이 연구는 새로운 광학원격탐사자료로 대두되고 있는 초분광영상의 기본적 특성과 용어에 관한 정의를 검토하고, 지금까지 초분광영상과 관련된 주요 처리기법 및 활용분야를 광범위하게 검토하여 국내에서 초분광영상 기술의 활용을 위한 기초 자료를 제공하고자 한다. 먼저 문헌자료와 인터넷 검색을 통하여 항공기 및 위성탑재 센서와 지상용 카메라 등 현존하는 초분광센서의 종류 및 특성을 제시하였다 초분광영상과 관련된 연구 현황을 분석하기 위하여 원격탐사와 관련된 주요 국제학술지와 초분광영상 관련 학술발표회에서 발표된 논문들을 선정하여 센서별, 영상처리기법별, 주요 활용분야별로 나누어 정리하였다. 현재 항공기 및 위성 탑재 초분광영상 센서의 종류가 증가하고 있는 추세지만, 지금까지 초분광영상과 관련된 연구의 주된 부분은 미국 항공우주국에서 개발된 AVIRIS영상자료를 토대로 하고 있다. 기존의 다중분광영상에 보다 많은 분광밴드를 가진 초분광영상의 특성을 최대한 이용할 수 있는 영상처리기법이 개발되고 있다. 대기보정, 분광혼합분석, 특징추출 등이 초분광영상처리와 관련된 중요한 분야로 대두되고 있으나, 아직까지 보편적인 초분광영상 처리기술로 자리 잡기까지는 보다 많은 연구가 필요한 실정이다. 초분광영상이 가지고 있는 분광특성 정보를 최대한 이용하기에 적합한 암석 및 광물탐사가 초기의 주된 활용분야였으나, 식물의 물리화학적 정보 추출, 수질, 군용목표물 탐지 등 초분광영상의 활용은 기존의 다중분광영상의 한계를 극복하는 측면에서 확대될 전망이다.
국제-국내간의 해저 광케이블을 설치할 때, 해양조사는 사전 정확한 해저지질 및 수심상태를 파악한다. 그리고 안전한 경로를 선정 및 해저 광케이블 매설을 위해서 용이한 위치론 확보하는 작업이다. 또한, PLGR는 광케이블 루트상의 해저 면의 해양 오염 물질(로프, 와이어, 그물)을 사전에 제거하여 광케이블의 해저면 안착을 용이하게 한다. 더불어서 Plough 및 ROV 매설 작업 시 매설작업 성능 향상 및 매설장비의 보호시킬 수 있는 작업이다. 따라서 된 논문은 해저 광케이블 건설 사업에서 해양조사, PLGR 작업을 위해서 선박의 정보를 관리하기 위한 모니터링 시스템에 대해서 논한다. 이를 위해서 GPS, gyrocompass, tension meter 데이터 취득을 위한 시리얼 멀티포트 통신 모듈을 구성, 수신 데이터의 관리 및 운용을 위한 실시간 처리, 그래프 및 인쇄 출력 모듈을 설계 및 구현하였다.
최근 풍력 발전 단지가 대형화 해상화됨에 따라 이를 모니터링하고 제어하기 위한 통신망의 중요성이 높아지고 있다. 본 논문에서는 해상 풍력 단지에서 사용하는 기존 Ethernet 기반의 통신망의 문제점인 지연시간, 데이터 처리 오버헤드 및 풍력 발전기간 데이터 전송의 공평성 문제를 해결하기 위하여 EPON(Ethernet Passive Optical Network) 기반의 통신망 구조를 제안하고 성능 평가를 수행한다. 제안한 구조는 OLT(Optical Line Terminal)를 중앙 제어 센터에 설치하고 해상의 풍력 발전기에 ONU(Optical Network Unit)를 설치하여 점 대 다점 통신망을 구성하는 토폴로지이다. EPON 기반 토폴로지는 수동소자를 사용함으로써 망 구성 비용이 저렴하고 관리가 용이하며 높은 신뢰성과 데이터 전송의 공평성을 보장할 수 있다. 제안한 통신망 구조의 성능을 평가하기 위하여 OPNET Modeler를 이용하여 IEC 61850 표준을 기반으로 한 풍력단지를 모델링한다. 시뮬레이션 결과는 기존 이더넷 기반의 통신망과 지연시간, 오버헤드 및 전송의 공평성 관점에서 비교 분석한다.
광케이블에 의한 가입자 엑세스 망의 구성은 투자비면에서 볼 때 40~50% 이상의 많은 비용이 소요되는 부분으로 이 분야의 최적화는 광대역 종합정보통신망 구축의 핵심 분야이다. 따라서 선진 각국에서는 이에 대한 연구를 활발히 진행하고 있다. 그러므로 본 논문에서는 가장 보편적으로 이용될 수 있는 이중 성형 구조의 광가입자 엑세스 망 구조 중 HFC, ATM-PON/FTTC 그리고 Super PON 구조를 가지고 경제성 분석을 하였다. 경제성 분석을 위한 비교인자로는 투자비, 유지 보수비, 내용 년수 및 잔존가 등 광가입자 엑세스 망을 구축하기 위해 소요되는 여러가지 장비들을 선택하여 정적 비교 분석법을 TITAN 모델에 적용시켜 소요비용을 산출한 결과 ATM-PON/FTTC 구조가 가장 경제적인 구조로 판명되었다. 이것은 통신망 사업자의 가입자망 구조 결정시에 가이드 라인이 될 수 있다.
Heliostat, as a concentrator to reflect the incident solar energy to the receiver, is the most important system in the tower-type solar thermal power plant since it determines the efficiency and ultimately the overall performance of solar thermal power plant. Thus, a good sun tracking ability as well as a good optical property of it are required. Heliostat sun tracking system uses usually an open loop control system. Thus the sun tracking error caused by heliostat's geometrical error, optical error and computational error cannot be compensated. Recently use of sun tracking error model to compensate the sun tracking error has been proposed, where the error model is obtained from the measured ones. This work is a development of heliostat sun tracking error measurement and compensation method using BCS (Beam Characterization System). We first developed an image processing system to measure the sun tracking error optically. Then the measured error is modeled in linear polynomial form and neural network form trained by the extended Kalman filter respectively. Finally error models are used to compensate the sun tracking error. We also developed the necessary image processing algorithms so that the heliostat optical properties such as maximum heat flux intensity, heat flux distribution and total reflected heat energy could be analyzed. Experimentally obtained data shows that the heliostat sun tracking accuracy could be dramatically improved using either linear polynomial type error model or neural network type error model. Neural network type error model is somewhat better in improving the sun tracking performance. Nevertheless, since the difference between two error models in compensation of sun tracking error is small, a linear error model is preferred in actual implementation due to its simplicity.
본 논문에서는 이진 위상 홀로그램과 간섭계를 이용하여 디지털 데이터의 저작권을 보호할 수 있는 새로운 워터마킹 방법을 제안하였다. 먼저, SA알고리듬을 이용하여 숨겨질 마크영상의 이진 위상 홀로그램을 설계하였다. 이를 원 영상에 선형중첩 시킴으로써 워터마킹된 영상을 얻었다. 워터마킹된 영상에서 마크영상을 추출하기 위한 복호화 과정은 경로차가 같도록 구성된 마흐-젠더 간섭계를 이용하여 워터마킹된 영상의 위상변조 성분과 위상변조된 원 영상과의 간섭세기론 역푸리에 변환 함으로써 얻었다. 제안된 방법은 임의의 절단된 영상에 대해서 강인함을 컴퓨터 모의실험을 통해 확인하였으며, 위상 변조 특성이 있는 LCD를 사용하여 광학적으로 구현하였다.
An optical technique using laser for non-contact measurement of surface roughness and form accuracy of ground surfaces is presented. It is found that, when a ground surface is illuminated by a beam of laser light, the roughness height and slope distribution has significant influence on the pattern of reflection and it maintains an unique Gaussian distribution relationship with the surface roughness. The principle idea of the optical measurement system is therefore monitor the radiation, and then calibrate it in process against surface roughness by means of necessary digital data processing. On the other hand, measuring the form accuracy of a ground surface is accomplished by using a triangular method, which is based on observing the movement of an image of a spot of light projected onto the surface. The image is focused, through a series of lenses for magnification, on a photodetector array lf line configur- ation. Then the relative movement of image and consequently the form accuracy of the surface can be obtained through appropriate calibration procedures. Experimental test showed that the optical roughness measurement technique suggested in this work is very efficient for most industrial applications being capable of monitoring the roughness heights ranging 0.1 to 0.6 .$\mu$m CLA values. And form accuracy can be measured in process with a resolution of 10 .$\mu$m.
광 네트워크에서의 효율성과 안정성을 위해 보호 복구가 요구되면서 기존의 여러 보호 복구 방법들이 제안되고 있으며, 많은 연구가 진행되고 있다. 기존 연구 중에서 네트워크 토폴로지를 하나의 사이클로 구성하여 어느 한 링크가 손상되더라도 복구가 가능한 방법들이 제시되고 있다. 본 논문에서는 해밀턴 사이클(Hamiltonian cycle)을 이용하여 네트워크 토폴로지를 하나의 사이클이 아닌 몇 개의 다중 도메인으로 분리하여 장애 발생 시 해당 도메인 내에서 복구경로 설정이 가능한 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘을 시뮬레이션을 통해 분석한 결과 복구경로길이가 단일 사이클의 경우에 비해 $57{\%}$ 이상 감소함을 볼 수 있다. 즉, 다중 도메인으로 분리, 보호복구를 수행 할 경우 복구 용량의 증가는 크지 않으면서 고속 복구가 가능함을 확인할 수 있다.
In this paper, we propose a new optical thresold generator as a key-stream genrator for stream cipher systems. The random key-bit stream is generated by a digital generator that is composed of LFSRs and nonlinear ligics. Digital implementatin of a key-stream generator requires large memory to implement programmable tapping points. This memory problem may be overcome easily by using the proposed optical system which has the proberty of 2D parallel processing.To implement hte threshold generator optically, we use conventional twisted nematic type SLMs (LCDs). This proposed system is based on the shadow casting technique for the AND operation between taps and sregister stages. It is also based on the proposed PMRS method for modulo 2 addition. The proposed PMRS method uses the property of light's polarization on LCD and can be implemented optically using one LCD and some mirrors. One of the major advantages of the proosed system is that there is no limitation of the number of the progarmmable tapping points. Therefore, the proposed system can be applied for the 2D encryption system which processes large amounts of data such as 2D images. We verify the proposed system with some simulation.
대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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pp.82-85
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2006
The Geostationary Ocean Color Imager (GOCI) will be loaded in Communication, Ocean and Meteorological Satellite (COMS). To efficiently apply the GOCI data in the variety of fields, it is essential to develop the standard algorithm for estimating the concentration of ocean environmental components (, , and ). For developing the empirical algorithm, about 300 water samples and in situ measurements were collected from sea water around the Korean peninsula from 1998 to 2006. Two kinds of chlorophyll algorithms are developed by using statistical regression and fluorescence technique considering the bio-optical properties in Case-II waters. The single band algorithm for is derived by relationship between Rrs (555) and in situ concentration. The CDOM is estimated by absorption coefficient and ratio of Rrs(412)/Rrs(555). These standard algorithms will be programmed as a module of GOCI Data Processing System (GDPS) until 2008.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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