• 제목/요약/키워드: Focal length

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실시간 로봇 위치 제어를 위한 확장 칼만 필터링의 비젼 저어 기법 개발 (Development of Vision Control Scheme of Extended Kalman filtering for Robot's Position Control)

  • 장완식;김경석;박성일;김기영
    • 비파괴검사학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.21-29
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    • 2003
  • 실시간 로봇 위치 제어를 위해 비젼시스템을 사용할 때 이 모델에 포함된 매개변수를 추정하는데 있어 계산시간을 줄이는 것은 매우 중요하다. 불행히도 흔히 사용되고 있는 일괄 처리 기법은 반복적으로 계산이 수행되기 때문에 많은 계산 시간을 필요로 하여 실시간 로봇 위치 제어를 어렵게 한다. 반면에 본 연구에서 사용하고자 하는 화장 칼만 필터링은 사용하기 편리하고, 또한 순환적 방법으로 계산되기 때문에 비젼시스템의 매개변수를 계산하는데 있어 시간을 줄이는 커다란 장점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 실시간 로봇 위치 제어를 위해 사용하는 비젼 제어 기법에 확장 칼만 필터링을 적용되었다 여기서 사용된 비젼시스템 모델은 카메라 내부 매개변수(방향, 초점거리 등) 및 외부 매개변수(카메라와 로봇 사이의 상대적 위치)를 설명하기 위해 6개 매개변수를 포함하고 있다. 이러한 매개변수를 추정하기 위해 확장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 또한 이렇게 추정된 6개 매개변수를 사용하여 로봇을 구동시키기 위해 필요한 로봇 회전각 추정에도 화장 칼만 필터링 기법이 적용되었다. 최종적으로 확장 칼만 필터링을 사용하여 개발된 비젼 제어 기법의 타당성을 로봇 위치 제어 실험을 수행하여 확인하였다.

2007년 1월 20일 오대산 지진(ML=4.8)의 진도, 단층면해 및 단층과의 관계 (Relation of Intensity, Fault Plane Solutions and Fault of the January 20, 2007 Odaesan Earthquake (ML=4.8))

  • 경재복;허서윤;도지영;조덕래
    • 한국지구과학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.202-213
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    • 2007
  • 2007년 1월 20일 평창군 진부면 오대산 일대에서 발생한 오대산 지진$(M_L=4.8)$은 천발지진(진원깊이 약 10 km)으로서 감진구역이 남한 남서부 일부를 제외한 전역에 이르렀다. 본진에 의한 최대 진도는 VI으로 VI에 해당하는 지역은 평창군 진부면, 도암면, 강릉, 주문진, 평창을 포함하는 지역으로서 강한 지진동과 함께 건물 실내외부 벽의 균열발생, 지붕의 기와나 스레트의 낙하 및 이동, 실내외 벽 타일의 떨어짐, 선반위 물체의 떨어짐, 도로의 낙석 등이 발생하였다. P파 초동극성과 SH/P 진폭비 자료를 이용한 단층면해는 본진의 경우 북북동-남남서 주향의 주향이동 단층운동을 나타내며, 2회의 여진은 남북 내지 북북동-남남서 주향의 역단층 운동이 우세함을 보인다. 전진, 본진 및 여진의 분포, 피해 지역 분포, 단층면해 등을 종합적으로 고려할 때 진앙지 부근에 우세하게 발달하고 있는 북북동-남남서 주향의 월정사단층이 기진 단층의 역할을 했을 것으로 추정된다. 여진 분포로 짐작컨대 subsurface에서의 이 단층의 파쇄 길이는 약 2 km로 판단되며, 추후 이 단층에 대한 고지진학적 조사가 필요하다.

패턴인식 알고리즘을 적용한 임플란트 주변골 흡수 분석 (Marginal Bone Resorption Analysis of Dental Implant Patients by Applying Pattern Recognition Algorithm)

  • 정민기;김성민;김명주;이종호;명훈;김명진
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제35권3호
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    • pp.167-173
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    • 2013
  • Purpose: The aim of this study is to analyze the series of panoramic radiograph of implant patients using the system to measure peri-implant crestal bone loss according to the elapsed time from fixture installation time to more than three years. Methods: Choose 10 patients having 45 implant fixtures installed, which have series of panoramic radiograph in the period to be analyzed by the system. Then, calculated the crestal bone depth and statistics and selected the implant in concerned by clicking the implant of image shown on the monitor by the implemented pattern recognition system. Then, the system recognized the x, y coordination of the implant and peri-implant alveolar crest, and calculated the distance between the approximated line of implant fixture and alveolar crest. By applying pattern recognition to periodic panoramic radiographs, we attained the results and made a comparison with the results of preceded articles concerning peri-implant marginal bone loss. Analyzing peri-implant crestal bone loss in a regression analysis periodic filmed panoramic radiograph, logarithmic approximation had highest $R^2$ value, and the equation is as shown below. $y=0.245Logx{\pm}0.42$, $R^2=0.53$, unit: month (x), mm (y) Results: Panoramic radiograph is a more wide-scoped view compared with the periapical radiograph in the same resolution. Therefore, there was not enough information in the radiograph in local area. Anterior portion of many radiographs was out of the focal trough and blurred precluding the accurate recognition by the system, and many implants were overlapped with the adjacent structures, in which the alveolar crest was impossible to find. Conclusion: Considering the earlier objective and error, we expect better results from an analysis of periapical radiograph than panoramic radiograph. Implementing additional function, we expect high extensibility of pattern recognition system as a diagnostic tool to evaluate implant-bone integration, calculate length from fixture to inferior alveolar nerve, and from fixture to base of the maxillary sinus.

경직장초음파를 이용한 전립선 볼륨측정 시의 위치 연구: 전립선모형 제작과 실험 (Location Studies of Prostate Volume Measurement by using Transrectal Ultrasonography: Experimental Study by Self-Produced Prostate Phantom)

  • 김연민;윤준;변일균;이후민;김형균
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제38권4호
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    • pp.437-442
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    • 2015
  • 전립선의 정확한 볼륨측정은 전립선암과 전립선비대의 진단, 치료 결정 및 예후 판정에 있어서 중요한 역할을 한다. 또한, 전립선암 선별검사에 사용하고 있는 혈청전립선특이항원(serum prostate-specific antigen)은 전립선의 볼륨과 서로 높은 상관관계를 보이기 때문에 이를 평가하기 위해서는 정확한 볼륨을 아는 것이 중요하다. 기존의 전립선 측정법이 다양하게 제시되고 있으나 전립선 모형 별 측정법에 대한 연구는 없었다. 본 연구에서는 다양한 모형의 팬텀을 제작하고 초음파를 이용하여 볼륨을 알아본 후 모형 별 측정위치를 찾아 새로운 측정방법을 제시하고자 한다. 초음파 검사를 통해 특징적인 전립선 모양 6개를 선정하였다. 이를 횡단과 종단영상을 참고하여 전립선 모형 6개를 제작하였다. 최적의 측정위치에서 각각 3회씩 반복측정 후 실제볼륨과 측정볼륨간의 유의성을 알아보기 위하여 Wilcoxon 부호순위 검정을 실시하였다. p값은 0.05이하일 때 유의한 것으로 정하였다. Axial 영상에서 돌출부위를 제외하고 안쪽으로 두고, Longitudinal 영상에서는 base와 apex의 오목한 부분에 측정 점을 놓았을 때 실제 전립선 크기와 일치도가 높았다. 실제볼륨과 측정볼륨간의 유의성은 p값 0.156으로 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 전립선 axial 영상에서 전립선 이행대의 돌출이 심할 경우 돌출부위를 배제하고 측정하는 것이 실제 볼륨에 가까웠다. 또한 longitudinal영상에서는 apex부분이 가늘고 길어질 경우에 끝부분이 아닌 안쪽으로 측정 점을 잡아 그 점을 기준으로 타원을 그려 볼륨을 측정하는 것이 실제 볼륨에 가장 가까웠다.

광굴절 격자에서 집속 판독빔에 의한 각도 선택 특성 분석 (Analysis of the Angular Selectivity due to the Focused Readout Beamin Photorefractive Grating)

  • 안준원;김남;이권연;이현재;서완석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권9호
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    • pp.31-37
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    • 2000
  • 광굴절 부피격자에 집속되는 판독빔이 입사될 때 나타나는 각도 선태 특성을 기하학적으로 해석하고 실험결과를 제시하였다. 해석 결과 각도 선택 특성은 판독빔의 입사조건에 의해 결정되며, 기록빔의 입사조건에 독립적인 특성을 보였다. 제시된 각도 선택 특성 이론의 증명을 위해 기록빔의 입사각, 판독비의 폭, 집속렌즈의 초점거리에 대한 각도 선택 특성을 측정하였다. 실험 결과 기록빔의 외부 교차 반각이 8$^{\circ}$, 10$^{\circ}$, 14$^{\circ}$일 때의 각도 선택 특성은 각각 2.632$^{\circ}$, 2.618$^{\circ}$, 2.604$^{\circ}$로 기록 조건에 무관한 특성을 얻은 반면 동일한 기록빔의 입사각에 대해 판독빔의 폭을 9.7mm, 2.11mm로 조정한 경우 2.632$^{\circ}$, 1.588$^{\circ}$의 특성을 보임으로써 판독빔에 의해 각도 선택 특성 제어가 이루어짐을 볼 수 있었다.

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공기식 흡수기를 이용한 5kW급 접시형 태양열 집열기의 열성능 해석 (Thermal Performance of Air Receiver filled with Porous Material for $5kW_t$ Dish Solar Collector)

  • 서주현;마대성;김용;서태범;강용혁;이상남;한귀영
    • 대한설비공학회:학술대회논문집
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    • 대한설비공학회 2007년도 동계학술발표대회 논문집
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    • pp.570-575
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    • 2007
  • The thermal performance of the air receiver filled with porous material for 5kWt dish solar collector installed in Inha University, Korea, is experimentally investigated. The diameter of the parabolic dish is 3.2 m, and its focal length is 2 m. It consists of 10 small pieces of glasses which have their own curvatures, and the effective reflecting area is 5.9 m2. The reflectivity of the glass is 0.95, and the thermal capacity of the system is about 5 kW thermal. The aperture diameter of the cylindrical-shape receiver which is made of stainless steel is 100 mm, and the height is 210 mm. A quartz window is installed at the receiver aperture to minimize the convective heat loss and prevent air leakages. In order to increase the heat transfer area, porous material (nickel-alloy) is inserted into the receiver. Air flows into the upper part of the receiver, which is the opposite side of the aperture. After the air flows through the inside receiver, that goes out of the receiver through 3 exits which are located near the aperture. The volumetric flow rates of air are varied from 600 to 1200 L/min. The thermal efficiency of the receiver ranges from 82% - 92% depending upon the flow rate. The results show that the system efficiency and receiver efficiency increase as the volume flow rate increases as expected. These results from the experiment will be useful for the applications to air heating receivers and solar reactors.

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Performance Prediction of a Laser-guide Star Adaptive Optics System for a 1.6 m Telescope

  • Lee, Jun Ho;Lee, Sang Eun;Kong, Young Jun
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권3호
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    • pp.269-279
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    • 2018
  • We are currently investigating the feasibility of a 1.6 m telescope with a laser-guide star adaptive optics (AO) system. The telescope, if successfully commissioned, would be the first dedicated adaptive optics observatory in South Korea. The 1.6 m telescope is an f/13.6 Cassegrain telescope with a focal length of 21.7 m. This paper first reviews atmospheric seeing conditions measured over a year in 2014~2015 at the Bohyun Observatory, South Korea, which corresponds to an area from 11.6 to 21.6 cm within 95% probability with regard to the Fried parameter of 880 nm at a telescope pupil plane. We then derive principal seeing conditions such as the Fried parameter and Greenwood frequency for eight astronomical spectral bands (V/R/I/J/H/K/L/M centered at 0.55, 0.64, 0.79, 1.22, 1.65, 2.20, 3.55, and $4.77{\mu}m$). Then we propose an AO system with a laser guide star for the 1.6 m telescope based on the seeing conditions. The proposed AO system consists of a fast tip/tilt secondary mirror, a $17{\times}17$ deformable mirror, a $16{\times}16$ Shack-Hartmann sensor, and a sodium laser guide star (589.2 nm). The high order AO system is close-looped with 2 KHz sampling frequency while the tip/tilt mirror is independently close-looped with 63 Hz sampling frequency. The AO system has three operational concepts: 1) bright target observation with its own wavefront sensing, 2) less bright star observation with wavefront sensing from another bright natural guide star (NGS), and 3) faint target observation with tip/tilt sensing from a bright natural guide star and wavefront sensing from a laser guide star. We name these three concepts 'None', 'NGS only', and 'LGS + NGS', respectively. Following a thorough investigation into the error sources of the AO system, we predict the root mean square (RMS) wavefront error of the system and its corresponding Strehl ratio over nine analysis cases over the worst ($2{\sigma}$) seeing conditions. From the analysis, we expect Strehl ratio >0.3 in most seeing conditions with guide stars.

무안경식 입체 모니터를 이용한 지형공간 데이터의 디스플레이 기법 (Geospatial Data Display Technique for Non-Glasses Stereoscopic Monitor)

  • 이선근;이동천
    • 한국측량학회지
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    • 제26권6호
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    • pp.599-609
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    • 2008
  • 전자 및 디스플레이 기술의 진보에 따라 공간정보 분야는 급속히 발전되고 있으며, 다양한 공간정보 콘텐츠의 3차원 입체화가 기술이 상용화되고 있다. 공간정보기술은 여러 분야에서 의사결정에 중요한 역할을 하고 있지만, 3차원 데이터 및 결과물은 2차원 평면상에서 시각화되고 있다. 그러나 실세계 공간에 존재하는 지형지물 등 다양한 3차원 객체들을 2차원 평면에서 시각화한 결과를 기반으로 의사결정에 활용하는 것은 한계가 있다. 그러므로 본 연구에서는 3차원의 객체를 실감적이고 입체적으로 디스플레이 하기 위하여 가상의 3차원 공간 좌표계를 형성하였다. 입체 디스플레이를 위한 공간좌표계상에서 관측자의 위치, 방향, 영상의 크기 및 중복도, 축척 등을 동적으로 설정할 수 있도록 공선조건식을 적용하여 관측자의 동적인 시점을 고려하여 신속하게 입체영상을 생성하고 디스플레이 할 수 있는 방법을 개발하였다. 생성된 3차원 대상물의 회전, 이동 및 축척변화에 대응되는 다양한 관측자 시점에서 실시간 입체영상을 생성하였으며, 또한 flying-trough 및 walking-trough를 시뮬레이션할 수 있는 입체 동영상 제작 알고리즘을 구현하였다. 3차원 대상물을 입체로 디스플레이하기 위해서는 양안시차의 원리에 의해 대상물을 좌안 및 좌측영상으로 분리하고 무안경식, 편광식, 여색방식 등의 입체시 기법을 적용하여 동시에 디스플레이하여야 한다. 본 연구는 입체 모니터상에서 실감적 입체 디스플레이 기법을 구현하여 실세계에 존재하는 3차원 대상물을 효율적이고 실감적으로 생성하므로써 지형공간 데이터의 입체 시각화를 향상시킬 수 있다. 특히 차세대 모니터인 무안경식 입체 모니터에 디스플레이 할 수 있는 지형공간 데이터의 입체 콘텐츠 제작 방법을 개발하여 무안경식 모니터의 GIS 분야에서의 활용 가능성을 연구하는데 목적이 있다.

승용차 인스트루먼트 패널 디자인 유형의 연구 (A Research for the pattern of the Instrument Panel Design of passenger cars)

  • 구상
    • 디자인학연구
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    • 제12권4호
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    • pp.99-108
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    • 1999
  • 승용차의 실내공간은 다수의 부품들로 구성되어 있으며, 그들 중 인스트루먼트 패널은 그 디자인에 따라 실내공간의 활용과 이 , 그리고 운전자의 조작성과 실내공간의 안전도까지도 좌우하는 중요한 부품이다. 초기 자동차에서의 인스트루먼트 패널은 엔진실과 실내공간을 구분 짓는 벽체에 운전에 필요한 엔진의 상태를 알리기 위한 계기를 부탁하는 개념에 출발하였다. 그러므로 운전석의 좌우 위치에 관게없이 패널 중앙부에 계기류를 장착하는 개념이 주류를 이루었다. 차량의 기능 향상과 장착품의 증가로 운전석 중심의 독립된 계기판과 충격 흡수제를 부탁한 구조가 등장하였으며, 이것은 오늘날의 다양한 형태의 계기판의 출발점이 되었다. 최근의 승용차의 계기판은 차량 안전 법구의 강화와 신공법의 개발, 그리고 운전 편의성 향상 등을 위하여 중앙부에 클러스터를 장착한 유형이 몇몇 차종에서 다시 등장하고 있다. 이러한 승용차 인스트루먼트 패널의 디자인 특징과 기능성 특성들을 분석하면 다음과 같은 결과를 얻을수 있다. -전방 시인성의 향상을 위한 I/P 전체의 부피 감소 -강화된 충돌 규제를 위한 보조 장치와 완충 구조의 설정 -운전 편의성과 초점 거리 차이 감소를 통한 안전성 향상을 위한 중앙부 클러스터 장착 유형의 재등장유형의 재등장

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일차원적 비균일 개구변조시 광학계의 최적상면 MTF에 미치는 영향 (One dimensional inhomogeneous aperture modulation effects on the MTF of optical system II)

  • 홍경희
    • 한국광학회지
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    • 제9권5호
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    • pp.277-281
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    • 1998
  • 일차원적 비균일 진폭변조가 광학계의 최적 상평면 상에서의 MTF에 미치는 영향을 연구하였다. 시험평가 렌즈는 국산 유효경 10mm, 초점거리 87.8mm인 이중렌즈를 택하였다. 시험렌즈의 수차특성은 축상과 시계각 $1^{\circ}$$2^{\circ}$인 비축에 대해 각각 ray-fan 과 파면수차를 계산하여 그림으로 도시하였다. 진폭변조는 시험렌즈 앞에 근접하여 진폭변조판을 위치함으로 이루어 진다. 진폭변조판은 계단식으로 투과도가 다른 것과 연속적으로 투과도가 변하는 것으로서 미국 Edmund사 제품을 사용하였다. 진폭변조하였을 때에 각각의 경우 60line/mm의 공간주파수에서 최대 MTF값을 가지는 상평면을 best of focus 로 결정하였다. 진폭변조의 경우와 변조하지 않은 경우에 대하여 MTFM를 측정해서 그 값을 서로 비교하였다. Gaussian 상평면 상에서 MTF를 측정하였을 때와는 상이한 결과가 나타났다. 축상에서는 변조할 경우에 MTF 값이 변조하지 않은 경우에 비해 고주파로 갈수록 증진되는 효과가 나타났으며 축외에서는 시계각 $1^{\circ}$에서는 다양한 결과가 나타나서 현저하게 증진되는 경우가 있는가 하면 오히려 감소하는 경우도 있다. 시계각 $2^{\circ}$에서는 변조할 경우에 MTF 값이 변조하지 않은 경우 보다 대체로 감소하여 역효과가 나타났고 고주파 부분에서 다소 증가하는 경우가 있으나 그 값 자체가 매우 작으므로 실용적인 가치가 적게 나타났다.

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