• 제목/요약/키워드: Optical properties

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다중 공간정보 데이터의 점진적 조합에 의한 의미적 분류 딥러닝 모델 학습 성능 분석 (Training Performance Analysis of Semantic Segmentation Deep Learning Model by Progressive Combining Multi-modal Spatial Information Datasets)

  • 이대건;신영하;이동천
    • 한국측량학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.91-108
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    • 2022
  • 대부분의 경우 광학 RGB 영상을 딥러닝(DL: Deep learning)의 학습 데이터로 사용하여 객체탐지, 인식, 식별, 분류, 의미적 분할 및 객체 분할 등을 수행하지만, 실세계의 3차원 객체들을 2차원 영상으로 완전하게 파악하는 것은 한계가 있다. 그러므로 대표적인 3차원 지형 공간정보인 수치표면모델(DSM: Digital Surface Model)과 더불어 DSM에 내재된 특성정보를 이용하여 3차원 지형지물을 분석하는 것이 효과적이다. 건물과 같이 기하학적으로 정형화된 형태의 인공구조물은 3차원 공간데이터로부터 얻을 수 있는 기하학적 요소와 특성을 이용하여 객체의 분류와 형상 묘사가 가능하다. 이 연구는 고차원 시각정보(high-level visual information) 시스템에서 중요한 역할을 하는 내재된 고유의 특성정보(intrinsic information)를 기반으로 하며, 이를 위하여 객체의 기하학적 요소인 경사와 주향을 DSM으로부터 도출하고, 다방향에서 생성한 음영기복영상(SRI: Shaded Relief Image)과 함께 DL 모델의 학습 수행에 사용하였다. 실험은 ISPRS (International Society for Photogrammetry and Remote Sensing)에서 제공하는 데이터 셋 중에서 DSM과 레이블 데이터를 객체의 의미적 분류를 위해 개발된 합성곱 기반의 SegNet 학습에 사용하였다. 지형지물을 분류하고 분류 결과를 이용하여 건물을 추출하였다. 특히 DL 모델의 학습 성능 향상을 위해 학습 데이터의 여러 조합에 따른 시너지 효과를 분석하는 것에 핵심이다. 제안한 방법은 건물 분류와 추출에 효과적임을 보여주고 있다.

가래떡에 오염된 곰팡이와 효모의 분리 동정 (Isolation and Identification of Fungi and Yeast Contaminated in Rice Cake (Garaetteok))

  • 조아현;김중범
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.9-14
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    • 2022
  • 본 연구에서는 가래떡에 오염된 곰팡이를 분리 동정한 후 곰팡이독소 생산 가능성을 조사하여 식품 이물 중 곰팡이에 대한 위험성을 분석하였다. 실험에 사용된 가래떡은 전라남도 소재 떡 제조업체에 곰팡이로 추정되는 이물이 발견되어 반품된 제품을 사용하였다. 곰팡이 이물을 채취한 후 Potato dextrose agar, Malt extract agar, Czapek yeast extract agar에 접종하고 25℃에서 7일간 배양하여 순수 분리 결과를 판단하였다. 순수 분리가 확인된 집락에 대해 광학현미경으로 포자의 미세구조를 관찰하여 형태학적으로 동정하였다. 유전학적 동정은 ITS primer를 이용하여 증폭된 PCR 산물의 유전자 염기서열을 분석하였다. Colony-1과 2는 각각 배지에서 동일한 성상을 나타내어 순수분리 되었음을 확인하였다. Colony-1은 출아세포가 관찰되어 효모로 판정하였다. Colony-2는 방추형의 분생자가 관찰되어 Fusarium 속 곰팡이로 판정하였다. 유전자 염기서열 분석 결과 Fusarium 속 곰팡이가 총 76건으로 나타났으며, 그중 Fusarium solani가 53건으로 가장 높게 나타났다. 형태학적 동정 결과와 유전학적 동정 결과를 바탕으로 Colony-2는 Fusarium spp.로 동정되었고 그 중 Fusarium solani로 추정되었다. Fusarium 속 곰팡이는 Nivalenol, Zearalenone, Fumonisin 등의 곰팡이독소를 생산하여 구토, 설사, 암 등을 유발한다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 가래떡에서 분리된 Fusarium 속 곰팡이에 의한 곰팡이독소 생산 가능성은 상존하는 것으로 판단되었다. 따라서 곰팡이 이물이 보고되면 곰팡이를 분리 동정하여 곰팡이독소를 생산할 수 있는 균종인지 판단하고, 그 결과에 따라 행정조치를 강화하여야 할 것으로 판단된다.

이미지 센서 컬러 필터용 다이온 성분을 포함하는 신규 황색 퀴놀린 유도체 (New Yellow Quinoline Derivatives Including Dione Moiety for Image Sensor Color Filters)

  • 박선우;오세영;강유나;권혁민;대선우;이찬규;김대원;장민식;박종욱
    • 공업화학
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    • 제34권1호
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    • pp.80-85
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    • 2023
  • 이미지 센서 컬러 필터에 사용하기 위해 새로운 노란색 퀴놀린-다이온 염료 파생물을 설계하고 합성했습니다. 합성된 화합물은 퀴놀린과 디온 그룹으로 구성된 기본 화학 구조를 가지고 있습니다. 새로운 재료는 상업적 장치 제조 공정을 모방한 조건에서 광학적, 열적 특성을 기반으로 평가되었습니다. 이들의 관련 성능을 비교한 결과, 제조된 두 화합물 사이에서 2-(3-hydroxyquinolin-2(1H)-ylidene)-1H-indene-1,3(2H)-dione (HQIDO)이 다음과 같은 우수한 성능을 나타냈습니다. 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 용매에서 0.5 wt%보다 큰 용해도, 각각 298 ℃의 높은 분해온도를 포함하는 이미지 센서 컬러 필터 재료. 결과는 HQIDO가 이미지 센서 착색제에서 노란색 염료 첨가제로 사용될 수 있음을 시사합니다.

리튬이온 이차전지에서 Si/CNT/C 음극 복합소재의 전기화학적 성능에 대한 바인더 및 전해액의 효과 (Effect of Binder and Electrolyte on Electrochemical Performance of Si/CNT/C Anode Composite in Lithium-ion Battery)

  • 최나현;김은비;염태호;이종대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권3호
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    • pp.327-333
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    • 2022
  • 본 연구에서는 고용량 음극 소재로 활용되는 실리콘의 부피팽창을 개선하기 위해 Si/CNT/C 음극 복합소재를 제조하였다. Si/CNT는 표면 개질에 의한 양전하 실리콘과 음전하 CNT의 정전기적 인력에 의해서 제조되었고, 수열합성에 의해서 구형의 Si/CNT/C 복합소재를 합성하였다. 전극 제조는 poly(vinylidene fluoride) (PVDF), polyacrylic acid (PAA) 및 styrene butadiene rubber (SBR) 바인더를 사용하였고, 1.0 M LiPF6 (EC:DMC:EMC = 1:1:1 vol%) 전해액 및 fluoroethylene carbonate (FEC)가 첨가된 전해액을 사용하여 전지를 제조하였다. Si/CNT/C 음극 복합소재는 SEM, EDS, XRD 및 TGA를 사용하여 물리적 특성을 분석하였으며, 사이클, 율속, dQ/dV 및 임피던스 테스트를 통해 리튬이온 배터리의 성능을 조사하였다. 활물질로 Si/CNT/C 복합소재, 바인더로 PAA/SBR, 전해액으로 FEC 10 wt%가 첨가된 EC:DMC:EMC 용매를 사용했을 경우, 50 사이클 후 914 mAh/g의 높은 가역 용량과 83%의 용량 유지율 및 2 C/0.1 C에서 70%의 속도 특성을 보여주었다.

사용된 IN738LC 가스 터빈 블레이드 코팅층의 고온 부식 및 Thermally Grown Oxide 형성 거동 (Hot Corrosion and Thermally Grown Oxide Formation on the Coating of Used IN738LC Gas Turbine Blade)

  • 최병학;한성희;김대현;안종기;이재현;최광수
    • 한국재료학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.200-209
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    • 2022
  • In this study, defects generated in the YSZ coating layer of the IN738LC turbine blade are investigated using an optical microscope and SEM/EDS. The blade YSZ coating layer is composed of a Y-Zr component top coat layer and a Co component bond coat layer. A large amount of Cr/Ni component that diffused from the base is also measured in the bond coat. The blade hot corrosion is concentrated on the surface of the concave part, accompanied by separation of the coating layer due to the concentration of combustion gas collisions here. In the top coating layer of the blade, cracks occur in the vertical and horizontal directions, along with pits in the top coating layer. Combustion gas components such as Na and S are contained inside the pits and cracks, so it is considered that the pits/cracks are caused by the corrosion of the combustion gases. Also, a thermally grown oxide (TGO) layer of several ㎛ thick composed of Al oxide is observed between the top coat and the bond coat, and a similar inner TGO with a thickness of several ㎛ is also observed between the bond coat and the matrix. A PFZ (precipitate free zone) deficient in γ' (Ni3Al) forms as a band around the TGO, in which the Al component is integrated. Although TGO can resist high temperature corrosion of the top coat, it should also be considered that if its shape is irregular and contains pore defects, it may degrade the blade high temperature creep properties. Compositional and microstructural analysis results for high-temperature corrosion and TGO defects in the blade coating layer used at high temperatures are expected to be applied to sound YSZ coating and blade design technology.

역시간 구조보정을 활용한 해저 기포플룸 영상화 연구 (Study of Imaging of Submarine Bubble Plume with Reverse Time Migration)

  • 이다운;정우근;김원기;배호석
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제26권1호
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    • pp.8-17
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    • 2023
  • 해양 환경에서의 기포는 바람, 파도, 선박 및 해저 가스 누출을 포함한 여러 요인에 의해 생성된다. 수중에서의 기포는 강력한 산란 신호를 생성하여 음향 신호를 측정하는데 영향을 미친다. 이러한 기포의 특성은 음파 신호의 세기를 감쇠시켜 소음 차단 목적으로 주로 이용되고 있으며, 최근에는 해저에서 대규모로 누출되는 메탄가스 탐지를 위한 연구가 진행되고 있다. 이러한 가스 누출은 기포플룸의 형태를 취하며, 기포의 물리적 특성과 분포 구조를 이해하는 것은 누출된 가스를 기후 변화와 연관성을 파악하는데 중요한 요소 중 하나이다. 본 연구에서는 탄성파 영상화 기법을 이용하여 기포플룸의 분포를 추정하고자 수조환경에서 실험을 수행하였으며, 별도로 제작된 인공기포 발생기, 자료 취득 시스템을 이용하여 기포에 의한 음향 신호를 취득하였다. 기포플룸을 영상화하기 위해 지진파 영상기법 중 역시간 구조보정을 이용하였으며, 획득한 음향 신호의 포락선 신호를 이용하여 기포 분포 패턴을 효과적으로 추정하였다. 영상화 결과의 검증을 위해 추정된 기포플룸의 분포와 광학카메라 영상을 비교하였다. 실험결과 탄성파 영상화 기법 통해 인공 기포플룸의 산란신호를 이용한 영상화가 가능함을 확인하였다.

음향신호를 활용한 딥러닝 기반 비가시 영역 객체 탐지 (Deep Learning Acoustic Non-line-of-Sight Object Detection)

  • 신의현;김광수
    • 지능정보연구
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    • 제29권1호
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    • pp.233-247
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    • 2023
  • 최근 관찰자의 직접적인 시야 밖의 숨겨진 공간의 물체를 탐지하는 비가시 영역 객체 탐지 연구가 주목받고 있다. 대부분의 연구들은 빛의 직진성을 활용한 광학장비를 사용하지만, 회절성과 직진성을 모두 갖춘 소리 또한 비가시 영역연구에 적합하다. 본 논문에서는 가청 주파수 범위의 음향 신호를 활용하여 비가시 영역의 객체를 탐지하는 새로운 방법을 제안한다. 음향 신호만을 입력하여 비가시 영역에서 정보를 추출하고 숨겨진 물체의 종류와 범위를 예측하는 딥러닝 모델을 설계한다. 또한 딥러닝 모델의 훈련 및 평가를 위해 총 11개 물체에 대한 신호의 송 수신 위치를 변경하여 데이터를 수집한다. 이를 통해, 입력 데이터 변화에 따른 물체의 분류 정확도 및 탐지 성능을 비교한다. 우리는 딥러닝 모델이 음향신호를 활용히여 비가시 영역 객체 탐지하는데 우수한 성능을 보임을 증명한다. 신호 수집 위치와 반사벽 사이 거리가 멀어질수록 성능이 저하되고, 여러 위치에서 수집된 신호의 결합을 통해 성능이 향상되는 것을 관찰한다. 마지막으로, 음향 신호를 활용하여 비가시 영역 객체 탐지를 위한 최적의 조건을 제시한다.

증착 및 열처리 조건에 따른 AZO/Cu/AZO 박막의 전기적·광학적 특성 평가 (Effect of Deposition and Heat Treatment Conditions on the Electrical and Optical Properties of AZO/Cu/AZO Thin Film)

  • 김찬영;임하은;양가은;권숙정;강찬희;임상철;이택영
    • 한국재료학회지
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    • 제33권4호
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    • pp.142-150
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    • 2023
  • AZO/Cu/AZO thin films were deposited on glass by RF magnetron sputtering. The specimens showed the preferred orientation of (0002) AZO and (111) Cu. The Cu crystal sizes increased from about 3.7 nm to about 8.5 nm with increasing Cu thickness, and from about 6.3 nm to about 9.5 nm with increasing heat treatment temperatures. The sizes of AZO crystals were almost independent of the Cu thickness, and increased slightly with heat treatment temperature. The residual stress of AZO after heat treatment also increased compressively from -4.6 GPa to -5.6 GPa with increasing heat treatment temperature. The increase in crystal size resulted from grain growth, and the increase in stress resulted from the decrease in defects that accompanied grain growth, and the thermal stress during cooling from heat treatment temperature to room temperature. From the PL spectra, the decrease in defects during heat treatment resulted in the increased intensity. The electrical resistivities of the 4 nm Cu film were 5.9×10-4 Ω·cm and about 1.0×10-4 Ω·cm for thicker Cu films. The resistivity decreased as the temperature of heat treatment increased. As the Cu thickness increased, an increase in carrier concentration resulted, as the fraction of AZO/Cu/AZO metal film increased. And the increase in carrier concentration with increasing heat treatment temperature might result from the diffusion of Cu ions into AZO. Transmittance decreased with increasing Cu thicknesses, and reached a maximum near the 500 nm wavelength after being heat treated at 200 ℃.

투명 근적외선 흡수 염료 및 응용 분야 (Transparent Near-infrared Absorbing Dyes and Applications)

  • 정효철;정지은;이상호;김진철;박영일
    • 공업화학
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    • 제34권3호
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    • pp.207-212
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    • 2023
  • 근적외선 흡수 염료는 전통적으로 정보 기록 및 정보 표시 분야에 사용되었을 뿐만 아니라 최근 광학 필터, 바이오, 에너지 저장 및 변환, 코팅 첨가제 등 다양한 응용 분야에 적용되고 있다. 핸드폰이나 디지털 카메라에 사용되는 이미지 센서는 근적외선 영역에서도 감도를 나타내기 때문에 보다 선명한 이미지를 구현하기 위해 근적외선 광학필터가 필수적이다. 에너지 저장 및 변환이 중요해짐에 따라 투명 태양 전지 분야에서는 근적외선 영역까지 흡수 영역을 확장할 수 있도록 다양한 근적외선 흡수 소재가 개발되고 있으며, 이를 이용해 소자 효율을 향상시키는 연구가 진행되고 있다. 미래 모빌리티 기술로 많은 관심을 받고 있는 자기치유 코팅 시스템에 광-열 효과를 갖는 근적외선 흡수 염료가 도입되어 보다 효율적인 자기치유 성능을 구현하는 연구들도 보고되고 있다. 본 총설에서는 대표적인 근적외선 흡수 염료들의 화학 구조들을 소개하고, 근적외선 흡수 염료들을 기반으로 한 최신 응용 연구 동향에 대해 다뤄보고자 한다.

미세역학적시험법과 음향방출을 이용한 Jute 및 Hemp 섬유/폴리프로필렌 복합재료의 내구성 및 계면 평가 (Interfacial and Durability Evaluation of Jute and Hemp Fiber/Polypropylene Composites Using Micromechanical Test and Acoustic Emission)

  • 김평기;장정훈;김성주;황병선;박종만
    • Composites Research
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    • 제20권3호
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    • pp.55-62
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    • 2007
  • Jute와 Hemp 섬유/폴리프로필렌 (PP)의 내구성 및 계면 평가는 끓는 물 실험 전 후로 해서 조사되었고 끓는 물 실험 전 후에 따른 Jute와 Hemp 섬유의 수분함량은 TCA를 통해 측정되었다. 끓는 물 실험 후, Jute, Hemp섬유와 폴리프로필렌 기지재 사이의 계면전단강도와 기계적 물성은 감소하였다. 반면에 물에 의해 부풀어 오른 미소섬유에 의해 미처리경우와 비교해서 접착일은 증가를 하였다. 그리고 끓는 물 실험 전·후의 Jute, Hemp섬유와 폴리프로필렌의 표면에너지는 동 접촉각을 통해 얻어졌다. 계면전단강도는 항상 열역학의 접착일과 일치하지는 않는다. 끓는 물 내에서, Jute와 Hemp 섬유는 물에 의해 부풀어지게 된다. 그래서 표면적과 수분 침투공간이 증가한다. 끓는 물 실험 전 후의 Jute와 Hemp 섬유 미세파괴 경향은 명백하게 다르다. Jute와 Hemp 섬유/폴리프로필렌 복합재의 환경적 영향에 의한 미세파괴 형태는 광학 현미경을 통한 관찰과 음향 방출 수와 에너지에 의해 상호 일치함을 보여주었다. 끓는 물 실험 이후, Jute 섬유는 Hemp 섬유와 달리 부풀어진 피브릴에 의한 낮은 인장강도에서 나타나는 미세파괴 형태를 보여주었다. 또한, 부풀어진 피브릴에 의해 미세파괴시 음향 방출 수는 증가를 하였으며, AE 진폭과 에너지는 감소하였다.