• Current Optics and Photonics
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• 제4권6호
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• pp.500-508
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• 2020

The rifling angle of artillery is an important parameter, and its determination plays a key role in the stability, hit rate, accuracy and service life of artillery. In this study, we propose an optical measurement method for the rifling angle based on angle error correction. The method is based on the principle of geometrical optics imaging, where the rifling on the inner wall of the artillery barrel is imaged on a CCD camera target surface by an optical system. When the measurement system moves in the barrel, the rifling image rotates accordingly. According to the relationship between the rotation angle of the rifling image and the travel distance of the measurement system, different types of rifling equations are established. Solving equations of the rifling angle are deduced according to the definition of the rifling angle. Furthermore, we added an angle error correction function to the method that is based on the theory of dynamic optics. This function can measure and correct the angle error caused by the posture change of the measurement system. Thus, the rifling angle measurement accuracy is effectively improved. Finally, we simulated and analyzed the influence of parameter changes of the measurement system on rifling angle measurement accuracy. The simulation results show that the rifling angle measurement method has high measurement accuracy, and the method can be applied to different types of rifling angle measurements. The method provides the theoretical basis for the development of a high-precision rifling measurement system in the future.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.961-964
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• 2016

본 논문은 쏘나 영상 촬영을 위한 무인자율항법(AUSV Autonomous Unmanned Surface Vehicle) 시스템 개발에 관한 연구이다. 자율항법 시스템은 선체에 모션센서, DGPS에 의한 현재 경위도 좌표와 목표지 경위도 좌표의 차를 가지고 선체의 추진체(Thrusters)를 FF-PID 알고리즘으로 제어한다. 실험결과, 목적지 좌표에 대한 제어좌표 오차는 전체 항법거리 1km 에서 6 meter 이하이며, 자율항법 모드에서의 Sonar Image 촬영 결과물은 유인선 촬영 결과물과의 차이는 12 pixel 이하로 전체 영상 차이는 거의 식별할 수 없이 동일하다. 개발된 시스템은 유인선으로 촬영 불가능한 해저 지형에 대한 Sonar Image 촬영을 위한 새로운 방법으로 활용 가능하다.

• 한국광학회지
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• 제9권1호
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• pp.1-4
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• 1998

CD-Player에서 사용되고 있는 4분할 광검출기를 이용하여 작고 간단하며 표면 추적 효과를 가지는 공초점 현미경을 구성하였다. 구성한 공초점 현미경은 4분할 광검출기에서 검출되는 오차 신호의 거리에 따른 변화를 이용하였다. 초점 근처에서 민감하게 변하며 양극성인 성질을 가지는 오차 신호를 이용하여 표면 추적을 하지 않아도 정확한 높이 변화를 알 수 있는 표면 추적 효과를 얻었다. 또한 시료의 높이 차이가 크지 않을 경우 반사 신호를 통하여 재질의 차이까지 알 수가 있다. 구성한 공초점 현미경은 간단한 조작으로 반사 신호를 이용하여 영상을 구현할 수도 있어 두 방식으로 얻은 결과를 비교, 분석하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제28권3호
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• pp.271-280
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• 2004

Assessment of image registration for Pressure Sensitive Paint (PSP) was performed. A 16 bit camera and LED lamp were used with Uni-FIB paint (ISSI). Because of model displacement and deformation at 'wind-on' condition, a large error of the intensity ratio was induced between 'wind-on' and' wind-off images. To correct the error, many kinds of image registrations were tested. At first, control points were marked on the model surface to find the coefficients of polynomial transform functions between the 'wind-off' 'wind-on' images. The 2nd-order polynomial function was sufficient for representing the model displacement and deformation. An automatic detection scheme was introduced to find the exact coordinates of the control points. The present automatic detection algorithm showed more accurate and user-friendly than the manual detection algorithm. Since the coordinates of transformed pixel were not integer, five interpolation methods were applied to get the exact pixel intensity after transforming the 'wind-on' image. Among these methods, the cubic convolution interpolation scheme gave the best result.

• 한국수자원학회논문집
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• 제45권12호
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• pp.1227-1241
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• 2012

본 연구에서는 목자판과 수면이 포함되어 있는 시차를 가진 두 영상에 대해 직사각형 검사영역을 설정하고 그 상관계수를 분석하여 수면을 판단하는 새로운 수면인식 기법을 제안하였다. 상관계수의 수직적인 값들로부터 임계치, 첨두값, 기울기, 분산비 등 4가지 방법을 이용하여 수면의 위치를 판정하였다. 흔들림 등으로 인해 두 영상의 위치가 불일치하여 생기는 문제를 제거하기 위해 추가로 영상의 흔들림을 보정하는 알고리즘과 통계적 필터링 기법을 적용하였다. 저수시에 촬영한 28개 지점의 영상에 개발한 수면 인식 방법을 적용하였다. 이 방법으로 계산한 수면은 목측 수면과의 평균상대오차가 3.4~5.7 cm 정도로 나타났다. 수면의 요동이 있을 경우, 이 방법은 기존 방법을 보완하여 영상수위계의 수위 측정성능을 높이는데 활용될 수 있을 것이다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제12권2호
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• pp.151-156
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• 2011

CT검사 후 재구성 영상 처리 기법인 Ray-sum 기법과 Shaded Surface Display(이하 SSD)기법을 분석 및 영상평가를 하여 위암 환자의 입체적인 정보 제공의 유용성 여부를 확인하고자 하였다. 위암환자 20명을 대상으로 64-MDCT를 이용하여 raw data(원시데이터)를 획득한 후 영상 재구성 처리를 하였다. 분석 결과 Ray-sum과 SSD재구성 영상모두 해부학적 구조를 정확히 묘사하는 것으로 평가 받았고, 영상의 정확도 평가에서 Ray-sum, SSD재구성 영상 대부분에서 병변의 위치가 위장 내시경과 일치하였으며 6cm이상에서 오차가 더 있음을 알 수 있었다. 또한 병변에 대한 영상판독결과와 내시경 및 병리학적 소견의 일치도가 높음을 알 수 있었다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권2호
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• pp.185-194
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• 2016

It is essential for generating the synthetic image to test and evaluate a guided missile system in the hardware-in-the-loop simulation. In order to make the evaluation results to be more reliable, the extent of fidelity and rendering performance of the synthetic image cannot be left ignored. There are numerous challenges to simulate the LWIR sensor signature of sea surface depending on the incident angle, especially in the maritime environment. In this paper, we investigate the key factors in determining the apparent temperature of sea surface and propose the approximate formula consisting of optical characteristics of sea surface and sky radiance. We find that the greater the incident angle increases, the larger the reflectivity of sea surface, and the greater the water vapor concentration in atmosphere increases, the larger the amount of sky radiance. On the basis of this information, we generate the virtual maritime environment in LWIR region using the SE-WORKBENCH, physically based rendering software. The margin of error is under seven percentage points.

• 한국지리정보학회지
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• 제24권1호
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• pp.1-11
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• 2021

위성영상을 활용한 하천, 습지, 호수 등 지표수 객체의 탐지는 해당 지역의 수자원 관리 및 조사 업무에 효율적으로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 원격탐사 분야에서 물을 탐지하기 위해 제공하는 수분지수(Water Index)와 영상으로부터 객체를 인식하는 데 폭넓게 활용되는 기계학습(Machine learning) 기법을 대구광역시를 촬영한 Landsat-8 위성영상에 개별적으로 적용하여 하천, 호수 등 다양한 지표수 객체를 탐지하고 그 결과를 비교하였다. 우선 Landsat-8 위성영상의 다중분광 밴드로부터 NDWI(Normalized Difference Water Index), MNDWI(Modified Normalized Difference Water Index) 영상을 생성하였고, 임계치를 적용하여 개별 영상으로부터 물과 그 외 지역을 구분할 수 있는 이진 영상(Binary image)을 제작하였다. 그리고 기계학습 기법인 SVM(Support Vector Machine)을 동일 위성영상에 적용하여 토지 피복 영상을 제작하고 이로부터 이진 영상을 제작하였다. 최종적으로 100개의 검사점(Checkpoints)을 사용하여 세 이진 영상으로부터 지표수 탐지를 위한 정확도를 오차 행렬을 활용하여 계산하였다. 그 결과, MNDWI 영상으로부터 제작된 이진 영상의 정확도(84%)가 NDWI 영상으로부터 제작된 이진 영상의 정확도(94%)와 SVM에 의해 제작된 이진 영상의 정확도(96%)에 비해 낮았으며, 모든 이진 영상에서 그림자 등의 원인으로 인해 일부 육지 분류 결과가 지표수 객체로 오분류되었다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제9권6호
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• pp.409-415
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• 2017

PURPOSE. Accurate information is essential in dentistry. The image information of missing teeth is used in optically based medical equipment in prosthodontic treatment. To evaluate oral scanners, the standardized model was examined from cases of image recognition errors of linear discriminant analysis (LDA), and a model that combines the variables with reference to ISO 12836:2015 was designed. MATERIALS AND METHODS. The basic model was fabricated by applying 4 factors to the tooth profile (chamfer, groove, curve, and square) and the bottom surface. Photo-type and video-type scanners were used to analyze 3D images after image capture. The scans were performed several times according to the prescribed sequence to distinguish the model from the one that did not form, and the results confirmed it to be the best. RESULTS. In the case of the initial basic model, a 3D shape could not be obtained by scanning even if several shots were taken. Subsequently, the recognition rate of the image was improved with every variable factor, and the difference depends on the tooth profile and the pattern of the floor surface. CONCLUSION. Based on the recognition error of the LDA, the recognition rate decreases when the model has a similar pattern. Therefore, to obtain the accurate 3D data, the difference of each class needs to be provided when developing a standardized model.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.365-370
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• 1997

In this paper we suggest a development of surface defect inspection algorithms for cold mill strip using tree structure. The defects which exist in a surface of cold mill strip have a scattering or singular distribution. This paper consists of preprocessing, feature extraction and defect classification. By preprocessing, the binarized defect image is achieved. In this procedure, Top-hit transform, adaptive thresholding, thinning and noise rejection are used. Especially, Top-hit transform using local min/max operation diminishes the effect of bad lighting. In feature extraction, geometric, moment, co-occurrence matrix, histogram-ratio features are calculated. The histogram-ratio feature is taken from the gray-level image. For the defect classification, we suggest a tree structure of which nodes are multilayer neural network clasifiers. The proposed algorithm reduced error rate comparing to one stage structure.