• 세라미스트
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• 제21권2호
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• pp.59-74
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• 2018

Imaging in the Short Wave Infrared (SWIR) provides several advantages over the visible and near-infrared regions: enhanced image resolution in in foggy or dusty environments, deep tissue penetration, surveillance capabilities with eye-safe lasers, assessment of food quality and safety. Commercially available SWIR imagers are fabricated by integrating expensive epitaxial grown III-V compound semiconductor sensors with Si-based readout integrated circuits(ROIC) by indium bump bonding Infrared image sensors made of solution-processed quantum dots have recently emerged as candidates for next-generation SWIR imagers. They combine ease of processing, tunable optoelectronic properties, facile integration with Si-based ROIC and good performance. Here, we review recent research and development trends of various application fields of SWIR image sensors and nano-materials capable of absorption and emission of SWIR band. With SWIR sensible nano-materials, new type of SWIR image sensor can replace current high price SWIR imagers.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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• pp.760-762
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• 2003

This study confirmed the usefulness of short-wavelength infrared (SWIR) in the discrimination and classification of evergreen forest types. A forested area near Hisayama and Sasaguri in Fukuoka Prefecture, Japan, served as the study area. Warm-temperate forest vegetation dominates the study site vegetation. Coniferous plantation forest, natural broad-leaved forest, and bamboo forest were analyzed using LANDSAT5/TM and SPOT4/HRVIR remote sensing data. Samples were extracted for the three forest types, and reflectance factors were compared for each band. Kappa coefficients of various band combinations were also compared by classification accuracy. For the LANDSAT5/TM data observed in April, October, and November, Bands 5 and 7 showed significant differences between bamboo, broad-leaved, and coniferous forests. The same significant difference was not recognized in the visible or near-infrared regions. Classification accuracy, determined by supervised classification, indicated distinct improvements in band combinations with SWIR, as compared to those without SWIR. Similar results were found for both LANDSAT5/TM and SPOT4/HRVIR data. This study identified obvious advantages in using SWIR data in forest-type discrimination and classification.

• 한국측량학회지
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• 제36권5호
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• pp.371-379
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• 2018

Unlike general VHR (Very-High-Resolution) satellite sensors that are mainly for panchromatic and MS (Multispectral) imaging, Worldview-3 sensor additionally provides eight SWIR (Short Wavelength Infrared) bands in wavelength range from 1198 nm to 2365 nm. This study investigates the effect of informative Worldview-3 SWIR bands for wetland classification performance. Worldview-3 imagery acquired over Sunchon Bay, which is a coastal wetland located in South Korea, is used to implement the classification. Land-cover classes for the scene are determined by referring to national land-cover maps, which are provided by the Ministry of Environment, overlapped with the scene. After that, training data for each determined class are collected. In order to analyze the effect of SWIR bands, classifications with and without SWIR bands are carried out and the results are then compared. In this regard, a SVM (Support Vector Machine) is utilized as their classifier. As a result of the accuracy assessments performed by test data that are independently extracted from training data, it was confirmed that classification performance was improved when the SWIR bands are included as input features for SVM-based classification.

• 대한원격탐사학회지
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• 제39권6_1호
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• pp.1299-1308
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• 2023

기후변화 등으로 인해 전 세계적으로 산불이 점점 잦아지고 대형화되는 추세다. 위성영상 등의 원격탐사를 통한 산불피해 면적 및 피해강도를 산정하는 것은 현장조사에 따른 여러 가지 어려움을 줄일 수 있어 대안 및 보조자료로 활용이 가능하다. 산불피해강도(differenced normalized burn ratio, dNBR)는 산불 전후의 정규탄화지수(normalized burn ratio, NBR) 차이를 통해 산정하며, NBR 수식에 사용되는 영상은 Landsat의 근적외선(near infrared, NIR)과 단적외선(short-wavelength infrared, SWIR) 밴드를 기본으로 한다. 우리나라 위성영상의 경우, SWIR 밴드를 가지고 있지 않기 때문에 산불피해와 관련한 국내 연구들은 해외영상을 사용하거나 우리나라 위성영상을 사용한 경우, 정규식생지수(normalized difference vegetation index, NDVI)를 이용하여 간접적인 방법으로 dNBR을 산출하였다. 따라서 본 연구에서는 Kompsat-3A호(K3A)의 중적외선(mid-wavelength infrared, MWIR) 밴드를 NBR 수식의 SWIR 밴드 대신 대입하여 dNBR을 산정하고, dNBR의 기준이 되는 Landsat을 이용한 dNBR 결과 값과 비교하였다. 그 결과 K3A MWIR을 이용한 dNBR이 Landsat SWIR을 이용한 dNBR에 비해 나타낼 수 있는 값의 범위가 더 넓고 세분화하여 표현이 가능하였다. 따라서 산불피해 지역을 조사하는데 있어 K3A의 활용도가 높을 것이라 사료된다. 뿐만 아니라 본 연구에서는 30m로 열화된 K3A MWIR 밴드를 사용했으나 그보다 높은 해상도의 MWIR 밴드를 사용한다면 본 연구보다 훨씬 더 나은 결과를 얻을 수 있을 것이라 사료된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제40권3호
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• pp.275-284
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• 2024

농업 분야에서 농작물의 생장 변화와 수분량 파악은 매우 중요하다. 본 연구에서는 수분에 민감하게 반응하는 단파적외(Short Wavelength Infrared, SWIR) 센서를 드론에 탑재하여 콩의 생장과 수분량 변화를 관찰하였다. 콩의 생장이 활발해질 때 수분량이 증가하는 현상을 확인했으며, 관수량의 차이에 따라 식생지수와 수분지수가 다르게 감소하는 것을 확인했다. 이는 습해로 인해 콩의 생장 둔화와 수분량 감소가 나타났음을 시사한다. 본 연구는 농작물의 생산성 저하와 습해 피해 감소를 위해 콩의 생장 단계별 식생지수와 수분지수를 세밀하게 모니터링할 것을 제안한다. 이로써 습해 뿐만 아니라 가뭄과 같은 수분 변화가 농작물 생장에 미치는 악영향을 조기에 탐지하여 예방할 수 있을 것으로 판단한다. 드론 기반 SWIR 센서를 통한 수분 스트레스의 조기 진단 가능성을 제시함으로써 대규모 농작물 관리의 효율성을 높이고 수확량을 증가시켜 농업 생산에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1270-1278
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• 2014

The modern infrared (IR) imaging systems use mainly one or more wavelength bands among short wavelength IR (SWIR), middle wavelength IR (MWIR), and long wavelength IR (LWIR) bands. In the process of IR image synthesis and modeling, IR image wavelength-band conversion which transforms arbitrary band image to other band one is required. The wavelength-band conversion procedure includes a temperature estimation process of an object surface. However, in this procedure, an approximated Planck's radiation equation causes errors in estimated temperature. In this paper, we propose an estimation temperature error attenuation method in IR image band conversion procedure. The estimated temperature is corrected with a slope information of radiance according to it. The corrected temperature is used for generation of the other band IR image. The verification of proposed method is demonstrated through the simulation.

• 자원환경지질
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• 제50권1호
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• pp.15-26
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• 2017

열수 광상의 잠두 광체를 예측하는데 중요한 인자로 인식되는 고(산성)점토 변질대, 점토 변질대 및 필릭 변질대의 정량성을 확보하기 위해 명반석-고령석 조합과 일라이트-고령석 조합에 대한 합성 혼합시료를 대상으로 단파장적외선 스펙트럼의 흡광특성과 광물함량의 점이적인 변화추이를 비교하였다. 명반석-고령석 조합에서 명반석은 Hull quotient 반사도가 가장 높은 상관관계(0.99)를 보이며, 고령석은 가우시안 피크가 가장 높은 상관관계(0.92)를 나타내고 있다. 일라이트-고령석 조합은 흡수영역이 중첩하고 있어 가우시안 분해가 필수적이며, 일라이트와 고령석은 각각 0.93과 0.98의 높은 상관도를 보이고 있다. 단파장적외선 분광분석법에서 유도한 명반석-고령석과 일라이트-고령석 조합의 오차범위(8%, 5%)는 리트벨트 X-선 회절정량분석법에서 구한 성분비의 오차범위(29%, 26%)보다 작아 분광분석결과가 상대적으로 정량적 신뢰도가 높다는 것으로 확인되었다.

• 자원환경지질
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• 제49권5호
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• pp.335-347
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• 2016

정선 지역 고품위 석회석 광산인 강원, 충무 및 백운 광산을 대상으로 풍촌층 상부 층준의 대표적 탄산염암을 구분하고 각 유형의 전암 분석 및 VNIR-SWIR(visible near infrared-short wavelength infrared) 분광분석을 실시하여, 현장에서 고품위 석회석의 CaO 함량, 이질 불순물 및 백색도를 평가할 수 있는 분석법을 제시하였다. 동일 시료에서 분말 시료의 분광 반사도는 절단 시편에 비하여 매우 높은 분광 반사도를 보였고, 탄산염암의 분말 시료는 백색도와 분광 반사도가 0.99의 매우 높은 상관관계를 보이고 있다. 전암 분석에서 확인된 충무광산의 방해석과 백운석 분말 시료를 75:25, 50:50, 25:75 질량비로 혼합하여 각각 스펙트럼의 변화를 확인하고, 탄산염암의 CaO 함량과 흡수파장을 비교한 결과 0.98~0.99로 매우 높은 상관도를 보이고 있다. 탄산염암의 흡수파장과 화학조성은 2340 nm(55.86 wt.%)에서 2320 nm(29.71 wt.%)로 이는 $CO{_3}^{-2}$ 성분과 결합하고 있는 Ca 함량과 이를 치환하는 Mg 성분 함량의 차이에 따라 흡수 위치가 변화되는 것을 의미하며, 현장에서 분광분석을 통한 탄산염광물의 CaO 함량을 정량적으로 적용할 수 있다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.57-61
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• 2021

마이크로 기둥 구조물 위에 인듐 범프 배열을 형성하는 공정을 제안한다. Benzocyclobutene (BCB) 평탄화와 etch-back 공정을 통하여 매우 협소한 마이크로 기둥 위에 인듐 범프를 형성할 수 있는 공간을 확보할 수 있다. 본 연구에서는 단파장 적외선을 감지용 320×256 포맷의 하이브리드 카메라 센서 제조에 대한 자세한 공정 과정을 소개한다. 다양한 공정을 거친 BCB 필름의 shear strength는 quartz crystal microbalance 방법으로 측정하여 추출하였다. BCB 필름의 shear strength는 인듐 범프보다 10³배 더 높은 것으로 확인하였다. 제작된 SWIR 카메라 센서로부터 측정된 암전류의 분포는 제안한 인듐 범프 형성 공정이 매우 민감한 적외선 카메라 센서를 구현하는 데 유용할 수 있음을 제시한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제22권5호
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• pp.305-311
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• 2006

Although there have been several attempts to estimate forest LAI using optical remote sensor data, there are still not enough evidences whether the NDVI is effective to estimate forest LAI, particularly in fully closed canopy situation. In this study, we have conducted a simple correlation analysis between LAI and spectral reflectance at two different settings: 1) laboratory spectral measurements on the multiple-layers of leaf samples and 2) Landsat ETM+ reflectance in the close canopy forest stands with fieldmeasured LAI. In both cases, the correlation coefficients between LAI and spectral reflectance were higher in short-wave infrared (SWIR) and visible wavelength regions. Although the near-IR reflectance showed positive correlations with LAI, the correlations strength is weaker than in SWIR and visible region. The higher correlations were found with the spectral reflectance data measured on the simulated vegetation samples than with the ETM+ reflectance on the actual forests. In addition, there was no significant correlation between the forest.LAI and NDVI, in particular when the LAI values were larger than three. The SWIR reflectance may be important factor to improve the potential of optical remote sensor data to estimate forest LAI in close canopy situation.