• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.52-57
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• 2013

본 논문은 컬러 영상의 색상분석 기반의 화염 검출 알고리즘에 최적인 컬러모델을 도출하여 화재감시 시스템에 적용하기 위한 컬러모델의 화염 색상 비교 분석에 대하여 기술한다. 기존 화재검출 알고리즘에서 많이 사용되는 RGB, YCbCr, CIE Lab, HSV 국제 표준 컬러모델에서 화염과 비화염 영역간의 색상 분리도 특성을 영상의 히스토그램 교차 분석(Histogram Intersection) 기법을 사용하여 정량화하고 분석한다. 4가지 국제 표준 컬러모델에 대한 히스토그램 교차 분석 결과, YCbCr 컬러모델의 평균 히스토그램 교차값이 0.0575로서 화염과 비화염간의 색상 분리도가 가장 우수한 컬러모델임을 확인하였으며, 각 컬러모델을 구성하는 12개 성분들 중에서는 청색차(Cb) 성분, 적색(R) 성분, 적색차(Cr) 성분이 각각 0.0433, 0.0526, 0.0567 로서 화염과 비화염 영역의 색상 분리도 특성이 매우 우수하여, 색상 분석 기반의 화염 검출에 가장 최적이며 실용적인 컬러모델과 성분임을 확인하였다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.33-37
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• 2014

본 논문은 컬러 영상에서 화염의 후보 영역을 검출하기 위해 화염의 온도 분포 특성을 이용하여 화염의 영역을 분할한다. 기존 화염 검출 알고리즘에서는 단순히 화염의 색상을 황색에서 적색사이를 화염 후보 영역으로 검출하여 많은 오검출을 포함한다. 하지만 실제 화재에서 화염은 백색에서 적색사이의 색상을 보이고 있고, 화염의 영역 위치에서 따라 서로 다른 색상을 보인다. 본 논문에서는 화염의 온도 분포에 따른 색상을 분리하여 오검출 요소를 최소화한다. 제안하는 방법은 화염의 온도 분포 특성을 표현할 수 있는 색상 모델을 찾고, 색상 모델의 값을 비선형 양자화 단계로 나누어 히스토그램으로 분석하여 화염 후보 영역을 결정한다. 제안된 방법은 기존의 수 작업한 결과와 비교하면 정합도가 71.8%가 되고, 비화염 화소의 비율은 기존의 방법 중 최대 비화염 화소 수와 비교하면 약 27배 개선된 성능을 확인하였다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제11권5호
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• pp.60-69
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• 2003

The simplified two-color method is proposed which can estimate the temperature distribution and the soot density of the whole flame with the image analysis of the high-speed photographs. The factors influenced on its processing were examined, for example, the selection of the wave length, the kind of films, the preparation of the calibration curve between the radiance of flame and the luminance temperature. The simplified two-color method reported in this paper can be used as a tool for the improvement of the combustion process in direct injection diesel engine.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.25-27
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• 2009

This paper presents the stereoscopic conversion of flame images. The stereoscopic conversion is a technology that generates left and right images from a monoscopic image. Even though many conversion methods have been introduced and commercialized so far, the processing of flame images is relatively few. Such conventional methods are effectively used either real-time or off-line. However, the application of such schemes to special-effect images such as flame is hard to be applied. The proposed method is designed to convert a flame image into a stereoscopic image. Depth map of flame regions are produced based on the analysis of color models of flames. Experimental results tested on diverse flame image sets validates the effectiveness of the proposed method.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제29권6호
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• pp.662-670
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• 2005

With highly oxygenated fuels the smoke emissions decreased sharply and linearly with increases in the fuel oxygen content and entirely disappeared at an oxygen content of $38wt-\%$ even at stoichiometric mixture conditions The NOx also decreased monotonically with increases in oxygen content. and thermal efficiency slightly improved because of a reduction in cooling loss and improvement in the degree of constant volume combustion. The mechanisms of the significant reductions in emissions and improvement in engine performance were analyzed with a bottom view type DI diesel engine. Together with direct flame images, flame images were taken through an optical fetter passing only two wavelengths for use in 2-D two-color analysis. The results showed that luminous flame decreased significantly with increases in oxygen content and was not detected for neat dimethoxy methane(DMM). The decrease in flame luminosity with highly oxygenated fuels corresponds with decreases in soot and cooling losses, including those due to heat radiation. The 2-D two-color flame analysis indicated that the high temperature flame and high KL factor areas apparently decreased with increasing fuel oxygen content. These results correspond strongly with decreases in NOx. smoke. and cooling loss with increases in oxygen content.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.516-521
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• 2010

본 논문은 퍼지 칼라모델을 이용한 영상기반의 지능형 무인 화재감시 시스템을 제안한다. 일반적으로 화재 감시를 위해 열이나 연기를 감지하는 별도의 장치를 사용하지만, 널리 보급된 폐쇄회로를 이용하면 별도의 장치와 추가적인 비용 없이 화재를 감시할 수 있다. 이와 같이 영상만으로 화재를 감시하는 시스템은 주로 연기나 불꽃을 추출하는 방법을 사용한다. 그러나 연기검출 방식은 야간에 회색계열의 연기를 검출하기 곤란하고, 불꽃검출 방식은 온도, 인화물질, 화재규모 등에 따른 불꽃색상의 변화에 대응하지 못하는 문제점을 가지고 있다. 본 논문은 무인환경 특히 야간 및 다양한 불꽃색상의 변화에 대응할 수 있는 강인한 화재감시 시스템을 다룬다. 이를 위해 폐쇄회로의 입력영상으로부터 움직임 영역을 추출하고, 퍼지 칼라모델을 이용한 색상과 히스토그램을 이용한 모양을 통해 불꽃 여부을 판단하고, 이것의 확산이 확인될 경우, 화재경보를 발령하는 시스템을 구현한다. 마지막으로, 통제된 실제 화재 실험을 통해 제안하는 방법의 유효성을 검증한다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.41-45
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• 2011

본 논문에서는 컬러 화재영상에 포함된 화염의 색상 분석과 시공간적 특징 분석을 통하여 신뢰성 높은 화재 판정 조건을 제시한다. 이를 위하여 컬러영상에서 화염을 판정하는 컬러속성으로서 Y-휘도 성분과 Cr-색차 성분을 조합한 문턱치를 도출하고 화염 후보영역을 선정하였다. 선정된 화염 후보영역에 대해서는 화염의 공간적인 질감분석과 시간적인 동적변화를 DCT와 프레임간 휘도성분 변화량을 분석하여 최종 화염 판정 기준으로 제시하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제시한 화염 판정 조건의 신뢰성과 실용성을 검증하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제6권4호
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• pp.479-485
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• 2011

비디오 기반 화염 감지 기법은 입력 비디오 영상에서 화염과 비슷한 색상을 가지고 움직임이 있는 영역에 대해서 화소 단위로 화염의 특성을 가지고 있는지를 시간적, 공간적 특징 분석을 통하여 확인한다. 비디오 기반 화염 감지 기법 연구의 가장 중요한 부분 중 하나는 화염 감지 성능이 저하되지 않고 어떻게 거짓 경보의 빈도를 줄일 수 있는가 하는 것이다. 기존의 방법들은 전기 장치로 만들어진 불빛들 중에서 자동차 전조등과 같은 일반적인 움직임을 가진 전기 불빛에 의한 거짓 경보는 쉽게 제거하고 있다. 그러나 경광등, 경고등 그리고 네온사인과 같이 깜빡거림이 있는 전기 불빛은 색상과 시간적, 공간적인 특징이 실제 화염과 비슷할 경우 거짓 경보를 발생시키는 요인이 되고 있다. 본 논문에서는 경광등, 경고등 그리고 네온사인과 같이 깜빡거림이 있는 전기 불빛 화소들의 주기 신호 검출을 통하여 진짜 화염이 아님을 확인하는 거짓 경보 제거 기능을 갖춘 비디오 화염 감지 기법을 제안한다. 실험 결과 화재 감지 성능은 기존의 방법과 비슷하였으나 기존의 방법이 거짓 경보를 발생시키는 시험 비디오에서 거짓 경보가 발생되지 않음을 볼 수 있었다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.59-64
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• 2007

본 논문은 전동기에 발생하는 화재에 대한 연구로서, 일반가전제품에 사용되고 있는 단상유도전동기에 과부하 및 외부화염을 가하여 그 변형 및 파손상태를 비교 분석하였다. 실험은 전동기의 구속을 통한 과부하 시험과 외부에서 화염을 가하는 실험으로 진행하였으며, 외부화염 시험의 경우 전압을 인가한 경우와 인가하지 않은 경우로 구분하였다. 실험결과 구속을 통한 과부하 시험의 경우 권선부분에서 층간 단락흔을 관찰할 수 있었고, 권선부분의 조직에서는 과부하에 의해 변형된 전선의 특징인 나무줄기 형상의 수지상 조직이 나타났다. 전압을 인가한 상태에서 외부화염을 가한 경우 고정자 권선부분의 코일이 원형을 유지하고 있는 것을 확인할 수 있었고, 권선주변의 색이 붉게 변색된 것을 볼 수 있었다. 전압을 인가하지 않고 외부화염을 가한 경우 고정자 권선부분의 코일이 원형에서 많이 변형된 것을 관찰할 수 있었고, 권선 주변의 색은 전압을 인가한 경우와 마찬가지로 붉게 변색된 것을 확인할 수 있었다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권12호
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• pp.1375-1381
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• 2011

커먼레일 분사 시스템이 장착된 대형 단기통 가시화 엔진에서 디젤과 JP-8 의 연소 및 배기 특성을 분석하였다. 두 연료 적용 시, 배기 배출 경향을 분석하기 위해 직접 화염가시화와 이색법을 적용하였다. 연소 과정은 직접 화염 가시화로부터 화염 강도 분석을 통해 이루어 졌다. 이색법 결과는 화염 온도 및 KL 값을 도출하여 분석을 하였다. 직접 화염 가시화 결과, JP-8 연소 시, 점화 지연 기간이 길며, 디젤 연소에 비해 화염이 빠르게 소멸되는 것을 확인하였다. 화염 강도 분석을 통해 디젤 연소의 경우, 연소 전 기간에 걸쳐 높은 화염 강도 수준을 유지하며 화염 지속 기간이 긴 것을 알 수 있었다. 이색법 결과를 통해, JP-8 연소의 경우, 국부적으로 고온의 화염 면이 더 많이 분포하는 것을 확인하였으며, 이는 $NO_x$가 더 많이 배출된 경향을 설명해준다. 또한 KL 치 분석 결과, JP-8 연소 시 낮은 수준의 KL 값이 더 고르게 분포하는 것을 알 수 있었으며, 이는 JP-8 연소 시 스모크 가 덜 배출된 결과를 뒷받침 해준다.