• 제목/요약/키워드: Compound eye

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ESRGAN 기반의 복안영상 품질 향상 알고리즘 개발 (Development of compound eye image quality improvement based on ESRGAN)

  • 임태윤;조용진;허석행;유재관
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제30권2호
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    • pp.11-19
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    • 2024
  • 최근 방위 산업에서는 전시상황에서 병사의 전투력 및 생존성 증대를 위하여 지하 공간, 좁은 통로등에서 적에게 노출되지 않으며 정찰임무를 수행할 수 있는 소형 생체 모방 로봇의 수요가 늘어나고 있다. 특히 소형생체 모방 로봇에 사용 가능한 생체모방 영상 센서에 대한 연구가 많이 진행되고 있다. 그중 복안영상센서는 작은 크기, 적은 수차, 넓은 화각 등의 장점을 갖으며, 복안영상센서를 통해 출력된 복안 영상을 이용해 깊이 추정, HDR 등을 구현 하여 다양한 임무에서 활용 가능하다. 다만 복안영상은 작은 렌즈 크기와 렌즈의 구조로 인하여 영상의 품질이 저하되는 현상이 발생한다. 특히 복안영상으로 출력된 각 Sub-Aperture 이미지를 융합 시 이미지 품질이 많이 저하된다. 본 논문은 이미지 융합 시 이미지의 품질이 저하되는 문제를 극복하기 위하여 여러 이미지 개선 기능과 생성 신경망의 한 종류인 ESRGAN를 사용하여 복안영상 품질 향상 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 알고리즘은 이미지 전처리부, 이미지 융합부, 이미지 개선 부로 구성된다. 제안한 알고리즘을 복안 영상에 적용하면 영상 품질을 높힐 수 있어, 복안 영상을 이용한 다양한 연구에 활용될 수 있다.

초파리 복안의 개안전구체 세포의 분화 (The Differentiation of Cluster Cells of Compound Eye in Drosophila melanogaster)

  • 백경기;정호삼
    • 한국동물학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.21-24
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    • 1966
  • 1. The differentiation process of the cluster cells of compound eye in wild typed Drosophila melanogaster, born in Heuk San Do, Korea, was observed. 2. The eye disc of Drosophila melanogaster is originated from the frontal sac before hatching. 3. Clusteris bgin to form at the posterior end of the eye disc at the 2 nd instar larval stage, and the completed to differentiate in the eye disc at the 96 hours after hatching . 4. At the pupa stage, the eye cups are formed by clusters. 5. The eye cup begins to elongate and is changed into an ommatidium. 6. All organs of an ommatidium are completed in an omatidium at the old pupa stage(156-160 hours after hatching. )

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배추흰나비 복안의 각막 형성 (Corneal Formation of the Compound Eye in Pieris rapae L.)

  • 김창식;김우갑;김창환
    • Applied Microscopy
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    • 제24권4호
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    • pp.98-106
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    • 1994
  • The corneal formation of compound eye of Pieris rapae L., which was mostly made during pupal stage, was morphologically investigated with light microscope, scanning electron microscope and transmission electron microscope. The regeneration of the microvilli were found on the surface membranes of corneagen cells and retinular pigment cells of preommatidium after apolysis pupal cuticle. The microvilli were finally differentiated to corneal nipples of the ommatidium. The corneal cuticle was generated on the superficial layer of the preommatidium from corneagen cells and retinular pigment cells. The corneal process was also formed under the cuticular layer from the corneagen cells. The pore canal was appeared within the cuticular layer and connected with the retinular pigment cell as if the root of interommatidial hair was connected. The interommatidial hair was projected randomly among the ommatidial facets and cornal nipple was arrayed regular on the ommatidial facets. The cornea was convex lens and the refracting power by its convex shape was 4 diopter.

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한국산(韓國産) 파리매아과(亞科)(파리매과(科), 파리목(目), 곤충강(綱))의 복안(複眼)표면 미세구조 (Fine Structure of Compound Eye Surface in Korean Asilinae (Asilidae, Diptera, Insecta))

  • 이옥진
    • 한국안광학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.211-219
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    • 2000
  • 한국산(韓國産) 파리매아과(亞科)에 속하는 6속(屬) 6종(種)의 복안표면 미세구조를 주사전자현미경과 화상분석시스템을 이용하여 형태학적으로 연구하였다. 개안의 형태는 다양하게 나타났으나, 공통적으로 개안표면직경은 부분에 따라 차이를 보여 내측, 중간부, 외측이 구분되었다. 검정파리매(Trichomachimus scutellaris(Coquillett))에서는 전체적인 개안표면에서 특징적인 미세구조가 관찰되었으며 다른 종과는 형태적인 차이를 보여 종(種) 수준의 분류에 유용하였다.

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Photorealistic Ray-traced Visualization Approach for the Interactive Biomimetic Design of Insect Compound Eyes

  • Nguyen, Tung Lam;Trung, Hieu Tran Doan;Lee, Wooseok;Lee, Hocheol
    • Current Optics and Photonics
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    • 제5권6호
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    • pp.699-710
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    • 2021
  • In this study, we propose a biomimetic optical structure design methodology for investigating micro-optical mechanisms associated with the compound eyes of insects. With these compound eyes, insects can respond fast while maintaining a wide field of view. Also, considerable research attention has been focused on the insect compound eyes to utilize these benefits. However, their nano micro-structures are complex and challenging to demonstrate in real applications. An effectively integrated design methodology is required considering the manufacturing difficulty. We show that photorealistic ray-traced visualization is an effective method for designing the biomimetic of a micro-compound eye of an insect. We analyze the image formation mechanism and create a three-dimensional computer-aided design model. Then, a ray-trace visualization is applied to observe the optical image formation. Finally, the segmented images are stitched together to generate an image with a wide-angle; the image is assessed for quality. The high structural similarity index (SSIM) value (approximately 0.84 to 0.89) of the stitched image proves that the proposed MATLAB-based image stitching algorithm performs effectively and comparably to the commercial software. The results may be employed for the understanding, researching, and design of advanced optical systems based on biological eyes and for other industrial applications.

한국산(韓國産) 벌파리매아과(亞科)(파리매과(科),파리목(目),곤충강(綱)) 2속(屬) 2종(種)의 복안(複眼)표면 미세구조 (Fine Structure of Compound Eye Surface of 2 Species belong to 2 Genera in Korean Laphriinae(Asilidae, Diptera, Insecta))

  • 이옥진
    • 한국안광학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.113-118
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    • 1999
  • 한국산 벌파리매아과(亞科)에 속하는 2속(屬) 2종(種)(뚱보파리매(Choerades isshikii (Matsumura), 빨간뒤영벌파리매(Laphria rufa R$\ddot{o}$der))의 복안표면 미세구조를 형태학적으로 연구하였다. 채집된 건조표본의 복안을 주사전자현미경과 화상분석시스템을 이용하여 관찰 및 촬영, 측정하였다. 2속(屬) 2종(種)에서 공통적으로 복안의 개안표면직경은 부분에 따라 큰 차이를 보였으며 이에 따라 내측과 중간부, 외측이 구분되었다. 복안의 내측과 중간부의 개안표면에서는 특정적인 미세구조가 관찰되었으며 2속(屬)에서 형태적 차이를 보여 속(屬) 수준의 분류에 유용하였다.

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초파리 복안(複眼)의 전자(電子) 현미경적(顯微鏡的) 연구(硏究) (An Electron Microscopy of the Compound eye in Drosophila melanogaster)

  • 백경기
    • Applied Microscopy
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    • 제1권1호
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    • pp.27-34
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    • 1969
  • The compound eyes of the adult Drosophila melanogaster were. fixed in 1.25 per cent glutaraldehyde and 1 per cent osmium tetroxide buffered with sodium cacodylate at pH 7.2. Double fixed specimens were dehydrated using the alcohol series and embedded in Epon 812. They were sectioned with porter blum and JUM 5B ultra-microtome and then stained with lead hydrooxide and uranyl acetate. All thin sections were examined with Hitachi HS-7 or HU-11 electron microscope. The rhabdomere of the compound eye is composed of numerous microvilli packed, arranged, and projected from inner edge of each retinal cell. Each microvillus consisted of a centrum, about $82{\AA}$ in diameter, surrounded by the substances, about $105{\AA}$ in width, which were bounded with double membrane about $44{\AA}$ in thickness. In each inner edge of the microvilli, there was a cylinder, about $175{\AA}$ in diameter, in parallel with retinal cells, which contained a cylindrical axis about $583{\AA}$ in diameter. The surface of the outer edges .of .the microvilli was bounded with reticullar substances about $500{\AA}$ in thickness.

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Isolation of a sleep-promoting compound from Polygonatum sibiricum rhizome

  • Jo, Kyungae;Kim, Hoon;Choi, Hyeon-Son;Lee, Seung-Su;Bang, Myun-Ho;Suh, Hyung Joo
    • Food Science and Biotechnology
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    • 제27권6호
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    • pp.1833-1842
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    • 2018
  • The aim of this study was to identify sleep-promoting substance from Polygonatum sibiricum rhizome extract (PSE) with the regulation of sleep architecture. PSE showed a decrease in sleep latency time and an increase in the sleeping time. In the electroencephalography analysis of rats, PSE (150 mg/kg) showed an increase of non-rapid eye movement by 38% and a decrease of rapid eye movement by 31% compared to the control. This sleep-promoting activity was found to be involved in the $GABA_A$-BDZ receptor. The chemical structure of the pure compound was determined by the $^1H$ and $^{13}C$ nuclear magnetic resonance spectroscopy and gas chromatography mass spectrometry analysis; active compound was glyceryl-1-monolinoleate. The commercial standard glyceryl-1-monolinoleate showed a similar inhibitory concentration on [$^3H$]-flumazenil binding to $GABA_A$-BDZ receptors with final active fraction of PSE. The results indicate that glyceryl-1-monolinoleate is a major active compound responsible for the PSE-derived sleep promotion.

벼멸구 겹눈의 미세구조 (Ultrastructure of the Compound Eye of the Rice Brown Planthopper, Nilaparvata lugens (StaL) (Homopteera : Auchenorhyncha : Delphacidae))

  • Young Nam Youn
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.266-277
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    • 1995
  • 벼멸구는 촉각 기부의 등쪽으로 알모양의 24ㅐ의 겹눈을 가지고 있다. 벼멸구의 겹눈은 각각의 단안이 분리되어 있고, 각각의 낱눈이 단지 그들의 각막렌즈를 통해서만이 빛을 받는 연립상 겹눈이다. 각각의 낱눈은 큐티클성 각막렌즈와 그 안쪽에 수정체가 자리잡고 있다. 망막세포는 수정체 바로 아래쪽에 자리하며, 이들은 중심축쪽으로 감간소체들이 밀집결합되어 감간체를 형성한다. 감간체는 수정체 말단부분에서 시작되어 기저막에 까지 다달으며, 그 길이는 약 110~120${\mu}m$ 정도이다. 수정체는 4개로 구성된 한쌍의 1차색소세포에 의하여 둘러 쌓여 있으며 이것은 또한 부속색소세포에 의하여 둘러 쌓여 있다. 수정체의 기저부위는 망막세포에 의하여 일부가 둘러 쌓여 있고 망막세포의 내벽에서 발생한 감간소체들로 구성된 감간체와 닿아있다. 낱눈의 상층부분은 7개의 망막세포로 구성되어 있으나 3/4부분에서 8번째의 망막세포가 자리잡고 있다. 중앙부위에 위치하고 있는 감간체는 미세용 모들로 구성된 감간소체들로 구성되어 있는데, 이들 미세융모의 단면도는 6각형의 모양을 가지고 있다. 색소세포는 수정체를 감싸고 있는 1차색소세포, 기저막까지 닿아 있는 부속색소세포, 기저막 부위의 기저막색소세포 등 3가지의 색소세포들이 있다.

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