• 전기전자학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.104-110
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• 2022

본 논문에서는 UAV의 BLDC 모터 진단방법과 AI진단을 위한 새로운 데이터 셋을 제안하였다. BLDC모터 진단에 있어서 PVA(Park's Vector Approach)는 주파수 성분의 많은 리플로 인해 적용이 어려움이 따르나, 리플의 성분이 3조파를 띄고 있음에 따라 3조파에 뛰어난 SG(Savitzky-Golay)필터를 적용하여 Circle fitting으로 PVA를 활용하는 방법을 제안하였다. 한편, 3상에서 2상으로 변환시키는 기법인 PVA는 변환과정 중 항상 원점을 기준으로 두게 된다. 이에 Circle fitting의 적용과정에서 원점과 측정된 중심점의 오차를 측정하여 고장진단이 가능하도록 하였다. 또한, 이때 측정된 오차의 offset 데이터 기반으로 AI기술의 새로운 데이터 셋으로 활용 가능함을 실험을 통해 입증하였다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권1호
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• pp.63-68
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• 2008

This study was carried out to find a useful method to predict hardness of tomato using optical spectrum data. Optical spectrum of reflectance and transmittance data were collected processed by 9 kind of preprocessing methods-normalizations of mean, maximum and range, SNV (standard normal variate), MSC (multiplicative scatter correction), the first derivative and second derivative of Savitzky-Golay and Norris-Gap. With the preprocessed and non-processed original spectrum data, prediction models of hardness of tomato were developed using analytical tools of PLS (partial least squares) and MLR (multiple linear regression) and tested for their validation. The test of validation resulted that the analytical tools of PLS and MLR output similar performances while the transmittance spectra showed much better result than the reflectance spectra.

• 농업과학연구
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• 제39권1호
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• pp.111-116
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• 2012

Nondestructive evaluation of seed viability is one of the highly demanding technologies for seed production industry. Conventional seed sorting technologies, such as tetrazolium and standard germination test are destructive, time consuming, and labor intensive methods. Near infrared spectroscopy technique has shown good potential for nondestructive quality measurements for food and agricultural products. In this study, FT-NIR spectroscopy was used to classify normal and artificially aged lettuce seeds. The spectra with the range of 1100~2500 nm were scanned for lettuce seeds and analyzed using the principal component analysis(PCA) method. To classify viable seeds from nonviable seeds, a calibration modeling set was developed with a partial least square(PLS) method. The calibration model developed from PLS resulted in 98% classification accuracy with the Savitzky-Golay $1^{st}$ derivative preprocessing method. The prediction accuracy for the test data set was 93% with the MSC(Multiplicative Scatter Correction) preprocessing method. The results show that FT-NIR has good potential for discriminating non-viable lettuce seeds from viable ones.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제13권1호
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• pp.27-33
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• 2014

Video from unmanned aerial vehicle (UAV) is influenced by natural environments due to the light-weight UAV, specifically by winds. Thus UAV's shaking movements make the video shaking. Objective of this paper is making a stabilized video by removing shakiness of video acquired by UAV. Stabilizer estimates camera's motion from calculation of optical flow between two successive frames. Estimated camera's movements have intended movements as well as unintended movements of shaking. Unintended movements are eliminated by smoothing process. Experimental results showed that our proposed method performs almost as good as the other off-line based stabilizer. However estimation of camera's movements, i.e., calculation of optical flow, becomes a bottleneck to the real-time stabilization. To solve this problem, we make parallel stabilizer making average 30 frames per second of stabilized video. Our proposed method can be used for the video acquired by UAV and also for the shaking video from non-professional users. The proposed method can also be used in any other fields which require object tracking, or accurate image analysis/representation.

• 산업식품공학
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• 제15권4호
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• pp.324-331
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• 2011

초분광영상을 이용하여 방울토마토의 전체 면에서 반사스펙트럼을 획득하였으며 숙도 등급(GN-RD)에 따른 스펙트럼의 차이를 관찰하였다. 방울토마토의 반사스펙트럼에서 클로로필에 의한 675 nm 영역의 흡수가 관찰되었고, 당과 수분의 영향으로 알려진 840 nm, 970 nm 영역에서 흡수가 관찰되었다. 특히 GN에서 RD 등급으로 숙도가 진행될수록 평균 스펙트럼의 경우 반사율이 낮아지는 경향이 관찰되었다. 총 8개의 전처리를 이용하여 전 숙도 등급의 시료에 적용한 PLS 회귀 분석에서 내부품질들 중 경도 예측모델이 가장 우수한 것으로 확인되었다. 이때 전처리는 평균값을 이용한 정규화이었으며 결정계수는 0.876, 그리고 SEP은 1.875kgf이었다. 당도의 경우는 최대값을 이용한 정규화에서 결정계수가 0.823과 SEP $0.388^{\circ}Bx$로 나타났으며, 산함량의 경우 최대값을 이용한 정규화에서 0.620의 결정계수와 0.208%의 SEP이 확인되었다. 상품성을 고려한 PK, LR, RD 등급의 시료에서 PLS 회귀 분석을 실시한 결과 내부품질 중 전체의 숙도 등급의 시료를 사용하여 예측한 결과보다는 전체적으로 다소 낮은 예측결과를 확인할 수 있었다. 내부 품질 중 경도에서 가장 높은 예측모델이 확인되었으며, 전처리는 일정 범위를 이용한 정규화이고 0.679의 결정계수와 $0.976^{\circ}Bx$의 SEP이 확인되었다. 당도는 최대값을 이용한 정규화에서 0.586의 결정계수와 0.546kgf의 SEP의 결과를 보였으며 산 함량은 Savitzky Golay의 2차 미분에서 0.547의 결정계수와 0.188%의 SEP을 보였다. 본 연구에서는 최근 연구 활용이 시작되고 있는 최신기술인 초분광 반사영상을 이용하여 방울토마토 내부품질인 경도, 당도, 산 함량 예측의 가능성을 확인하였다. 초분광 영상은 영상처리를 이용하여 외부의 결함 및 외부 착색도등도 측정할 수 있으므로 본 연구에서 수행한 내부품질 측정과 융합하여 복합적인 농산물 품질 선별기 개발에 활용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제33권5호
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• pp.309-316
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• 2008

The goal of this study was to develop prediction models to estimate the storage days of tomato. The transmittance spectral data measured on tomato were preprocessed through normalization, SNV, Savitzky-Golay, and Norris Gap and then were used to build the prediction models using partial least square (PLS) method. For the experiments, the tomato samples of different varieties were collected at different harvest time. The samples were taken right after harvest from the field and then were stored in a low-temperature storage room in which room temperature was maintained at $10^{\circ}C$. The transmittance spectral data of the tomato samples were measured at three-day intervals for 16 days. The performance of the prediction models was affected by the preprocessing techniques as well as the varieties and harvest time of the tomato. The best model was found when SNV was applied. The accuracy of the best model was 90.2%. It can be concluded that the transmittance spectra are useful information for predicting the period of storage of tomato.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권3호
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• pp.203-208
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• 2007

We report the distance modulus of nearby dwarf elliptical galaxy NGC 147 estimated from the Tip of Red-giant Branch (TRGB) method applying to the color-magnitude diagrams and luminosity functions in the near-infrared JHK bands. Apparent magnitudes of TRGBs in each band are obtained by applying Savitzky-Golay filter to the luminosity functions, and the theoretical absolute magnitudes are estimated from Yonsei-Yale isochrones. The derived values of distance modulus to NGC 147 are $(m-M)=23.69{\pm}0.12,\;23.78{\pm}0.17,\;and\;23.85{\pm}0.22\;for\;J,\;H,\;and\;K$ bands, respectively. Distance modulus in bolometric magnitude is also derived as $(m-M)=23.87{\pm}0.11$. We compare the derived values of the TRGB distance modulus to NGC 147 in the near-infrared bands with the previous results in other bands.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제35권6호
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• pp.450-457
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• 2010

Although cherry tomato is one of major vegetables consumed in fresh vegetable market, the quality grading method is mostly dependant on size measurement using drum shape sorting machines. Using Visible/Near-infrared spectroscopy, apparatus to be able to acquire transmittance spectrum data was made and used to estimate firmness, sugar content, and acidity of cherry tomatoes grown at hydroponic and soil culture. Partial least square (PLS) models were performed to predict firmness, sugar content, and acidity for the acquired transmittance spectra. To enhance accuracy of the PLS models, several preprocessing methods were carried out, such as normalization, multiplicative scatter correction (MSC), standard normal variate (SNV), and derivatives, etc. The coefficient of determination ($R^2_p$) and standard error of prediction (SEP) for the prediction of firmness, sugar, and acidity of cherry tomatoes from green to red ripening stages were 0.859 and 1.899 kgf, with a preprocessing of normalization, 0.790 and $0.434^{\circ}Brix$ with a preprocessing of the 1st derivative of Savitzky Golay, and 0.518 and 0.229% with a preprocessing normalization, respectively.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2011년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.255-269
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• 2011

본 연구에서는 1900년대 이후 근대 한지로 작성된 기록물의 상태를 가능한 빠르게 확인할 수 있는 도구를 연구하고자 비파괴적인 방법으로 분석을 실시하였다. 종이 기록물의 경우 그 자체가 원본임으로 파괴적인 방법으로 분석할 수 없는 한계를 극복하고자 원본을 파괴하지 않고 상태를 확인할 수 있는 방법을 개발하는 것이 본 연구의 목적이다. 본 연구 목적에 적합한 비파괴 분석을 위해 근적외선 분석 장비 중에서 정밀도와 정확도가 좋은 푸리에 변환(Fourier transform) 분석기(spectrometer)를 사용하였다. 또한 측정 대역은 근적외선(NIR) 전체 영역 모두를 측정할 수 있도록 $12,500{\sim}4,000cm^{-1}$ 범위에서 측정하였으며, 분석 대상 한지 기록물을 측정하기 위하여 적분구(integrating sphere)에 접촉하도록 구성 하였다. 한지 기록물의 보존상태를 평가하기 위한 인자로는 화학적 변화 정도를 가장 잘 알 수 있는 산성도(pH)를 사용하였다. 그리고 이들 인자와 근적외선 스펙트럼과 상관관계를 확인하였고, 이때 최적 상관계수를 찾기 위하여 측정한 스펙트럼을 전처리 하였다. 전처리 방법으로는 다산란보정(MSC)과 Savitzky-Golay의 1차 미분을 이용하였다. 상관계수는 부분최소자승법(PLS, Partial least square)으로 확인하였다. 산성도(pH)의 경우에 전처리를 하지 않았을 때의 상관계수($R^2$)는 0.92, 표준예측오차(SEP)는 0.24이었고, 전처리를 하였을 때의 상관계수($R^2$)는 0.98, 표준예측오차(SEP)는 0.19 이었다. 따라서 전처리하였을 때 상관계수와 표준오차가 향상되었음을 알 수 있었다. 또한 1차 미분을 하였을 때의 상관계수($R^2$)는 0.98, 표준예측오차(SEP)는 0.09로써 가장 좋은 표준 예측오차를 얻었다. 따라서 전처리하기 전의 상관계수와 표준오차가 오히려 좋다는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 한지 기록물을 적분구와 근적외선 분석기를 이용하여 비파괴적인 방법으로 보다 빠르게 상태를 평가할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국농업기계학회:학술대회논문집
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• 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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• pp.44-44
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• 2017

The objective of this study was to evaluate firmness, and sweetness index (SI) of tomatoes (Lycopersicum esculentum) by using hyperspectral imaging (HSI) in the range of 1000-1400 nm. The mean spectra of the 95 matured tomato samples were extracted from the hyperspectral images, and the reference firmness and sweetness index of the same sample were measured and calibrated with their corresponding spectral data by partial least squares (PLS) regression with different preprocessing method. The results showed that the regression model developed by PLS regression based on Savitzky-Golay (S-G) second-derivative preprocessed spectra resulted in better performance for firmness, and SI of tomatoes compared to models developed by other preprocessing methods, with correlation coefficients (rpred) of 0.82, and 0.74 with standard error of prediction (SEP) of 0.86 N, and 0.63 respectively. Then, the feature wavelengths were identified using model-based variable selection method, i.e., variable important in projection (VIP), resulting from the PLS regression analyses and finally chemical images were derived by applying the respective regression coefficient on the spectral image in a pixel-wise manner. The resulting chemical images provided detailed information on firmness, and sweetness index (SI) of tomatoes. Therefore, these research demonstrated that HIS technique has a potential for rapid and non-destructive evaluation of the firmness and sweetness index of tomatoes.