• Agricultural and Biosystems Engineering
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• 제1권2호
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• pp.88-94
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• 2000

Nitrogen (N) management is critical for corn production. On the other hand, N leaching into the groundwater creates serious environmental problems. There is a demand for sensors that can assess the plant N deficiency throughout the growing season to allow producers to reach their production goals, while maintaining environmental quality. This paper reports on the performance of a vision-based reflectance sensor for real-time assessment of N stress level of corn crops. Data were collected representing the changes in crop reflectance in various spectral ranges over several stages of development in the growing season. The performance of this non-contact sensor was validated under various field conditions with reference measurement from a Minolta SPAD meter and stepped nitrogen treatments.

• 센서학회지
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• 제21권1호
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• pp.7-12
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• 2012

In this paper, we propose a 4-transistor active pixel sensor(APS) with a novel correlated double sampling(CDS) circuit for the purpose of extending dynamic range. Dual sampling techniques can overcome low-sensitivity and temporal disparity problems at low illumination. To accomplish this, two images are obtained at the same time using different sensitivities. The novel CDS circuit proposed in this paper contains MOS switches that make it possible for the capacitance of a conventional CDS circuit to function as a charge pump, so that the proposed APS exhibits an extended dynamic range as well as reduced noise. The designed circuit was fabricated by using $0.35{\mu}m$ 2-poly 4-metal standard CMOS technology and its characteristics have been evaluated.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.66-72
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• 2016

LED 조명 제어 시스템은 LED 조명의 효율적인 관리와 에너지 절감을 위하여 IT 기술과 LED 조명을 결합한 형태로 발전되고 있다. 따라서 본 논문에서는 Bluetooth 무선통신, 센서 기술 및 스마트폰을 이용하여 LED 등기구 상태 확인 및 제어할 수 있는 시스템을 제안하였다. 제안된 LED 조명 제어 회로는 퍼지 정전류 제어 회로에 온도센서, 조도센서 및 Bluetooth 모듈을 장착할 수 있도록 설계하였다. LED 방열판의 발열 온도 $70^{\circ}C$를 기준으로 LED 등기구 공급 전류를 최적화하여 LED 손상 방지 및 수명을 연장하고 LED 등기구 주위의 조도에 따라 자동으로 ON/OFF 되도록 하였다. 그리고 Bluetooth 무선통신과 안드로이드 기반의 어플을 개발하여 스마트폰으로 손쉽게 LED 등기구 상태 확인 및 디밍제어등 관리의 효율성을 높이고 에너지 절감 효과를 얻을 수 있도록 하였고, 실험을 통하여 개발된 LED 조명 제어 시스템이 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제64권2호
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• pp.284-288
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• 2015

The color temperature flexibility-typed Lighting Emitting Diode(LED) lighting control system proposed in this thesis employs Pulse Width Modulation(PWM) technique to control the brightness of LED lighting. The LED lighting used as a light source has 20W downlight composed of two types of LED chips: one is Warm White and the other is Cool white. One multi-sensor module consisting an infrared sensor, an illumination sensor, and a temperature sensor was made, to which Bluetooth wireless communication technique was applied to enable a smartphone application to control lighting brightness and identify the information collected from the sensor. CS-1000, a spectroradiometer, was used to measure LED dimming control and the changing values of a color temperature in eight steps. According to a test, it was found that it was possible to change a color temperature from 3187K of Warm White LED to 5600K of Cool White LED.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제3권2호
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• pp.83-88
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• 2003

The reset operation of a CCD image sensor was improved using charge trapping of a MOS structure to realize a loe voltage driving. A DC bias generating circuit was added to the reset structure which sets reference voltage and holds the signal charge to be detected. The generated DC bias is added to the reset pulse to give an optimized voltage margin to the reset operation, and is controlled by adjustment of the threshold voltage of a MOS transistor in the circuit. By the pulse-type stress voltage applied to the gate, the electrons and holes were injected to the gate dielectrics, and the threshold voltage could be adjusted ranging from 0.2V to 5.5V, which is suitable for controlling the incomplete reset operation due to the process variation. The charges trapped in the silicon nitride lead to the positive and negative shift of the threshold voltage, and this phenomenon is explained by Poole-Frenkel conduction and Fowler-Nordheim conduction. A CCD image sensor with $492(H){\;}{\times}{\;}510(V)$ pixels adopting this structure showed complete reset operation with the driving voltage of 3.0V. The resolution chart taken with the image sensor shows no image flow to the illumination of 30 lux, even in the driving voltage of 3.0V.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제27권2호
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• pp.1-10
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• 2020

The technology and market size of image sensors continue to develop thanks to the release of image sensors that exceed 100 million pixels in 2019 and expansion of black box camera markets for vehicles in addition to existing mobile applications. We review the technology flow of image sensors that have been constantly evolving for 40 years since Hitachi launched a 200,000-pixel image sensor in 1979. Although CCD has made inroads into image sensor market for a while based on good picture quality, CMOS image sensor (CIS) with active pixels has made inroads into the market as semiconductor technology continues to develop, since the electrons generated by the incident light are converted to the electric signals in the pixel, and the power consumption is low. CIS image sensors with superior characteristics such as high resolution, high sensitivity, low power consumption, low noise and vivid color continue to be released as the new technologies are incorporated. At present, new types of structures such as Backside Illumination and Isolation Cell have been adopted, with better sensitivity and high S/N ratio. In the future, new photoconductive materials are expected to be adopted as a light absorption part in place of the pn junction.

• 한국항해항만학회지
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• 제42권6호
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• pp.421-426
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• 2018

현재 기존에 상용화 되어 있는 LED 조명기기의 경우, LED 동작 시퀀스가 고정이 되어 있는 상태로 판매되고 있다. 이와 같은 상태로는 외부 환경 요인이 고려되지 않고 오직 장소에만 적용되는 조명 환경 용도로서의 기능만을 수행한다. 현재는 선박 내 외부 환경 요인의 변화에 따른 최적의 조명 환경 조성이 어렵게 되어있다. 그러므로 외부 환경 요인의 변화에 좀 더 유기적이고 능동적으로 적응할 수 있도록 외부 환경 값을 입력받아 실시간으로 최적 조명 값이 반영될 수 있도록 해야 될 필요성이 있다는 결론을 얻게 되었다. 본 논문에서는 마이크로프로세서를 선박 통합관리 시스템으로 활용하여 기존의 외부 환경 요인에 의하여 실시간으로 변동되는 환경 데이터를 다루며, 외부 환경요인을 확인하고 또한 퍼지 추론 시스템을 접목하여 RGB LED 모듈 조명 제어가 가능한 제어기를 구성하였다. 이를 위하여 퍼지 제어 알고리즘을 설계하고, 퍼지 제어 시스템을 구성하였다. 외부 환경 요소인 피사체와의 거리, 조도 값을 센서로 통해 입력 받고 이 값들을 퍼지 제어 알고리즘을 통하여 최적 조명 값으로 변환하여 RGB LED 모듈 조광 제어를 통하여 표현하고 퍼지 제어 시스템의 실질적인 효능을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제32권2호
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• pp.68-78
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• 2021

측면 360° 조명을 위한 6개의 LED (light emitting diode)로 구성된 조명계가 부착된 캡슐내시경용 초소형 반사굴절식 전방위 광학계를 설계하고 성능을 평가하였다. 이 광학계의 총 길이, 전장길이, 반화각(HFOV: half field of view), F-수는 각각 14.3 mm, 8.93 mm, 51°~120°, 3.5로 설계되었다. 이 전방위 광학계는 0.1 megapixels의 CMOS (complementary metal-oxide-semiconductor) 센서를 사용하였으며, LED 조명계는 한 개당 0.25 lm의 LED 6개를 사용하여 광축을 따라 놓여 있는 내장의 내벽을 조명하도록 하였다. 이 결과, 최적화 설계된 광학계의 변조전달함수 0.3에서의 공간주파수, 나이퀴스트 주파수인 44 lp/mm와 0.3의 변조전달함수에서 공차에 따른 누적확률, 초점심도는 각각 130 lp/mm, 95%, -0.097 mm~+0.076 mm이다. 또한 광학계의 시야각 범위 내에서 LED 조명계에 의한 광축으로부터 물체거리가 15 mm인 내장의 내벽에서의 시뮬레이션된 조도는 최소 315 lx~최대 725 lx로 내장의 내벽을 촬영할 수 있는 조도와 가시도임을 알 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제35권1호
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• pp.1-7
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• 2014

Among semi-quantitative or fully quantitative lateral flow assay readers, an image sensor-based instrument has been widely used because of its simple setup, cheap sensor price, and compact equipment size. For all previous approaches, monochrome CCD or CMOS cameras were used for lateral flow assay imaging in which the overall intensities of all colors were taken into consideration to estimate the analyte content, although the analyte related color information is only limited to a narrow wavelength range. In the present work, we introduced a color CCD camera as a sensor and a color decomposition method to improve the sensitivity of the quantitative biosensor system which utilizes the lateral flow assay successfully. The proposed setup and image processing method were applied to achieve the quantification of imitatively dispensed particles on the surface of a porous membrane first, and the measurement result was then compared with that using a monochrome CCD. The compensation method was proposed in different illumination conditions. Eventually, the color decomposition method was introduced to the commercially available lateral flow immunochromatographic assay for the diagnosis of myocardial infarction. The measurement sensitivity utilizing the color image sensor is significantly improved since the slopes of the linear curve fit are enhanced from 0.0026 to 0.0040 and from 0.0802 to 0.1141 for myoglobin and creatine kinase (CK)-MB detection, respectively.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.225-236
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• 2010

본 논문은 카메라 영상 정보와 기울기 센서 정보를 통합한 바이모달 응급상황 인식방법을 제안한다. 제안된 방법은 어느 한 센서가 오작동 하거나 사용자가 착용형 기울기 센서를 착용하지 않거나, 영상 획득의 어려움이 있는 욕실과 같은 곳에 있는 경우에도 응급 상황을 감지하여 센서 간에 상호 협력과 보완을 함으로써 응급 상황을 인식할 수 있다. 본 논문에서는 HMM 학습 및 인식을 통해 걷는 동작, 바닥에 앉는 동작, 소파에 앉는 동작, 눕는 동작, 기절 동작을 판단할 수 있도록 하였다. 영상의 특징 벡터와 기울기 센서의 특징 벡터를 결합하여 학습하고 인식했을 때, 인식률의 향상을 가져올 수 있었다. 또한 다양한 조명의 변화에도 적응적 배경 모델을 통해 움직이는 객체를 강건하게 검출할 수 있어서 높은 인식률을 유지할 수 있었다.