 이용하나 배열 구조상 근거리 음원의 거리를 추정하기 위한 개구간(Aperture)을 확보하는데 제약이 있다. 최근 독립적인 센서쌍 배열을 이용하여 넓은 개구간으로 근거리 단일 음원의 방위와 거리를 추정하는 기법이 제안되었으나 센서쌍이 직선상에 위치하는 경우로 제한되어 있다. 본 논문에서는 이를 일반화 하여 다양한 배열 구조에서도 근거리 음원의 위치를 추정하고자 한다. 제안된 알고리즘은 시뮬레이션을 통해 성능을 검증하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제34권2호
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• pp.107-114
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• 2017

In this investigation, we describe a metrological technique for surface and thickness profiles of a silicon (Si) wafer by using a 6 degree of freedom (DOF) stitching method. Low coherence scanning interferometry employing near infrared light, partially transparent to a Si wafer, is adopted to simultaneously measure the surface and thickness profiles of the wafer. For the large field of view, a stitching method of the sub-aperture measurement is added to the measurement system; also, 6 DOF parameters, including the lateral positioning errors and the rotational error, are considered. In the experiment, surface profiles of a double-sided polished wafer with a 100 mm diameter were measured with the sub-aperture of an 18 mm diameter at $10\times10$ locations and the surface profiles of both sides were stitched with the sub-aperture maps. As a result, the nominal thickness of the wafer was $483.2{\mu}m$ and the calculated PV values of both surfaces were $16.57{\mu}m$ and $17.12{\mu}m$, respectively.

• Current Optics and Photonics
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• 제4권4호
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• pp.336-344
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• 2020

Exact optical characterization of virtual and augmented reality devices using conventional luminance measuring methods is a time-consuming process. A new measurement method is proposed to estimate in a relatively short time the boundary of ray trajectories emitting from a specific position on a virtual images. It is assumed that the virtual image can be modeled to be formed in front of one's eyes and seen through some optical aperture (field stop) that limits the field of view. Circular and rectangular shaped virtual images were investigated. From the estimated ray boundary, optical characteristics, such as the viewing direction and three dimensional range inside which a eye can observe the specified positions of the virtual image, were derived. The proposed method can provide useful data for avoiding the unnecessary measurements required for the previously reported method. Therefore, this method can be complementary to the previously reported method for reducing the whole measurement time of optical characteristics.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권11호
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• pp.55-62
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• 2001

2차원 open cylindrical cavity의 전자파 투과 및 산란특성에 대해 연구하였다. 이러한 구조는 cavity 및 aperture의 크기에 따라 전파의 투과나 산란특성에 특이한 현상이 나타남에도 불구하고 정확한 분석이 이루어지지 않았다. 본 논문에서는 모멘트법의 확장형인 FMM 기법을 이용하여 비교적 광범위하게 open cavity의 특성을 계산하였다. 계산결과 open cylindrical cavity의 경우 closed cavity의 internal mode에 대응하는 external mode가 존재하고, 이때 공진 및 산란특성은 비공진시와 다른 특성을 나타냄을 확인하였다. 연구결과는 전자파의 차폐 및 RCS 통제분야에 응용할 예정이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권11호
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• pp.1054-1062
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• 2011

무인 차량의 야지 자율 주행을 위한 근거리 초광대역 bistatic 레이다에 적합한 시간 영역 영상화 기법의 구현에 대해 기술한다. 기존의 SAR(Synthetic Aperture Radar) 영상화 기법에서 주파수 영역에 기반을 둔 방법은 원전계 조건을 만족하는 응용 분야에는 잘 적용되지만, 근거리에 적용할 경우 근사화에 따른 위상 오차가 크게 되어 영상의 품질을 떨어뜨린다. 따라서 근거리 영상 레이다에서는 시간 영역에 기반을 둔 back-projection 방법이 적합하다. 그러나 back-projection의 경우 수행 시간이 매우 긴 단점이 있다. 따라서 시간 영역에 기반을 두고 영상의 품질은 back-projection과 유사하며, 수행 시간을 줄일 수 있는 방법으로 개발된 것이 FFBP(Fast Factorized Back-Projection) 방법이다. 야지에서 획득한 레이다 원시데이터를 사용하여 back-projection 방법과 FFBP 방법을 구현하고 영상의 품질 및 수행 시간을 비교하여 bistatic 전방 관측 레이다의 시간 영역 영상화 기법의 적용 가능성을 입증한다.

• 천문학회보
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• 제36권2호
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• pp.129.1-129.1
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• 2011

We have applied an advanced multi-aperture indexing photometry and sophisticated de-trending method to existing Taiwanese-American Occultation Survey (TAOS) data sets. TAOS, a wide-field ($3^{\circ}{\times}3^{\circ}$) and rapid photometry (5Hz) survey, is designed to detect small objects in the Kuiper Belt. Since TAOS has fast and multiple exposures per zipper mode image, point spread function (PSF) varies in a given image. Selecting appropriate aperture among various size apertures allows us to reflect these variations in each light curve. The survey data turned out to contain various trends such as telescope vibration, CCD noise, and unstable local weather. We select multiple sets of stars using a hierarchical clustering algorithm in such a way that the light curves in each cluster show strong correlations between them. We then determine a primary trend (PT) per cluster using a weighted sum of the normalized light curves, and we use the constructed PTs to remove trends in individual light curves. After removing the trend, we can get each synthetic light curve of star that has much higher signal-to-noise ratio. We compare the efficiency of the synthetic light curves with the efficiency of light curves made by previous existing photometry pipelines. Our photometric method is able to restore subtle brightness variation that tends to be missed in conventional aperture photometric methods, and can be applied to other wide-field surveys suffering from PSF variations and trends. We are developing an analysis package for the next generation TAOS survey (TAOS II) based on the current experiments.

• 방송공학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.755-764
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• 2019

현재 사용 가능한 상용 라이트필드 카메라는 정지 영상만을 취득하거나 가격이 매우 높은 단점으로 인하여 5차원 라이트필드 비디오 취득에 어려움이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 단안 비디오로부터 라이트필드 비디오를 합성하기 위한 딥러닝 기반 기법을 제안한다. 라이트필드 비디오 학습 데이터를 취득하기 어려운 문제를 해결하기 위하여 UnrealCV를 활용하여 3차원 그래픽 장면의 사실적 렌더링에 의한 합성 라이트필드 데이터를 취득하고 이를 학습에 사용한다. 제안하는 딥러닝 프레임워크는 입력 단안 비디오에서 $9{\times}9$의 각 SAI(sub-aperture image)를 갖는 라이트필드 비디오를 합성한다. 제안하는 네트워크는 밝기 영상으로 변환된 입력 영상으로부터 appearance flow를 추정하는 네트워크, appearance flow로부터 얻어진 인접한 라이트필드 비디오 프레임간의 optical flow를 추정하는 네트워크로 구성되어 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.105-111
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• 2019

본 논문에서는 근접전계 시험을 수행하여 Ka 대역 밀리미터파 탐색기용 도파관 광벽 슬롯 배열 안테나의 성능 검증을 수행하였다. 슬롯 배열 안테나의 측정은 원전계, 근접전계 시험을 모두 수행하고 비교하여 밀리미터파 대역의 근접전계 시험의 유효성을 확인하였다. 검증을 수행한 슬롯 배열 안테나의 빔폭 및 부엽 준위를 포함한 빔 패턴 특성이 동일함을 확인하였다. 방위각, 고각 빔패턴의 부엽준위 차이는 1dB 이내로 검증되었다. 추가로 back-projection 기법을 활용하여 근접전계 데이터를 가공한 후 안테나 개구면의 분포를 새롭게 추출하여 배열 안테나 성능 분석을 수행하는 방법에 대하여 소개하였다.

• 천문학회보
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• 제41권1호
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• pp.57.3-58
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• 2016

We analyze an optical system of a telescope based on Fresnel type objective lens as suggested by Hyde (1999). The Fresnel objective lens can be thin, light-weight and foldable, and therefore it is possible to develop a space telescope with an aperture larger than that of traditional telescopes. Moreover a lens, whatever it is either Fresnel type or conventional, allows much larger fabrication tolerances. We design a medium-sized telescope adopting Fresnel lens as an objective lens for use in space and possibly on the ground. The well-known chromatic aberration of the Fresnel primary lens is corrected by a field lens and another Fresnel lens using Schupmann method. An additional lens is used for forming images. We analyze the chromatic and off-axis aberrations of the proposed system analytically and suggest methods for the minimization of off-axis aberrations and for the operation in wider spectral range. We also conduct ray tracing and optimize the whole optical system with commercial software. Finally we present the design parameters of a telescope with an aperture of 0.5 to 1 meters, enabling diffraction limited operation for a moderate field of view about 10 arc-minutes.