• 제목/요약/키워드: Optical Observation

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광학 우주 관측 시스템의 미지 우주물체 위치 추적 분석 (Tracking Analysis of Unknown Space Objects in Optical Space Observation Systems)

  • 현철;이상욱;이호진;박승욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권12호
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    • pp.1826-1834
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    • 2021
  • 본 논문에서는 지상의 광학 관측 시스템에서 미지 우주물체를 짧은 주기로 촬영할 때의 연속 추적 가능성을 확인해 본다. 저궤도영역으로 한정된 대상 표적에 대해 모의 관측 데이터를 생성하였고, 표적특성을 고려하여 예측 오차의 성능지수를 설정하였다. 칼만 필터를 이용하여 표적의 다음 위치를 예측하였고, 등속도/등가속도 표적 기동 모델이 미지 우주물체의 방위각/고도각 두 축에 적용되었다. 몬테카를로 시뮬레이션을 수행한 결과, 최대 비선형구간의 최대 오차 비율이 2% 미만으로 나타나 연속적인 추적을 보장할 수 있다고 판단할 수 있었다. 등가속도 모델이 케이스별 예측 오차값의 변화가 적어서, 미지 우주물체의 추적에 더 적합하였다. 이러한 분석은 광학 관측을 이용한 미지 우주물체 궤도 결정의 기초를 제공할 수 있다.

심층 학습을 이용한 인공위성 광학 관측 데이터의 궤도결정 정밀도 향상 (Improving Orbit Determination Precision of Satellite Optical Observation Data Using Deep Learning)

  • 윤현만;김찬호;최인수;이성섭
    • 한국항행학회논문지
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    • 제28권3호
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    • pp.262-271
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    • 2024
  • 본 논문에서는 관측소에서 위성을 관측할 때 나오는 광학 관측 데이터인 각도 정보를 통해 A.I 기법 중 하나인 심층 학습을 적용하여 관측소에서 위성까지의 거리 정보를 학습시켜 거리 정보를 예측하게 만들어 위성의 궤도결정 정밀도를 높였다. 이를 위해 GMAT에서 관측 데이터를 생성하고, 생성된 관측 데이터를 전처리 과정을 통해 심층 학습의 학습 데이터 오차를 줄였으며, MATLAB을 통해 심층 학습을 진행하였다. 학습을 통해 나온 예측된 거리 정보를 토대로 궤도결정의 필터링 기법 중 하나인 확장 칼만 필터를 GMAT을 통해 사용하여 궤도결정을 실시 하였다. 거리 정보가 없는 각도 정보를 가지고 한 궤도결정과 모델을 통해 나온 예측된 거리 정보가 있는 궤도결정 결과를 비교 분석하여 모델의 신뢰성을 검증하였으며, 실제 관측 데이터를 기반으로 결과를 비교 분석하여 궤도결정의 정밀도가 향상됨을 보여준다.

All-optical Flip-flop Operation Based on Polarization Bistability of Conventional-type 1.55-㎛ Wavelength Single-mode VCSELs

  • Lee, Seoung-Hun;Jung, Hae-Won;Kim, Kyong-Hon;Lee, Min-Hee
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권2호
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    • pp.137-141
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    • 2010
  • We report, for the first time to our knowledge, observation of polarization bistability from 1.55-${\mu}m$ wavelength single-mode VCSELs of a conventional cylinder-shape under control of their driving current, and demonstration of all-optical flip-flop (AOFF) operations based on the bistability with optical set and reset pulse injection at a 50 MHz switching frequency. The injection pulse energy was less than 14 fJ. The average on-off contrast ratio of the flip-flopped signals was about 7 dB. These properties of the VCSELs will be potentially useful for future high-speed all-optical signal processing applications.

이산 도트 자극에서 시각적 착시를 인식하는 시각 모델 (A Visual Model for the Perception of the Optical illusions from Discrete Dot Stimuli)

  • 정은화;홍경호
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권6호
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    • pp.639-646
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    • 2003
  • 본 논문은 일련의 불연속적인 도트 자극으로부터 시각적 착시현상을 추출하는 신경회로망 모델을 제시한다. 제안된 모델은 시각 정보처리 경로에서 발견되는 시각 세포들의 특성을 근거로 한다. 본 연구는 일련의 이산 도트 자극들이 개별적인 도트들로 인식하지 않고 연속적인 가상의 윤곽으로 인식하는 시각적 착시 현상을 나타내는 생리심리학 실험을 기초로 하여 도트 자극의 시각적 착시를 구현한 것으로서 실험에서는 가상 다각형 형태로 배치된 6에서 10개의 도트자극들을 사용한다. 이 실험 데이터는 Smith & Vos가 생리심리학적 실험에서 다룬 데이터와 유사하다. 제안된 모델은 이산 도트자극으로부터 연속적인 착시 윤곽을 성공적으로 추출한다.

A study on possibility of land vegetation observation with Mid-resolution sensor

  • Honda, Y.;Moriyama, M.;Ono, A.;Kajiwara, K.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.349-352
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    • 2007
  • The Fourth Assessment Report of IPCC predicted that global warming is already happening and it should be caused from the increase of greenhouse gases by the extension of human activities. These global changes will give a serious influence for human society. Global environment can be monitored by the earth observation using satellite. For the observation of global climate change and resolving the global warming process, satellite should be useful equipment and its detecting data contribute to social benefits effectively. JAXA (former NASDA) has made a new plan of the Global Change Observation Mission (GCOM) for monitoring of global environmental change. SGLI (Second Generation GLI) onboard GCOM-C (Climate) satellite, which is one of this mission, provides an optical sensor from Near-DV to TIR. Characteristic specifications of SGLI are as follows; 1) 250 m resolutions over land and area along the shore, 2) Three directional polarization observation (red and NIR), and 3) 500 m resolutions temperature over land and area along shore. These characteristics are useful in many fields of social benefits. For example, multi-angular observation and 250 m high frequency observation give new knowledge in monitoring of land vegetation. It is expected that land products with land aerosol information by polarization observation are improved remarkably. We are studying these possibilities by ground data and satellite data.

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스펙클 위상도에서 광소용돌이 현상의 관측 (Observation of optical vortices in speckle field)

  • 강전웅;윤해영;홍정기
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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    • pp.124-125
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    • 2000
  • Since Nye and Berry$^{(1)}$ showed that in free space the electromagnetic field could contain stable, propagating phase singularities termed "dislocations", optical dislocations have been extensively investigated in nonlinear optics and laser physics. As the wave propagates, the lines of constant phase surrounding a dislocation trace out a spiral in space or in time. So these phase singularities are now usually referred to as optical vortices. Baranova and her co-workers$^{(2)}$ have shown that in fully developed speckle patterns, there is, one optical vortex accompanying each speckle spot on average. Among these vortices there are networks in phasemap because only one phase is to be assigned in one point except optical dislocations having zero amplitude. Freund et al.$^{(3)}$ have been studied optical dislocation networks and simulations are compared with experimental results. (omitted)

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Femtosecond Laser Application to Optical Memory and Microfluidics

  • Sohn Ik-Bu;Lee Man-Seop;Woo Jeong-Sik;Lee Sang-Man;Chung Jeong-Yong
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제9권3호
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    • pp.92-94
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    • 2005
  • We present a novel method for three-dimensional optical memory and microchannel embedded in fused silica glass. Three-dimensional dot patterning with a femtosecond laser pulse and observation with optical microscope are performed. Dot patterns are created by use of a 0.42 N.A. objective to focus 100 fs laser pulses inside the material. We demonstrate data storage with $2{\mu}m$ dot pitch and $7{\mu}m$layer spacing $(36 Gbit/cm^3)$. A three-dimensional microchannel acting as microfluidic and microoptical components is directly fabricated inside a silica glass. The optical micrographs of the microchannel are obtained by a digital camera of a microscope.