• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.55-59
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• 2009

Miniature Joule-Thomson refrigerators have been widely used for rapid cooling of infrared detectors, probes of cryosurgery, thermal cameras, missile homing head and guidance system, due to their special features of simple configuration, compact structure and rapid cool-down characteristics. The thermodynamic performance of J-T refrigerator highly depends on the hydraulic and heat transfer characteristics of the recuperative heat exchanger. The typical recuperative heat exchanger of the J-T refrigerator has the double helical tube and fin configuration. In this study, effectiveness-NTU approach was adopted to predict the thermodynamic behaviors of the heat exchanger for the J-T refrigerator. The thermodynamic properties from the REFPROP were used to account the real gas effects of the gas. The results show the effect of the operating conditions on the performance of the heat exchanger and refrigerator for the given heat exchanger. The influences of mass flow rate and the supply pressure on the effectiveness of heat exchanger and the ideal cooling capacity are discussed in details.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.621-628
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• 2021

본 논문에서는 3개의 시점을 가진 열화상 카메라의 캘리브레이션을 수행하는 방법을 제안하고, 카메라의 내부 파라미터 추정 및 그 결과의 정확도를 파악하기 위해 역투영 오류값을 제시한다. 3개의 시점을 가진 카메라는 일반 카메라와 다르게 각 시점마다 겹치는 영상이 존재하지 않고, 획득한 영상의 화질은 일반 카메랄 획득한 영상보다 낮다. 카메라 캘리브레이션은 3차원 실제 영상의 좌표 정보 또는 카메라와 목표물체 사이의 거리를 계산하기 전에 반드시 수행되어야 하는 작업이다. 카메라 캘리브레이션 작업을 통해 얻는 것은 카메라의 내부 및 외부 파라미터이며 내부 파라미터는 카메라의 초점거리, 비대칭계수, 이미지 중심점으로 구성되어 있고, 외부 파라미터는 사용되는 카메라들 사이 또는 사용되는 카메라의 상대적 위치인 회전행렬과 변위벡터로 구성되어 있다. 본 논문에서는 열화상 카메라의 캘리브레이션을 수행하는 방법을 제안하며, 열화상 카메라의 캘리브레이션 수행을 위해 온도에 반응하는 열상 체커보드를 활용한다. 캘리브레이션이 안정적으로 수행되기 위해 본 논문에서는 심층 학습 기반 촬영대상 물체의 화질을 개선하여 코너 추출의 정확도를 높인 후 캘리브레이션 파라미터 계산을 수행하고, 개선된 화질의 영상이 캘리브레이션을 개선한 결과를 제시한다.

• 방송공학회논문지
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• 제26권2호
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• pp.155-166
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• 2021

현재 대부분의 객체 탐지 알고리즘은 RGB 영상을 기반으로 연구되고 있다. 하지만 RGB 카메라는 물체에서 반사되는 빛을 받아들여 영상을 생성하기 때문에, 물체에서 나오는 빛이 적거나 산란이 되는 야간 또는 안개가 끼는 환경에서는 물체의 정보가 잘 표현되는 영상 취득이 어려워 객체 탐지의 정확도가 떨어진다. 그에 반해 IR(열 적외선, Infra-Red) 영상은 열 센서로 이미지를 생성하기 때문에 RGB 영상에 비해 정확한 물체의 정보를 표현할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 이미지 특성 차이에 따른 객체 탐지 성능을 비교하고자 하며, RGB와 IR 영상의 압축률에 따른 객체 탐지를 수행하고, 결과를 비교 분석 하고자 한다. 실험에 사용된 영상은 첨단운전자 보조 시스템(ADAS) 연구용 데이터 세트인 Free FLIR Thermal 데이터 세트 중 야간에 촬영된 RGB 영상과 IR 영상을 사용하였으며, 기존 RGB 영상 기반으로 사전 학습된 신경망과 FLIR Thermal 데이터 세트 내 RGB 영상과 IR 영상을 일부 골라 재학습한 신경망을 이용하여 객체 탐지를 수행하였다. 실험 결과 RGB 기반으로 사전 학습된 신경망과 재학습한 신경망 모두 IR 영상 기반 객체 탐지 성능이 RGB 영상 기반 성능보다 월등한 것을 확인할 수 있었다.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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• pp.182-185
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• 2005

Satellite cameras are calibrated before launch in detail and in general, but it cannot be guaranteed that the geometry is not changing during launch and caused by thermal influence of the sun in the orbit. Modem satellite imaging systems are based on CCD-line sensors. Because of the required high sampling rate the length of used CCD-lines is limited. For reaching a sufficient swath width, some CCD-lines are combined to a longer virtual CCD-line. The images generated by the individual CCD-lines do overlap slightly and so they can be shifted in x- and y-direction in relation to a chosen reference image just based on tie points. For the alignment and difference in scale, control points are required. The resulting virtual image has only negligible errors in areas with very large difference in height caused by the difference in the location of the projection centers. Color images can be related to the joint panchromatic scenes just based on tie points. Pan-sharpened images may show only small color shifts in very mountainous areas and for moving objects. The direct sensor orientation has to be calibrated based on control points. Discrepancies in horizontal shift can only be separated from attitude discrepancies with a good three-dimensional control point distribution. For such a calibration a program based on geometric reconstruction of the sensor orientation is required. The approximations by 3D-affine transformation or direct linear transformation (DL n cannot be used. These methods do have also disadvantages for standard sensor orientation. The image orientation by geometric reconstruction can be improved by self calibration with additional parameters for the analysis and compensation of remaining systematic effects for example caused by a not linear CCD-line. The determined sensor geometry can be used for the generation? of rational polynomial coefficients, describing the sensor geometry by relations of polynomials of the ground coordinates X, Y and Z.

• 대한기계학회논문집B
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• 제20권10호
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• pp.3334-3343
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• 1996

A quantitative flow visualization technique was developed to measure velocity and temperature fields simultaneously in a two-dimensional cross section of thermo-fluid flows. Thermochromic liquid crystal(TLC) particles are used as temperature sensor and velocity tracers. Illuminating a thermo-fluid flow with a thin sheet of white light, the reflected colors from the TLC particles in the flow were captured simultaneously by two CCD cameras; a 3-chip CCD color camera for temperature field measurement and a black and white CCD camera for velocity field measurement. Variations of temperature field were measured by using a HSI true color image processing system and TLC solution. The relationship between the hue values of TLC color image and real temperature was obtained and this calibration curve was used to measure the true temperature under the same camera and illumination condition. The velocity field was obtained by using a 2-frame PTV technique using the concept of match-probability to track true velocity vectors from two consecutive image frames. These two techniques were applied at the same time to the unsteady thermal-fluid flow in a Hele-Shaw cell to measure the temperature and velocity field simultaneously and some results are discussed.

• 한국레이저가공학회지
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• 제11권4호
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• pp.29-34
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• 2008

Ultraviolet laser micromachining has increasingly been applied to the electronics industry where precision machining of high-density, multi-layer, and multi material components is in a strong demand. Due to the ever-decreasing size of electronic products such as cellular phones, MP3 players, digital cameras, etc., flexible printed circuit board (FPCB), multi-layered with polymers and metals, tends to be thicker. In present, multi-layered FPCBs are being mechanically cut with a punching die. The mechanical cutting of FPCBs causes such defects as burr on layer edges, cracks in terminals, delamination and chipping of layers. In this study, the laser cutting mechanism of FPCB was examined to solve problems related to surface debris and short-circuiting that can be caused by the photo-thermal effect. The laser cutting of PI and FCCL, which are base materials of FPCB, was carried out using a pico-second laser(355nm, 532nm) and nano-second UV laser with adjusting variables such as the average/peak power, scanning speed, cycles, gas and materials. Points which special attention should be paid are that a fast scanning speed, low repetition rate and high peak power are required for precision machining.

• 전기전자학회논문지
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• 제25권3호
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• pp.430-436
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• 2021

비접촉형 체온 측정 시스템은 광학 및 열화상 카메라를 활용하여 집단시설의 발열성 질병을 관리하는 핵심 요소 중 하나이다. 기존 체온 측정 시스템은 딥러닝 기반 얼굴검출 알고리즘이 사용되어 얼굴영역의 단순 체온 측정에는 활용할 수 있지만, 의사표현이 어려운 영유아의 이상 징후를 인지하는데 한계가 있다. 본 논문에서는 기존의 체온 측정 시스템에서 영유아의 이상징후 감지를 위해 표정인식 알고리즘을 개선한다. 제안된 방법은 객체탐지 모델을 사용하여 영상에서 영유아를 검출한 후 얼굴영역을 추출하고 표정인식의 핵심 요소인 눈, 코, 입의 좌표를 획득한다. 이후 획득된 좌표를 기반으로 선택적 샤프닝 필터를 적용하여 표정인식을 진행한다. 실험결과에 따르면 제안된 알고리즘은 UTK 데이터셋에서 무표정, 웃음, 슬픔 3가지 표정에 대해 각각 2.52%, 1.12%, 2.29%가 향상되었다.

• 천문학회지
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• 제56권2호
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• pp.293-299
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• 2023

The Wide-Angle Polarimetric Camera (PolCam) is installed on the Korea's lunar orbiter, Danuri, which launched on August 5, 2022. The mission objectives of PolCam are to construct photometric maps at a wavelength of 336 nm and polarization maps at 461 and 748 nm, with a phase angle range of 0°-135° and a spatial resolution of less than 100 m. PolCam is an imager using the push-broom method and has two cameras, Cam 1 and Cam 2, with a viewing angle of 45° to the right and left of the spacecraft's direction of orbit. We conducted performance tests in a laboratory setting before installing PolCam's flight model on the spacecraft. We analyzed the CCD's dark current, flat-field frame, spot size, and light flux. The dark current was obtained during thermal / vacuum test with various temperatures and the flat-field frame data was also obtained with an integrating sphere and tungsten light bulb. We describe the calibration method and results in this study.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권7호
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• pp.567-578
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• 2015

Leidenfrost 온도 이상으로 가열된 벽면과 충돌하는 액적의 속도가 열전달 특성에 미치는 영향에 관한 실험 연구를 수행하였다. 동기화된 초고속 가시화 카메라와 적외선 카메라를 이용하여 벽면과 충돌하는 액적의 충돌 특성과 충돌면의 온도 분포를 측정하였다. 획득한 표면온도 분포를 충돌면의 경계 조건으로 이용하여 가열 벽면의 3차원 비정상 열전도 수치해석을 통해 표면 열유속 분포를 얻었다. 수직방향 충돌속도가 증가할수록 최대 액막 직경이 증가하고 가열 벽면과 액막 사이에 존재하는 증기막의 두께가 감소하여 열전달 효율이 증가하였다. 액적은 웨버수가 30보다 작은 경우 되튐현상이 발생하였으며, 큰 경우 작은 액적들로 분쇄되어졌다. 충돌속도에 의한 열전달량의 증가 경향이 되튐영역에서 분쇄영역에서 가면서 약화되었으며, 이는 분쇄현상에 의해 유효 열전달 면적의 확대 효과가 저감되었기 때문으로 해석된다.

• 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.