• 제목/요약/키워드: B-scan

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GPR 히트맵 이미지 데이터 기반 CNN을 이용한 철근 두께 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Buried Rebar Thickness Using CNN Based on GPR Heatmap Image Data)

  • 박세환;김주원;김원규;김한선;박승희
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권7호
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    • pp.66-71
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    • 2019
  • 본 논문에서는 도시 시설물 지능형 유지관리를 위한 내부 철근 두께의 예측을 위해 GPR 데이터를 활용한 철근 두께 예측 기법에 관한 연구를 실시하였다. 국내의 규격 미달 철근의 사용 및 배근 시공과 같은 부실시공 사례에서 볼 수 있듯이, 철근 두께에 대한 정보의 경우 규격 미달 철근의 사용에 대한 구조물 정밀 안전진단을 위해서 꼭 필요함을 알 수 있다. 이를 위해 본 연구에서는 시편을 제작하여 철근 직경을 단계적으로 증가시켜 GPR의 B-scan 데이터를 취득하였다. GPR 의 B-scan 데이터는 가시성이 떨어지기 때문에 이를 migration을 통해 히트맵 이미지 데이터로 변화시켜 데이터의 직관성을 높이고자 하였다. 본 연구는 보편적으로 이용되는 B-scan 데이터와 히트맵 데이터의 합성곱 신경망(CNN) 적용 시 결과를 비교하기 위해 B-scan 및 히트맵 데이터에서 각각 철근에 대한 영역을 추출하여 학습 및 검증 데이터를 구축하였으며, 구축된 데이터에 CNN을 적용하였다. 그 결과, 히트맵 데이터의 경우 B-scan 데이터와 비교하였을 때 더 좋은 결괏값을 얻을 수 있었다. 이를 통해 GPR 히트맵 데이터를 이용하였을 경우 B-scan 데이터를 이용하였을 때보다 더 높은 정확도로 철근 두께를 예측할 수 있음을 확인하였으며, 시설물 내부 철근 두께 예측의 가능성을 검증하였다.

GPR B-scan 회색조 이미지의 싱크홀 특성추출 최적 컨볼루션 신경망 백본 연구 (A Study on the Optimal Convolution Neural Network Backbone for Sinkhole Feature Extraction of GPR B-scan Grayscale Images)

  • 박영훈
    • 대한토목학회논문집
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    • 제44권3호
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    • pp.385-396
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    • 2024
  • GPR을 활용한 싱크홀 감지 정확도 강화를 위하여 본 연구에서는 GPR B-scan 회색조 이미지의 싱크홀 특성을 최적으로 추출할 수 있는 컨볼루션 신경망을 도출하였다. 사전 훈련된 컨볼루션 신경망이 바닐라 컨볼루션 신경망보다 2배 이상의 효용성을 가지는 것으로 평가되었다. 사전 훈련된 컨볼루션 신경망에 있어서 빠른 특성 추출이 특성 추출보다 낮은 과대적합을 발생시키는 것으로 나타났다. 아키텍처 종류와 시뮬레이션 조건에 따라 top-1 검증 정확도 크기와 발생 조건 및 연산 시간이 상이한 것으로 분석되어, 사전 훈련된 컨볼루션 신경망 중 InceptionV3가 GPR B-scan 회색조 이미지의 싱크홀 감지에 가장 강건한 것으로 평가되었다. Top-1 검증 정확도와 아키텍처 효율 지수를 동시에 고려할 경우 VGG19와 VGG16가 GPR B-scan 회색조 이미지의 싱크홀 특성 추출 백본으로 높은 효율성을 가지는 것으로 분석되었으며, GPR 장비에 탑재하여 실시간으로 싱크홀 특성 추출을 할 경우에는 MobileNetV3-Large 백본이 적합한 것으로 나타났다.

유속신호증강효과의 자기공명혈관조영술을 이용한 뇌혈관검사에서 Half Scan Factor 적용한 영상 평가 (Evaluation of TOF MR Angiography and Imaging for the Half Scan Factor of Cerebral Artery)

  • 최영재;권대철
    • 한국자기학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.92-98
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    • 2016
  • 신호증강효과기법을 이용한 자기공명혈관술에서 뇌동맥을 half scan factor에 따른 절반스캔과 완전스캔의 영상을 평가하는데 목적으로 한다. 뇌혈관성 질환이 없는 환자(n = 30)를 대상으로 절반스캔과 완전스캔 하였고, 뇌동맥의 관심영역을 세 영역(C1, C2, C3)에서 7~8 mm의 범위로 설정하였다. MIP로 재구성한 영상으로 신호강도를 SNR(signal to noise ration), PSNR(peak signal noise to ratio), RMSE(root mean square error), MAE(mean absolute error)을 산출하고 paired t-test를 이용하여 통계분석 하였다. 스캔시간은 절반스캔(4분 53초), 완전스캔(6분 04초)이었다. 뇌혈관의 모든 ROI의 평균 측정 범위(7.21 mm)이었고, 첫번째 C1의 SNR은 완전스캔(58.66 dB), 절반스캔(62.10 dB)이었고, 양의 상관관계($r^2=0.503$)이고, 두 번째 C2의 SNR은 완전스캔(70.30 dB), 절반스캔(74.67 dB)이고 양의 상관관계($r^2=0.575$)이었다. 세 번째 C3의 완전스캔 SNR(70.33 dB), 절반스캔 SNR (74.64 dB)로 양의 상관관계를 ($r^2=0.523$)로 분석되었다. 절반스캔과 완전스캔의 비교에서 SNR($4.75{\pm}0.26dB$), PSNR($21.87{\pm}0.28dB$), RMSE($48.88{\pm}1.61$)이었고 MAE($25.56{\pm}2.2$)로 산출되었다. SNR은 두 검사 스캔에서 통계학적으로 유의하지 않았고 (p-value > .05) 영상의 질에서는 많은 차이가 없어 완전스캔을 사용하였을 때보다 적은 시간이 소요되는 절반스캔을 적용하여 검사하여도 된다.

원전 탄소강 배관의 액적충돌침식 손상에 대한 B-Scan 검사 및 수치해석적 분석 (A Study on the Thermal Hydraulic Analysis and B-Scan Inspection for LDIE Degradation of Carbon Steel Piping in a Nuclear Plant)

  • 황경모;이대영
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제11권6호
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    • pp.218-224
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    • 2012
  • Liquid droplet impingement erosion (LDIE) known to be generated in aircraft and turbine blades is recently appeared in nuclear piping. UT thickness measurements with both A-scan and B-scan UT inspection equipments were performed for a component estimated as susceptible to LDIE in feedwater heater vent system. The thickness data measured with B-Scan equipment were compared with those of A-Scan. Thermal hydraulic analysis based on ANSYS FLUENT code was performed to analyze the behavior of liquid droplets inside piping. The wall thinning rate and residual lifetime based on both existing Sanchez-Caldera equation and measuring data were also calculated to identify the applicability of the existing equation to the LDIE management of nuclear piping. Because Sanchez-Caldera equation do not consider the feature of magnetite formed inside piping, droplet size, colliding frequency, the development of new evaluation method urgently needs to manage the pipe wall thinning caused by LDIE.

흉부CT 검사 시 HRCT 영상 재구성의 유용성 (Usefulness Evaluation of HRCT using Reconstruction in Chest CT)

  • 박성민;김긍식;강성민;유병규;이기배
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.13-18
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    • 2015
  • Purpose : Skip the repetitive HRCT axial scan in order to reduce the exposure of patients during chest HRCT scan, Helical Scan Data into a reconstructed image, and exposure of the patient change and visually evaluate the usefulness of the HRCT images. Materials and method : Patients were enrolled in the survey are 50 people who underwent chest CT scans of patients who presented to the hospital from January 2015 to March 2015. 50 people surveyed 22 people men and 28 people women people showed an average distribution of 30 to 80 years age was 48 years. 50 patients to Somatom Sensation 64 ch (Siemens) model with 120 kVp tube voltage to a reference mAs tube current to mAs (Care dose, Siemens) as a whole, including the lungs and the chest CT scan was performed. Scan upon each patient CARE dose 4D (Automatic exposure control, Siemens Medical Solution Erlangen, Germany) was to maintain the proper radiation dose scan every cross-section through a device that automatically adjusts the tube current of. CT scan is the rotation time of the Tube slice collimation, slice width 0.6 mm, pitch factor was made under the terms of 1.4. CT scan obtained after the raw data (raw data) to the upper surface of the axial images and coronal images for each slice thickness 1 mm, 5 mm intervals in the high spatial frequency calculation method (hight spatial resolution algorithm, B60 sharp) was the use of the lung window center -500 HU, windows were reconstructed into images in the interval -1000 HU to see. Result : 1. Measure the total value of DLP 50 patients who proceed to chest CT group A (Helical Scan after scan performed with HRCT) and group B (Helical Scan after the HR image reconstruction to the original data) compared with the group divided, analysis As a result of the age, but show little difference for each age group it had a decreased average dose of about 9%. 2. A Radiation read the results of the two Radiologist and a doctor upper lobe and middle lobe of the lung takes effect the visual evaluation is not a big difference between the two images both, depending on the age of the patient, especially if the blood vessels of the lower lobe (A: 3.4, B: 4.6) and bronchi(A: 3.8, B4.7) image shake caused by breathing in anxiety (blurring lead) to the original data (raw data) showed that the reconstructed image is been more useful in diagnostic terms. Conclusion : Scan was confirmed a continuous, rapid motion video to get Helical scan is much lower lobe lung reduction in visual blurring, Helical scan data to not repeat the examination by obtaining HRCT images reorganization reduced the exposure of the patient.

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B-Scan 초음파 측정장비를 이용한 원전 배관 침식손상 검사법 개발 (Development of Inspection Methodology for a Nuclear Piping Wall Thinning Caused by Erosion Using Ultrasonic B-Scan Measurement Device)

  • 이대영;서혁기;황경모
    • Corrosion Science and Technology
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    • 제11권3호
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    • pp.89-95
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    • 2012
  • U.S. Electric Power Research Institute (EPRI) has developed CHECWORKS program and applied it to power plant piping lines since some lines were ruptured by flow-accelerated corrosion (FAC) in 1978. Nowadays the CHECWORKS program has been used to manage pipe wall thinning phenomena caused by FAC. However, various erosion mechanisms can occur in carbon-steel piping. Most common forms of erosion are cavitation, flashing, liquid droplet impingement erosion (LDIE), and Solid Particle Erosion (SPE). Those erosion mechanisms cause pipe wall thinning, leaking, rupturing, and even result in unplanned shutdowns of utilities. Especially, in two phase condition, LDIE damages a wide scope of plant pipelines. Furthermore, LDIE is the major culprit to cause such as power runback by pipe leaking. This paper describes the methodologies that manage wall thinning and also predict LDIE wall thinning area. For this study, current properties of two-phase condition are investigated and LDIE areas are selected. The areas are checked by B-Scan method to detect the effect of wall thinning phenomena.

초음파 현미경 시스템에 의한 B-스캔 영상처리 기술 (B-Scan Image Processing Technique by Using Ultrasonic Microscope System)

  • 고대식;전계석
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제27권12호
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    • pp.1889-1893
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    • 1990
  • In this paper, ultrasonic microscope system has been constructed with the small aperturre acoustic lens and the angle controller, and the new type of B-scanultransonic imaging has been analyzed. The system with small aperture lens was used to detect flaw existing within the thick specimen and its resolution was in the range of one wavelength at interior plane of sample. The anle controller was used to excited surface acoustic wave or shear wave. In order to obtain B-scan image of the flaw existig at interior of solids, shear wave has been excited and backscattering signals from the flaw have been processed. In experimental results, B-scan ultransonic images have been obtain from the flaws of varable shape and measured flaw size from the images has been in good agreement with practical size in the range of 10% error.

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매설관 주변 지하 공동 탐지를 위한 지하 탐사 레이다의 모의실험 (Laboratory Experiments of a Ground-Penetrating Radar for Detecting Subsurface Cavities in the Vicinity of a Buried Pipe)

  • 현승엽
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권2호
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    • pp.131-137
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    • 2016
  • 본 논문에서는 지하에 매설된 관 주변에 발생한 지하 공동의 탐지를 위해 지하 탐사 레이다의 가능성을 모의실험으로 조사하였다. 실험 장치는 임펄스형 지하 탐사 레이다 시스템, xy 직교 좌표 로봇, 지하 매질을 채운 탱크, 금속관, 모의실험용 공동 모델로 구현하였다. 특히, 모의실험용 공동 모델은 공기로 채워진 지하 공동의 전기적 특성과 유사하면서 견고한 형상을 유지할 수 있는 스티로폼 ?과 볼을 포장해서 구성하였다. 대표적인 3가지 실험을 통해서 지하 탐사 레이다의 B-scan 자료를 획득하여 2차원 그레이 스케일 영상으로 가시화하였다. B-scan 영상들의 비교를 통해 지하에 매설된 관 주변에 존재하는 지하 공동을 지하 탐사 레이다로 탐지할 수 있음을 보였다.

Modeling of a Scan Type Magnetic Camera Image Using the Improved Dipole Model

  • Hwang Ji-Seong;Lee Jin-Yi
    • Journal of Mechanical Science and Technology
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    • 제20권10호
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    • pp.1691-1701
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    • 2006
  • The scan type magnetic camera is proposed to improve the limited spatial resolution due to the size of the packaged magnetic sensor. An image of the scan type magnetic camera, ${\partial}B/{\partial}x$ image, is useful for extracting the crack information of a specimen under a large inclined mag netic field distribution due to the poles of magnetizer. The ${\partial}B/{\partial}x$ images of the cracks of different shapes and sizes are calculated by using the improved dipole model proposed in this paper. The improved dipole model uses small divided dipole models, the rotation and relocation of each dipole model and the principle of superposition. Also for a low carbon steel specimen, the experimental results of nondestructive testing obtained by using multiple cracks are compared with the modeling results to verify the effectiveness of ${\partial}B/{\partial}x$ modeling. The improved dipole model can be used to simulate the LMF and ${\partial}B/{\partial}x$ image of a specimen with complex cracks, and to evaluate the cracks quantitatively using magnetic flux leakage testing.

유도가열 기술을 이용한 탄소섬유-열가소성 복합재의 접합 공정에 관한 연구 (A Study on the Bonding Process of Carbon Fiber-Thermoplastic Composite Using Induction Heating Technology)

  • 강창수;유명한;서민강;최보경
    • Composites Research
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    • 제34권6호
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    • pp.421-425
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    • 2021
  • 본 연구에서는 동일한 열가소성 수지(PEEK)와 각기 다른 탄소섬유(Type A, Type B) UD 테이프를 이용하여 열가소성 복합재를 제작하고 제작된 각각 2개의 복합재를 유도가열 용접방식에 따라 접합 특성 및 기계적 특성에 대하여 고찰하였다. 복합재의 접합 특성과 기계적 특성은 비파괴검사인 C-Scan, B-Scan과 전단 강도(Single lap shear)를 각각 측정하였고, 열화상 카메라를 이용하여 시편 표면의 온도를 모니터링 하였다.