• 제목/요약/키워드: Infrared Thermal image analysis

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열적외선 기기와 3차원 레이저 스캐너를 이용한 암석 표면의 풍화강도 분석 (Analysis The Intensity of Weathering of The Rock Surface Using 3D Terrestrial Laser Scanner and Thermal Infrared Instrument)

  • 이수곤;조항교;쉬징
    • 한국지반공학회:학술대회논문집
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    • 한국지반공학회 2010년도 춘계 학술발표회
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    • pp.1324-1333
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    • 2010
  • This paper is used in a recent civil engineering field in three-dimensional laser-meter tiles using thermal imaging cameras for the weathered rock slopes precisely measured indirectly, to the degree that began in the will. In the field is difficult to access the degree of weathering of the rock slope to the existing direct way to compensate for the shortcomings of 3D Terrestrial Laser Scanner and weathering characteristics of rocks using thermal imaging cameras to get the information to analyze the degree of rock weathering is. Intensity of 3D TLS and the thermal camera with image analysis to analyze the degree of weathering of bedrock in the field of core drilling targeting indoor laboratory tests were analyzed through the study. Granite, gneiss, sandstone, much of the cancerous samples, each experiment has a 40 per category, each of which 30 were used to analyze the data collected. That degree of rock weathering, the rock, depending on the strength of the Intensity values can change, depending on the level of thermal imaging camera, also weathered the changes in temperature could see. Intensity is the strength of weak rocks, the more value decrease, the temperature of the thermal imaging camera through the swell Intensity and notice that the temperature had an inverse relationship. Intensity value of the low strength of weak rock, but the value came out of the rocks have been proved to be largely dependent on the contrast. The contrast of the surface rocks are weathered dark Intensity values lower temperature to swell the contrary, the degree of weathering can be distinguished.

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휴대용 유도탄 체계의 모델링과 성능분석을 위한 실시간 병렬처리 시뮬레이터 (Real-time Parallel Processing Simulator for Modeling Portable Missile System and Performance Analysis)

  • 김병문;정순기
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.35-45
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    • 2006
  • 본 논문에서는 휴대용 회전 유도탄 체계의 모델링과 성능분석에 사용할 수 있는 실시간 병렬처리 시뮬레이터 개발에 대하여 기술한다. 실시간 병렬처리 시뮬레이터는 항공기의 적외선 형상을 만드는 탐색기 에뮬레이터, 실시간 컴퓨터, 시스템 유닛. 유도 조종 장치 및 탐색기 프로세서 등과 같은 하드웨어 실물장치와 실시간 컴퓨터에 내장된 수학적 모델, 6 자유도 모델 및 공력 모델 등을 구현한 응용 소프트웨어 및 호스트 컴퓨터에 내장된 사용자 프로그램 등으로 구성되었다. 실시간 컴퓨터는 병렬로 연결된 여섯 개의 TI사 C-40 프로세서로 설계되었으며, 기계적 장치와 결합된 아날로그 전자회로를 이용하여 탐색기 에뮬레이터를 설계하였다. 시스템 유닛은 구성 요소간의 임피던스 정합 기능과 미세 신호를 처리하며, 시뮬레이터와 실물 유도탄 발사 장치의 연결이 가능하다. 개발된 실시간 병렬처리 시뮬레이터를 휴대용 회전 유도탄의 성능분석 장치로 사용하기 위하여 현장실험을 통한 결과 검증시험을 수행하였다.

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Characterization on the Ozone Oxidation of Raw Natural Rubber Thin Film using Image and FT-IR Analysis

  • Kim, Ik-Sik;Lee, DooYoul;Sohn, Kyung-Suk;Lee, Jung-Hun;Bae, JoongWoo
    • Elastomers and Composites
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    • 제54권2호
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    • pp.110-117
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    • 2019
  • The characterization of the ozone oxidation for raw natural rubber (NR) was investigated under controlled conditions through image and fourier transform infrared (FT-IR) analysis. The ozone oxidation was performed on a transparent thin film of raw NR coated on a KBr window in a dark chamber at $40^{\circ}C$ under low humidity conditions to completely exclude thermal, moisture, or light oxidation. The ozone concentration was set at 40 parts per hundred million (pphm). Before or after exposure to ozone, the image of the thin film for raw NR was observed at a right or tilted angle. FT-IR absorption spectra were measured in the transmission mode according to ozone exposure time. The ozone oxidation of NR was determined by the changes in the absorption peaks at 1736, 1715, 1697, and $833cm^{-1}$, which were assigned to an aldehyde group (-CHO), a ketone group (-COR), an inter-hydrogen bond between carbonyl group (-C=O) from an aldehyde or a ketone and an amide group (-CONH-) of protein, and a cis-methine group ($is-CCH_3=CH-$, respectively. During ozone exposure period, the results indicated that the formation of the carbonyl group of aldehyde or ketone was directly related to the decrement of the double bond of cis-1,4-polyisoprene. Only carbonyl compounds such as aldehydes or ketones seemed to be formed through chain scission by ozone. Long thin cracks with one orientation at regular intervals, which resulted in consecutive chain scission, were observed by image analysis. Therefore, one possible two-step mechanism for the formation of aldehyde and ketone was suggested.

Emotion Recognition using Facial Thermal Images

  • Eom, Jin-Sup;Sohn, Jin-Hun
    • 대한인간공학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.427-435
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    • 2012
  • The aim of this study is to investigate facial temperature changes induced by facial expression and emotional state in order to recognize a persons emotion using facial thermal images. Background: Facial thermal images have two advantages compared to visual images. Firstly, facial temperature measured by thermal camera does not depend on skin color, darkness, and lighting condition. Secondly, facial thermal images are changed not only by facial expression but also emotional state. To our knowledge, there is no study to concurrently investigate these two sources of facial temperature changes. Method: 231 students participated in the experiment. Four kinds of stimuli inducing anger, fear, boredom, and neutral were presented to participants and the facial temperatures were measured by an infrared camera. Each stimulus consisted of baseline and emotion period. Baseline period lasted during 1min and emotion period 1~3min. In the data analysis, the temperature differences between the baseline and emotion state were analyzed. Eyes, mouth, and glabella were selected for facial expression features, and forehead, nose, cheeks were selected for emotional state features. Results: The temperatures of eyes, mouth, glanella, forehead, and nose area were significantly decreased during the emotional experience and the changes were significantly different by the kind of emotion. The result of linear discriminant analysis for emotion recognition showed that the correct classification percentage in four emotions was 62.7% when using both facial expression features and emotional state features. The accuracy was slightly but significantly decreased at 56.7% when using only facial expression features, and the accuracy was 40.2% when using only emotional state features. Conclusion: Facial expression features are essential in emotion recognition, but emotion state features are also important to classify the emotion. Application: The results of this study can be applied to human-computer interaction system in the work places or the automobiles.

Heating Behavior of Silicon Carbide Fiber Mat under Microwave

  • Khishigbayar, Khos-Erdene;Seo, Jung-Min;Cho, Kwang-Youn
    • 한국세라믹학회지
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    • 제53권6호
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    • pp.707-711
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    • 2016
  • A small diameter of SiC fiber mat can produce much higher heat under microwave irradiation than the other types of SiC materials. Fabrication of high strength SiC fiber consists of iodine vapor curing on polycarbosilane precursor and heat treatment process. The curing stage of polycarbosilane fiber was maintained at $150-200^{\circ}C$ in a vacuum condition under the iodine vapor to fabricate a high thermal radiation SiC fiber. The structure and morphology of the fibers were characterized by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, thermogravimetric analysis (TG) and scanning electron microscopy (SEM). In this study, the thermal properties of SiC fiber mats under microwave have been analyzed with an IR thermal camera and its image analyzer. The prepared SiC fiber mats radiated high temperature with extremely high heating rate up to $1100^{\circ}C$ in 30 seconds. The fabricated SiC fiber mats were not oxidized after the heat radiation process under the microwave irradiation.

Characterization of jute fibre reinforced pine rosin modified soy protein isolate green composites

  • Sakhare, Karishma M.;Borkar, Shashikant P.
    • Advances in materials Research
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    • 제11권3호
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    • pp.191-209
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    • 2022
  • Very slow degradation of synthetic based polymers has created a severe environmental issue that increased awareness towards research in polymers of biodegradable property. Soy protein isolate (SPI) is a natural biopolymer used as matrix in green composites but it has limitations of low mechanical properties and high water sensitivity. To enhance mechanical properties and reduce water sensitivity of Jute-SPI composites, SPI was modified with pine rosin which is also a natural cross-linking agent. 30% glycerol on the weight basis of a matrix was used as a plasticizer. The fibre volume fraction was kept constant at 0.2 whereas the pine rosin in SPI ranged from 5% to 30% of the matrix. The effects of pine rosin on mechanical, thermal, water sensitivity and surface morphology have been characterized using various techniques. The mechanical properties and water absorbency were found to be optimum for 15% pine rosin in Jute-SPI composite. Therefore, Jute-SPI composite without pine rosin and with 15% pine rosin were chosen for investigation through characterization by Fourier transforms infrared spectroscopy (FTIR), Thermo-gravimetric analysis (TGA), X-Ray diffraction (XRD) and Scanning electron microscope (SEM). The surface morphology of the composite was influenced by pine rosin which is shown in the SEM image. TGA measurement showed that the thermal properties improved due to the addition of pine rosin. Antimicrobial test showed antimicrobial property in the composite occurring 15% pine rosin. The research paper concludes that the modification of SPI resin with an optimum percentage of pine rosin enhanced mechanical, thermal as well as water-resistant properties of jute fibre reinforced composites.

우주용 영상센서 출력특성 교정용 흑체 설계의 해석적 유효성 검토 (Numerical Investigation of Blackbody Design for Spaceborne Image Sensor Non-uniformity Characteristic Calibration)

  • 김혜인;최필경;조문신;오현웅
    • 항공우주시스템공학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.42-50
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    • 2020
  • 우주용 적외선 센서의 탑재 교정용 흑체 시스템은 궤도상에서 센서 출력특성 교정을 위해 다양한 기준온도에서 한정된 개수의 온도센서로부터 고정밀의 대표표면온도 추정이 가능해야 한다. 본 논문에서 제안된 흑체 시스템은 흑체 가열 후 잔열 수송을 위한 히트파이프를 흑체 후면 중앙의 일체형 플랜지에 결합하는 방식을 적용하였다. 따라서 흑체 표면온도구배 최소화와 함께 원형 대칭 형태의 온도구배를 얻을 수 있어 표면온도 추정이 용이하면서도 발사 및 궤도환경에서 하중이 가해지더라도 안정적인 히트파이프 접속부를 갖도록 하며, 복수의 히트파이프 적용에 따른 Fail Safe 설계가 가능하도록 한다. 또한 온도센서 부착작업이 용이하도록 센서를 흑체 외부 표면에 적용하더라도 높은 정확도로 표면온도 추정이 가능하다. 본 논문에서 제안된 흑체 시스템의 설계 유효성 입증을 위해 궤도 열해석을 수행하였으며, 해석결과를 기반으로 온도센서 개수 및 위치에 따른 대표표면온도 추정을 실시하였다.

무인항공기에 탑재된 열적외선 센서 기반의 지표면 온도 정사영상 제작 및 피복별 온도 정확도 분석 (Generation of Land Surface Temperature Orthophoto and Temperature Accuracy Analysis by Land Covers Based on Thermal Infrared Sensor Mounted on Unmanned Aerial Vehicle)

  • 박진환;이기림;이원희;한유경
    • 한국측량학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.263-270
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    • 2018
  • 지표면 온도는 지면-대기의 상호 순환을 이해하는데 중요한 요소로 알려져 있지만 시공간적 변동성이 크기 때문에 정규적인 관측은 거의 이루어지지 못하고 있다. 기존의 지표면 온도는 위성 영상을 이용하여 관측하고 있지만 위성의 특성상 긴 재방문주기와 낮은 정확도의 한계를 가지고 있다. 본 연구에서는 기존의 위성 영상을 활용한 지표면 온도 관측의 대체가능성을 확인하기 위해 무인항공기에 열적외선 센서를 탑재하여 단일 영상을 취득하였다. 취득된 영상은 JPEG 영상에서 TiFF 영상으로 변환하여 정사영상을 제작하였으며 정사영상의 DN값을 이용하여 실제 지표면 온도로 계산하였다. 계산된 피복별 지표면 온도의 정확도를 평가하기 위해 영상촬영과 동시에 적외선 온도계로 직접 관측한 지표면 온도와 비교하였다. 두 가지 방법으로 관측한 지표면 온도를 비교 했을 때, 모든 피복들에 대해서 정확도가 열적외선 센서의 관측 정확도 이하로 나타났다. 따라서 무인항공기에 탑재된 열적외선 센서를 이용하여 기존의 지표면 온도 관측 방법인 위성 영상의 대체 가능성을 확인하였다.

Development of On-site Heat Loss Audit and Energy Consulting System for Greenhouse

  • Kwon, Jin Kyung;Kang, Geum Choon;Lee, Seong Hyun;Sung, Je Hoon;Yun, Nam Kyu;Moon, Jong Pil;Lee, Su Jang
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제38권4호
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    • pp.287-294
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    • 2013
  • Purpose: Greenhouses for a protected horticulture covered with a plastic or glass are easy to have weakness in a heat loss by deterioration, damage, poor construction, and so on. To grasp the vulnerable points of heat loss of the greenhouses is important for heating energy saving. In this study, an on-site heat loss audit and energy consulting system were developed for an efficient energy usage of a greenhouse. Method: Developed system was mounted with infrared thermal and visual cameras to grasp the heat loss from the greenhouse quickly and exactly, and a trial calculation program of heating load of greenhouse to provide farmers with the information of heating energy usage. Results: Developed system could print out the reports about the locations and causes of the heat losses and improvement methods made up by an operator. The mounted trial calculation program could print out the information of the period heating load and fuel cost according to the conditions of greenhouse and cultivation. The program also mounted the databases of the information on the 13 horticultural energy saving technologies developed by the Korea Rural Development Administration and simple economic analysis sub-program to predict the payback period of the technologies. Conclusion: The developed system was expected to be used as the basic equipment for an instructors of district Agricultural Technology and Extension Centers to conduct the energy consulting service for the farmers within the jurisdiction.

도시 내 열환경 분석에서 무인항공기의 활용가능성 (Applicability of UAV in Urban Thermal Environment Analysis)

  • 강다인;문호경;성선용;차재규
    • 한국조경학회지
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    • 제46권2호
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    • pp.52-61
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    • 2018
  • 도시는 콘크리트, 아스팔트 등 인공적인 피복과 고층 건물의 증가로 인해 열섬현상이 발생되고 있다. 이와 관련하여 인공위성 열적외 영상을 활용한 도시의 열환경 분석에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 복잡한 토지피복을 가진 도시의 열환경 특성을 분석하기에는 위성영상의 공간해상도는 한계를 가지고 있다. 무인항공기(UAV)는 높은 해상도의 영상을 취득할 수 있어 이러한 한계점을 보완하기에 적절하며, 최근 폭넓게 활용되고 있다. 이에 본 연구는 무인항공기 열적외 영상의 정확성 검증과 Landsat 8 열적외 영상과의 해상도 비교를 통한 도시 내 열환경 분석에서 활용가능성에 대해 검토하였다. 정확성 검증 결과, 온도 값의 상관성은 0.95로 높은 양의 상관관계를 보였고, 두 집단의 통계적 차이가 없었다. 해상도 비교를 위한 두 영상의 지표온도의 차이 분석 결과, 시가화 지역이 $4.63^{\circ}C$로 가장 높은 차이를 보였으며, 셀 단위가 작은 무인항공기영상이 다양한 지표온도를 반영하였다. 온도 그래프 비교 결과, 도시의 지표온도를 낮출 수 있는 습지, 가로녹지 등의 세부적인 공간의 지표온도 분석이 가능하였고, 가로수 그림자의 지표온도저감 효과 분석 결과, 약 $4{\sim}6^{\circ}C$ 가량 낮추는 것으로 나타났다. 무인항공기는 세부적인 공간의 분석이 가능하였고, 단시간에 일정 면적의 지표온도를 취득하기 용이하였다. 따라서 무인항공기는 피복을 고려한 공원의 조성이나 관리, 소규모 녹지의 효과 분석 등 도시 내 열환경 분석 전반에 걸쳐 높은 활용성을 가질 것이라 판단된다.