• 제목/요약/키워드: Gaussian curve fitting

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Gaussian Model for Laser Image on Curved Surface

  • Annmarie Grant;Sy-Hung Bach;Soo-Yeong Yi
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권6호
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    • pp.701-707
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    • 2023
  • In laser imaging, accurate extraction of the laser's center is essential. Several methods exist to extract the laser's center in an image, such as the geometric mean, the parabolic curve fitting, and the Gaussian curve fitting, etc. The Gaussian curve fitting is the most suitable because it is based on the physical properties of the laser. The width of the Gaussian laser beam depends on the distance from the laser source to the target object. It is assumed in general that the distance remains constant at a laser spot resulting in a symmetric Gaussian model for the laser image. However, on a curved surface of the object, the distance is not constant; The laser beam is narrower on the side closer to the focal point of the laser light and wider on the side closer to the laser source, which causes the distribution of the laser beam to skew. This study presents a modified Gaussian model in the laser imaging to incorporate the slant angle of a curved object. The proposed method is verified with simulation and experiments.

광섬유격자 온도센서의 정밀도 개선 (Accuracy Improvement of FBG Temperature Sensor System)

  • 이현욱;송민호;이준호
    • 한국광학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.216-222
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    • 2006
  • 전력시스템의 비정상적 동작에 의한 열적 현상을 감지하기 위하여 준분배형 광섬유격자 온도센서를 구현하였다. 2개의 기준격자와 4개의 센서격자를 사용하고, Fabry-Perot 가변파장필터를 사용하여 반사파장의 변화를 측정함으로써 각 센서 위치에서의 온도변화를 관측하였다. 측정의 정밀도를 높이기 위하여 광검출기의 신호를 가우시안 cure-fitting 알고리즘으로 처리한 후 계산된 파형에서 피크를 검출하였다. 실험을 통하여 기존의 피크검출방식에 비하여 높은 정밀도를 얻었으며, 반사 스펙트럼이 왜곡된 광섬유격자 센서의 출력검출에서도 뛰어난 오차보상 특성을 보여주는 것을 확인할 수 있었다. 2 Hz의 대역폭에서 $0.3^{\circ}C$의 정밀도를 얻었고, thermocouple 기준온도계와 비교한 온도측정실험에서 약 0.37 %의 선형화오차를 확인할 수 있었다.

Experimental response function of a photoelectron spectrometer

  • Moonsup Han;Shin, Hye-Yeong;S.J. Oh
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제3권2호
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    • pp.107-111
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    • 1999
  • We developed the experimental function (ERF) which can be used for the numerical curve fitting analysis in photoelectron spectroscopy (PES). We selected the core-levels of Ag 3d5/2 and Au 4f7/2 to obtain the ERF from the measured core-level spectra. For the numerical fourier transformation we applied the fast transform (FFT) algorithm. we considered optical (Wiener) filtering with the FFT due to noise and used Hann window function to remedy the information leakage in frequency domain due to discrete and finite sampling of measurement. The comparison of the curve fitting results using the ERF obtained in this work and the mathematical response function with a gaussian in the conventional approach shows clearly the improvement of the curve fitting analysis.

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전력계통의 정전복구시 고조파 공진억제를 위한 완충부하투입량 예측에 관한 연구 (A Study on the Damping Loads Prediction to prevent Harmonic Resonance during the Power System Restoration)

  • 이흥재;유원근
    • 전기학회논문지
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    • 제62권7호
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    • pp.913-917
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    • 2013
  • During the restoration process of primary restorative transmission system, some over voltages may happen due to nonlinear interaction between unloaded transformers and transmission systems. These over voltages caused by harmonic resonance can be suppressed by inserting damping loads before energizing transformers. But it is very difficult to predict the occurrence possibility of harmonic resonance and complex simulation must be repeated to estimate the sufficient damping loads. This paper presents a damping loads prediction system to prevent harmonic resonance. Detailed analysis of the relationship between harmonic resonance and the amount of damping loads is discussed. The prediction system is developed using a curve fitting and a neural network based on this relationship. A curve fitting used a Gaussian function based on non-linear least square method and multi-layer back-propagation neural network is applied. The system is applied to primary restorative transmission lines in korean power system and the result showed satisfactory performance.

질량 스펙트럼 분석기를 위한 부가잡음제거 알고리즘 (Additive Noise Reduction Algorithm for Mass Spectrum Analyzer)

  • 최훈;이임건
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.33-39
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    • 2018
  • 질량 스펙트럼 분석 시스템을 위한 부가 잡음제거 알고리즘을 제안하였다. 측정된 이온 신호로부터 먼저 백색 가우시안 특성을 갖는 바닥 잡음의 제거를 위해 측정된 신호의 최빈값으로부터 추정된 임계값을 사용하였다. 또한 각각의 질량 지수에 해당하는 신호 블록을 구성하여 이 신호 블록에 대한 2차 커브 피팅 및 선형 근사를 수행한다. 이 과정에서 임펄스성 잡음과 정상적인 이온 신호로 보기에 불충분한 샘플 신호들을 제거함으로써 이온 신호만으로 구성된 유효 신호 블록을 재 구성할 수 있다. 이 유효 신호 블록에 대한 커브 피팅 곡선으로부터 잡음이 제거된 질량 스펙트럼을 얻을 수 있다. 제안한 방법의 성능평가를 위해 개발장비로부터 취득된 신호를 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과를 통해 최빈값으로부터 추정된 임계값 설정의 타당함과 제안한 커브 피팅 및 선형 근사기반 잡음제거 알고리즘의 우수성을 보였다.

비디오 측정 시스템을 위한 효율적인 자동 초점 조절 알고리즘 (An Efficient Auto-focusing Algorithm for Video Measuring System)

  • 한광수
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권9호
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    • pp.878-887
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    • 2005
  • 수동형 초점 조절 방식은 카메라를 통해 입력된 영상들을 분석하여 초점을 조절한다. 본 논문에서는 카메라를 이용한 정밀 측정 장비에 효율적으로 적용할 수 있는 수동형 자동 초점 조절 알고리즘을 제안한다. 영상에서 초점값 계산 알고리즘으로 가우시안 필터와 변형된 라플라시안 연산자를 사용한 SMLoG(Sum Modified Laplacian of Gaussian) 방법을 적용하고 초점값들을 이용한 정초점 위치 검색방법으로 가우시안 곡선 정합을 이용한다. 다양한 조명과 대상에 대하여 실험한 결과를 기존의 방법들과 비교하여 제안된 방법의 정확성과 효율성을 검증하였다.

X선 기반 분광광도계를 통해 얻은 데이터 분석의 기초 (Practical Guide to X-ray Spectroscopic Data Analysis)

  • 조재현;조욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제35권3호
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    • pp.223-231
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    • 2022
  • 분광학은 재료의 결정학적, 화학적 구조를 분석하기 위해 가장 보편적으로 활용되는 분석 기법이다. 이러한 기조에 따라 다양한 분석 소프트웨어와 peak fitting과 관련된 기술적 가이드라인이 보급되었지만, 정작 '왜' 중간 계산 과정을 거치고 해당 함수를 쓰는지에 대한 논의는 부족한 실정이다. 따라서 본 tutorial에서는 X선 기반 분광광도계를 통해 얻은 데이터 분석의 기초를 논하고자 한다. 이를 위해 관련된 peak fitting을 위해 필요한 실용적 배경지식을 제시하였다. 나아가, 하나의 예시로 임의로 선정한 X선 광전자 분광법 데이터에 대한 curve fitting 과정을 순서에 따라 알기 쉽게 소개하였다. 제시한 기초 이론은 특정 소프트웨어에 국한된 내용이 아니라 fitting tool이 있는 모든 소프트웨어에서 그대로 활용 가능할뿐더러 다른 분광법 데이터를 분석하는 데 적용 가능하기 때문에, 본 내용을 숙지한다면 보다 수월한 연구 진행을 위한 바탕이 될 수 있을 것이라 기대한다.

더블기어 자동 시각 검사 시스템 실계 및 구현 (Automated Visual Inspection System of Double Gear using Inspection System)

  • 이영교;김영포
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.81-88
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    • 2011
  • Mini Double Gears Frame is critical part of PDP and also produces couple hundred thousand every month. In the process of mass production, product inspection is very important process. Double Gear, one of the part of machine, was inspected by human eyes which caused mistakes and slow progress. To achieve the speed and accuracy the system was compensated by vision system which is inspecting automatically. The focus value is measured based on the fact that high contrast images have much high frequency edge information. High frequency term of the image is extracted using the high-pass filter and the sum of the high frequency term is used as the focus value. We used a Gaussian smoothing filter to reduce the noise and then measures the focus value using the modified Laplacian filter called a Sum modified Laplacian Focus values for the various lens positions are calculated and the position with the maximum focus value is decided as the focused position. The focus values calculated in various lens position showed the Gaussian distribution. We proposed a method to estimate the best focus position using the Gaussian curve fitting. Focus values of the uniform interval lens positions are calculated and the values are used to estimate the Gaussian distribution parameters to find the best focus position.

혼변조적의 효과적인 산출 방식에 관한 연구 (A Study on an Efficient Method to Evaluate Intermodulation Product)

  • 고성찬;황인환;최형진
    • 전자공학회논문지A
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    • 제30A권9호
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    • pp.14-23
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    • 1993
  • In this paper, we present analysis results of various intermodulation products (IMPs) evaluation methods previously proposed for nonlinear systems. The results indicate that out of these methods, Fuenzalida and Simbo's method is the best for efficient evaluation of IMPs. Also, we present a detailed mathematical analysis of IMP and show how to apply the equations related to IMP to actual program implementations with examples. In this paper, we newly introduce three methods to reduce the IMP calculation time and improve the accuracy of the outputs :1) TWTA curve fitting method by LS (Least Square), 2) IMP evaluation technique which is based on a look-up table 3) Gaussian spectral shaping for PSK signal instead of convolution. The IMP evaluation results obtained by the new approaches introduced in this paper resulted in a good match with the published outputs in the open literature and showed improved performance especially in the TWTA curve .

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Laser Process Proximity Correction for Improvement of Critical Dimension Linearity on a Photomask

  • Park, Jong-Rak;Kim, Hyun-Su;Kim, Jin-Tae;Sung, Moon-Gyu;Cho, Won-Il;Choi, Ji-Hyun;Choi, Sung-Woon
    • ETRI Journal
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    • 제27권2호
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    • pp.188-194
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    • 2005
  • We report on the improvement of critical dimension (CD) linearity on a photomask by applying the concept of process proximity correction to a laser lithographic process used for the fabrication of photomasks. Rule-based laser process proximity correction (LPC) was performed using an automated optical proximity correction tool and we obtained dramatic improvement of CD linearity on a photomask. A study on model-based LPC was executed using a two-Gaussian kernel function and we extracted model parameters for the laser lithographic process by fitting the model-predicted CD linearity data with measured ones. Model-predicted bias values of isolated space (I/S), arrayed contact (A/C) and isolated contact (I/C) were in good agreement with those obtained by the nonlinear curve-fitting method used for the rule-based LPC.

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