• 융합신호처리학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.9-12
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• 2010

본 논문은 재난 감시를 위한 디지털 미디어 프로세서 기반의 적외선 열화상 처리 시스템의 설계 및 구현에 대하여 기술한다. 디지털 열화상 처리 보드는 DM642 디지털 미디어 프로세서와 비디오 인코더, 비디오 디코더 상용 칩을 기반으로 설계하고 구현하였다. 또한, 재난 감시 기능은 적외선 열화상의 온도분포를 분석하고 화재발생과 같은 재난상황을 감시하는 알고리즘을 구현하였으며, 적외선 열화상 입력은 $320\;{\times}\;240\;{\mu}$-bolometer 타입의 적외선 열화상 카메라를 사용하였다. 구현된 시제품의 시험 평가 결과, 10 프레임/초의 처리 속도로 요구되는 적외선 열화상 분석과 화재 검출 기능이 잘 동작 하였으며 구현 시스템의 실용성을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.33-37
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• 2011

본 논문은 FFT를 이용한 적외선 화재 열영상의 주파수 스펙트럼 분석에 관한 것으로 영상처리를 통하여 화재 발생 유무를 주파수 영역에서 판별하기 위한 조건을 도출하는 것이 목적이다. 적외선 열영상의 주파수 스펙트럼 분석은 고속 푸리에 변환을 이용하여 수행하였으며, 화재로 추정되는 고명도의 영역을 화재 후보영역으로 결정한 다음, 연속적인 열영상의 해당영역에 대하여 DC 및 AC 주파수 분포를 분석하였다. 분석된 결과를 기반으로 정적인 오검출 요소와 동적특성을 가지는 화재영역을 구분하는 열영상의 화재 판정 기준을 제시하고 컴퓨터 모의실험을 통하여 실용성을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권1호
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• pp.1-8
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• 2020

열화상 장비는 빛이 없는 암흑 상태에서도 물체에서 발산하는 적외선을 탐지하여 이를 영상으로 제공하는 장비이다. 이러한 장점으로 기존 활용되던 군사 분야와 더불어 자동차 및 감시시스템 등 다양한 민수 분야로 활용분야가 넓어지고 있다. 본 논문에서는 상용 이미지 처리 프로세서를 이용한 열화상 이미지 처리 모듈을 제안한다. 제안한 모듈은 기존 FPGA 기반 열화상 이미지 모듈대비 약 10~20%의 성능향상을 보이며, 대기모드를 포함하면 최대 50%까지 성능향상을 보인다. 그리고 시스템 모듈화를 통한 높은 확장성을 보장한다. 뿐만 아니라 제안한 모듈은 기존의 FPGA 기반 모듈의 단점인 낮은 확장성과 재활용성을 보완함으로써 개발 기간 및 비용 단축, 다양한 응용이 가능하다. 따라서, 이러한 장점으로 다양한 고객의 요구사항 만족, 제품 설계 및 개발 일정 단축 등 다양한 이점을 얻을 것으로 기대한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권5호
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• pp.396-403
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• 2000

A thermal imaging system is implemented for the measurement and the analysis of the thermal distribution of the target objects. The main part of the system is a thermal camera in which a focal plane array typed sensor is introduced. The sensor detects the mid-range infrared spectrum of target objects and then it outputs a generic video signal which should be processed to form a frame thermal image. Here, a digital signal processor(DSP) is applied for the high speed processing of the sensor signals. The DSP controls analog-to-digital converter, performs correction algorithms and outputs the frame thermal data to frame buffers. With the frame buffers can be generated a NTSC signal and transferred the frame data to personal computer(PC) for the analysis and a monitoring of the thermal scenes. By performing the signal processing functions in the DSP the overall system achieves a simple configuration. Several experimental results indicate the performance of the overall system.

• 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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• 제9권2호
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• pp.25-30
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• 2020

열화상 시스템은 물체로부터 발산되는 적외선을 영상화하여 물체를 탐지하는 장점으로 인해 군수 분야에 많이 활용되었다. 그러나 Security 시스템과 자동차 시장에 수요가 증가함에 따라 민수 분야로 활용분야가 넓어지고 있다. 기존에는 대부분 FPGA 기반으로 열화상 열상 모듈을 개발하였지만 민수 분야에 다양한 요구사항 및 범용성에 유연한 대처가 힘든 실정이다. 따라서 다양한 요구사항과 범용성을 만족하기 위한 시스템의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 멀티코어 이미지 프로세서를 이용한 열화상 영상 처리 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 기존 FPGA 기반 시스템이 아닌 멀티코어 이미지 프로세서를 사용함으로써 범용 영상 입·출력 인터페이스 및 각종 디바이스를 지원함에 따라 다양한 요구사항과 범용성을 만족한다. 따라서 시스템 구축 시 뛰어난 접근성으로 인하여 시스템 추가/변경으로 인한 개발 비용 및 기간을 단축할 수 있다. 이러한 장점으로 다양한 고객 요구사항 만족, 개발 비용 및 시간 단축, 제품 출시일 등 다양한 이점을 얻을 것으로 기대한다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제7권4호
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• pp.79-86
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• 2004

This paper has presented to the design results of the analog and digital signal processor for the 2nd generation thermal imaging system using $480\times6$ infrared focal plane array In order to correct non-uniformities of detector arrays, we have developed the 2-point correction method using the thermo electric cooler. Additionally, to enhance the image of low contrast and improve the detection capability, we developed the new technique of histogram processing being suitable for the characteristics of contrast distribution of thermal imagery. Through these image processing techniques, we obtained a high qualify thermal image and acquired good result.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권1호
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• pp.49-56
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• 1994

This paper describes the design principles and methods of electronic processor for thermal imager with the SPRITE detector, operating in the 8-12 micron band. The thermal imager consists of a optical scanner containing the detector and an electrical signal processor. The optical scanner utilizing rotating polygon and oscillating mirror, is 2-dimensional serial/parallel scan type using 5 elements of the detector. And the electronic processor has pre-processing of 5 chnanel's thermal signal from the detector, and performs digital scan conversion to reform the parallel data stream into serial analog data compatible with conventional RS-170 video. Through the designed electronic processor, we have acquired a satisfactory thermal image. And the MRTD (Minimum Resolvable Temperature Difference) is 0.5$^{\circ}$K at 7.5 cycles/mm.

• 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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• 한국가시화정보학회 2001년도 Proceedings of 2001 Korea-Japan Joint Seminar on Particle Image Velocimetry
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• pp.123-137
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• 2001

PIV (particle image velocimetry) systems use a camera to take snapshots of particles carried by a fluid at some precise instants. Signal processing methods are then used to compute the flow velocity field. In this paper, the design of the camera objective (optics) is addressed. The optimization is done in order to maximize the signal-to-noise ratio of in-focus particles. Four different kinds of noise are considered: photon shot noise, thermal and read noise, background glow shot noise, and noise made by the other particles. A semi-empirical model for the lens aberrations of a two-doublet objective is first addressed, since further, it is shown that lens aberrations (low f-value $f_{\#}$) should be used instead of the Fraunhofer diffraction (high f-value) for the fitting of the particle image size with the pixel size. Other important conclusions of the paper include the expression of optimum values for the magnification M, for the exposure period $\tau$ and for the pixel size $\xi$.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제16권5호
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• pp.122-128
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• 2007

The electric part of thermal SEM(Scanning Electron Microscopy) consists of high voltage generation, lens control, and image processing. Several methodologies for enhancing SEM image are addressed and those results are verified through analyses and experiments. The controller employes a DSP(Digital Signal Processing), making the system more flexible and convenient than the classical analogue based controller. In some parts based the analog circuit, there are inevitable sources of noise and image distortion. The experimental investigation is provided along with analytical proof to enhance the SEM image.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.9-13
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• 2019

본 논문에서는 IoT 기반 열상 센서와 영상 센서 일체형 IP CCTV 설계에 관하여 연구하였으며 Full HD IP 카메라 영상과 열상모듈에서 전송되어지는 열상 데이터를 동시에 인지하여 가공 및 전송 할 수 있는 모니터링 시스템에 사용할 수 있도록 하였다. 열상 센서에서 감지하는 신호를 디지털로 변환하여 영상에 중첩시켜 실제 주변 온도에 대한 정보를 영상과 함께 실시간 제공하고, 영상 카메라에 열상이 추가됨으로 온도 변화를 예측하여 기존 장비에서 불가능한 화재 예측이 가능하게 하였다. 따라서 열상 센서와 영상센서 일체형 감시 장비를 통하여 환경 모니터링 시스템에서 전송되는 온도 데이터와 영상 신호를 송신하여 모니터링 시스템에 적용 가능하도록 하였다.