• 제목/요약/키워드: Thermal infrared image

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티타늄 합금 폐기물의 연소 특성에 관한 실험적 연구 (Experimental study on the combustion characteristics of titanium alloy)

  • 이준식;남기훈
    • 한국산업융합학회 논문집
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    • 제22권2호
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    • pp.105-110
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    • 2019
  • Most titanium alloy waste with cutting oil was discarded without recycling process so that it can be caused by metal and oil fires. However, there is no fire management system and studies on the titanium or titanium alloy waste in spite of high fire risk. The purpose of this experimental study is to identify the fire risk of the titanium alloy waste with cutting oil. We collected the 120g waste which was made in the biomedical titanium alloy cutting process. The waste was burned and conducted thermal image analysis with infrared camera. The experimental results which illustrated the process, characteristics, and trends of fire are presented. Firstly, the cutting oil was burned and partially the titanium alloy waste was burned. The maximum temperature of the fire was more than $650^{\circ}C$ in some specific spots. These results means when a lot of titanium alloy waste with cutting oil was ignited, this fire could connect the titanium fire. In other words, the fire has a flammable liquid fire and combustible metal fire at the same time. The experimental study could be used fire prevention, response, and investigation of the titanium alloy waste.

Common Optical System for the Fusion of Three-dimensional Images and Infrared Images

  • Kim, Duck-Lae;Jung, Bo Hee;Kong, Hyun-Bae;Ok, Chang-Min;Lee, Seung-Tae
    • Current Optics and Photonics
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    • 제3권1호
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    • pp.8-15
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    • 2019
  • We describe a common optical system that merges a LADAR system, which generates a point cloud, and a more traditional imaging system operating in the LWIR, which generates image data. The optimum diameter of the entrance pupil was determined by analysis of detection ranges of the LADAR sensor, and the result was applied to design a common optical system using LADAR sensors and LWIR sensors; the performance of these sensors was then evaluated. The minimum detectable signal of the $128{\times}128-pixel$ LADAR detector was calculated as 20.5 nW. The detection range of the LADAR optical system was calculated to be 1,000 m, and according to the results, the optimum diameter of the entrance pupil was determined to be 15.7 cm. The modulation transfer function (MTF) in relation to the diffraction limit of the designed common optical system was analyzed and, according to the results, the MTF of the LADAR optical system was 98.8% at the spatial frequency of 5 cycles per millimeter, while that of the LWIR optical system was 92.4% at the spatial frequency of 29 cycles per millimeter. The detection, recognition, and identification distances of the LWIR optical system were determined to be 5.12, 2.82, and 1.96 km, respectively.

Prediction of the Vase Life of Cut Lily Flowers Using Thermography

  • Lee, Ja Hee;Choi, So Young;Park, Hye Min;Oh, Sang Im;Lee, Ae Kyung
    • 인간식물환경학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.233-239
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    • 2019
  • This study was conducted in order to predict the vase life of cut lily 'Woori Tower' flowers using a non-destructive thermal imaging technique. It was found that the temperature of cut lily flowers was maintained at 20℃ and was slightly lower than the air temperature until they bloomed. On the 11th day, when flowers bloomed, the temperature of leaves and flowers was measured to be 18.75±0.38℃ and 19.23±0.32℃ respectively, and their difference with ambient temperature was over 3℃. The flower temperature increased slightly when the vase life of cut lily flowers ended, and the temperature difference between the air and leaf temperature (1.77℃) and between the air and flower temperature (1.39℃) got smaller. No visible aging symptom was observed, but it was found that the temperature had risen due to water losses and less functional stomata. The vase life of cut lily flowers can be predicted based on changes in temperature and it will be also possible to predict the potential quality and vase life of cut flowers before harvesting them in greenhouses.

RGB와 IR 영상의 압축률에 따른 객체 탐지 신경망 성능 분석 (Performance Analysis of Object Detection Neural Network According to Compression Ratio of RGB and IR Images)

  • 이예지;김신;임한신;이희경;추현곤;서정일;윤경로
    • 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.

냉부하검사상 레이노드증후군으로 의심되는 환자에 대한 칠제향부환 투여 2례 (Two Cases of Suspected Raynaud's Syndrome Diagnosed by Cold Stress Test Treated with Chiljehyangbuhwan)

  • 배은주;유경환;박성욱;윤성우;고창남;이형철
    • 대한한방내과학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.559-568
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    • 2004
  • Diagnosis of Raynaud's phenomenon is primarily based on clinical symptoms. Cold stress test(CST) done by DITI(Digital Infrared Thermographic Image) can be helpful for objective diagnosis. The cold stress test was performed three times by DITI; the first after 15 minutes of rest, the second right after one minute of soaking in $20^{\circ}C$ water, the third ten minutes after immersion. For a clear diagnosis, the temperature of the finger tips must be low, or the thermal difference between the metacarpophalangeal joints and the fingertips must be large. Also the evaluation of treatment depends on decrease of thermal gradient between the metacarpophalangeal joints and the finger tips after CST. In oriental medicine Raynaud's phenomenon can be categorized by coldness of the limbs or numbness. Numbness was diagnosed as depression of Ki and Chiljehyangbuhwan(Qizhixiangfuwan) was prescribed. Positive results were observed, not only in follow up CST, but also Visual Analogue Scale after treatment.

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포장층 이상구간에서 획득한 열화상 이미지 해석을 위한 CNN 알고리즘의 적용성 평가 (Assessment of Applicability of CNN Algorithm for Interpretation of Thermal Images Acquired in Superficial Defect Inspection Zones)

  • 장병수;김영석;김세원;최현준;윤형구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권10호
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    • pp.41-48
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    • 2023
  • 도로 하부에 발생된 이상구간은 사용자의 안전을 위협하고 보수하기 위해서도 많은 사회적 비용이 동반된다. 본 연구에서는 적외선 카메라를 사용하여 이상구간 매질에 따른 온도 분포를 실험적으로 평가하고 이를 머신러닝 기법으로 분석하고자 하였다. 대상 현장은 가로와 세로 및 깊이가 모두 50cm인 정육면체 형태로 설정하였고, 이상구간은 물과 공기로 결정하였다. 실험부지의 상부는 포장층을 모사하기 위해 콘크리트 블록을 설치하였으며, 오후 4시부터 다음날 오후 3시까지 총 23시간 동안 포장층의 온도 분포를 측정하였다. 측정된 값은 이미지 형태로 도출되었으며, 이미지 중간부분에서 측정 온도의 수치를 추출하였다. 최대온도와 최저온도의 차이는 물, 공기, 그리고 원 지반에서 각각 34.8℃, 34.2℃ 그리고 28.6℃로 나타났으며, 이미지 분석 기법인 convolution neural network(CNN) 방법을 활용하여 각 측정 이미지에 해당하는 조건을 분류하였다. 분류를 수행하기 위해서는 res net 101과 squeeze net 네트워크가 이용되었다. res net 101의 분류 정확도는 물, 공기 그리고 원 지반에서 각각 70%, 50% 그리고 80%로 나타났고, squeeze net의 분류 정확도는 60%, 30% 그리고 70%로 나타났다. 해당 연구 결과는 수치데이터로 특징 판단이 어려울 경우 이미지 기반의 CNN 알고리즘을 활용하면 매질 특성 분석이 가능하고 지반내 상태도 예측할 수 있는 방법론을 보여준다.

LANDSAT 영상을 이용한 세종특별자치시의 도시화와 열섬현상 분석 (Urbanization and Urban Heat Island Analysis Using LANDSAT Imagery: Sejong City As a Case Study)

  • 김미경;김상필;김남훈;손홍규
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.1033-1041
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    • 2014
  • 우리나라는 세계적으로 유례없이 도시화가 급속하게 이루어졌으며 그 결과, 국토 면적의 10%인 수도권에 인구의 50%가 밀집하여 국토 개발의 불균형 및 열섬현상을 비롯한 각종 도시 문제가 수도권을 중심으로 발생하고 있다. 이에 수도권의 과잉 밀집을 해소하고 국토의 균형개발을 위해 2012년 7월 세종특별자치시가 출범하였으며, 세종시는 2000년대 후반부터 실질적인 개발이 진행되어 급격한 도시화를 겪고 있는 곳으로 급격한 개발에 따른 도시 문제를 수반할 것으로 예상된다. 도시화로 인한 지표면 특성의 변화는 도시열섬의 주요인이며 도시열섬현상은 결과적으로 도시지역의 기후변화 및 자연환경에 영향을 끼칠 수 있다. 본 논문은 급속한 도시화를 겪고 있는 세종시를 대상으로 도시화의 정도와 도시열섬효과를 파악하였고 도시화와 지표면온도와의 상관관계를 분석하였다. 이를 위하여 LANDSAT 영상을 사용하였으며, 2001년부터 2013년까지의 LANDSAT의 $0.63{\mu}m-1.75{\mu}m$에 해당하는 적색, 근적외선, 중적외선 영역 영상으로 NDVI, NDBI, UI를 산출하였고, $10.4{\mu}m-12.5{\mu}m$에 해당하는 열적외선 영역대의 영상을 통하여 세종시의 지표온도를 추정하였다. 산출된 각 지수와 지표면 온도를 바탕으로 세종시의 NDVI의 변화, UI의 변화를 파악하였고, TVI를 통해 도시열섬을 분석하였다. TVI를 통해 새로 건설된 행정중심복합도시 지역 일대를 중심으로 도시열섬현상이 두드러지게 증가한 것을 확인할 수 있었고 각 지수와 지표온도와의 상관관계 분석 결과 NDVI가 높을수록 온도는 낮아지는 음의 상관 관계를, NDBI와 UI는 증가할수록 온도가 높아지는 양의 상관관계를 갖는 것으로 나타났으며 이 중에서도 UI는 지표면 온도와 가장 강한 양의 상관관계를 보였다.

이중 시야 중적외선 광학계 비열화·나르시서스 분석 (Athermalization and Narcissus Analysis of Mid-IR Dual-FOV IR Optics)

  • 정도환;이준호;정호;옥창민;박현우
    • 한국광학회지
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    • 제29권3호
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    • pp.110-118
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    • 2018
  • 항공용 전자 광학 타겟팅 시스템을 위한 중적외선 광학계를 설계하였다. 본 광학계는 이중 시야를 갖도록 설계되었으며, 빔 축소 전단 광학계, 줌 렌즈 그룹, 릴레이 렌즈 그룹, 콜드스탑 공액 광학계 및 냉각 적외선 검출기로 구성된다. 적외선 검출기는 단일 화소의 크기가 $15{\times}15{\mu}m$$1280{\times}1024$ 화소 배열을 가지며 잡음을 최소화하기 위하여, f/5.3의 냉각 콜드스탑이 적용된 제품으로 선정하였다. 이중 시야 ($1.50^{\circ}{\times}1.20^{\circ}$, $5.40^{\circ}{\times}4.23^{\circ}$)는 두 개의 렌즈를 삽입하는 방식으로 구현했으며, 줌 배율 변경 시 모든 시야에 걸쳐 f/5.3의 콜드스탑의 효율을 유지하도록 설계하였다. 열 효과가 이미지에 미치는 영향을 조사하기 위해 비열화 및 나르시서스 분석을 수행하였으며, 비열화 분석은 $-55{\sim}50^{\circ}C$의 작동 온도를 기준으로 초점 이동과 잔여 고차 파면 수차에 조사하였고 제르니케 다항식을 이용한 민감도 분석을 수행하여 최적의 보상자를 선정하였다. 선정된 보상자의 최적 이동을 고려한 MTF 해상력을 확인한 결과, 작동 온도 전 구간에 걸쳐 요구조건인 33 lp/mm에서 축상 10% 이상의 성능을 유지하는 것을 확인하였으며, 나르시서스 분석 결과, NITD (Narcissus Induced Temperature Difference) 값이 $1.5^{\circ}C$ 이하가 되도록 설계 된 것을 확인하였다.

마이크로 열화상 계측 시스템의 IOT 모듈화 개발 (Development of Micro Thermal Image Acquisition System)

  • 이준엽;오종우;이동훈
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.169-169
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    • 2017
  • 스마트 돈사 내의 열환경 분석에 필수적으로 고려되어야 인자는 가축의 복사 에너지 변화로 볼 수 있다. 열환경 제어의 대상이기도 하지만 회귀적으로 열환경 변화의 인자이기도 하다. 이러한 가축의 복사 에너지 분석을 위하여 시설 내에 용이하게 배포가 가능한 열화상 계측 시스템을 개발하였다. 초소형 마이크로 열화상 계측 시스템에 부가적으로 IOT(Internet of Thing) 기반 기술을 이용한 모듈화 개발을 병행하였다. 열화상 계측 센서로 LWIR(Longwave infrared)영역에 해당하는 $8{\mu}m{\sim}4{\mu}m$의 영역에서 $0.05^{\circ}C$의 분해능을 보이는 $Lepton^{TM}$ (500-0690-00, FLIR, Goleta, CA)모델을 사용하였다. SPI(Serial Peripheral Interface) 속도 2 Mhz로 마이크로프로세서(NanoPi NEO Air, FrendlyArm, CA, USA)와 고속 통신을 수행하여 9 Hz의 계측이 가능하다. 열화상 센서와 마이컴으로 구성되는 단위 계측 시스템의 통신 기능 확장을 위하여 다음과 같이 세 단계의 정보 전달 시나리오를 설계하였다. 1) 단독적으로 열화상을 계측 하고 내장된 메모리에 저장하는 형식 2) 인접한 사용자 인터페이스에서 1번 단독 모듈에 접속하여 열화상을 실시간으로 전송하여 화면에 도시하는 형식 3) 2번 사용자 도시모듈과 병행적으로 Local WI-FI 통신을 이용한 모바일 기기에 화면을 도시하는 형식. 이와 같은 계층적이며 모듈화된 계측 시스템을 구성하기 위해서 1번 모듈에 공개 소프트웨어인 Hostapd 2.5(http://w1.fi/hostapd)버전을 설치하였다. 외부 인터넷 환경이 없는 상황에 1번 모듈 단독으로 AP(Access Point) 기능을 제공하여 지근 거리에 있는 2번 모듈과 3번 모바일 기기의 접속을 관리할 수 있다. 2번 모듈의 경우 화면 다수의 1번 모듈에 접속을 교차적으로 수행하는 방식과 2번 모듈 자체가 AP가 되어 1번 모듈의 접속을 허용하는 형태로 구성되어 있다. 계측 시스템의 계측 매트릭스 구성에 따라 선택적으로 결정할 수 있다. 1번 2번 모듈 공통적으로 TCP/IP Listener와 Client 서비스를 병렬적으로 수행할 수 있도록 개발을 하였다. 3번 모바일 기기에서 사용자 인터페이스 구현을 위하여 범용 Android 기반 GUI 프로그램과 Socket 통신을 연동시켰다. 1개의 열화상 Frame의 전송량은 9,600 Byte ($=80{\times}60{\times}2Byte$) 로 WI-FI 통신 전송 시 2회 ~ 6회 정도 내외로 가변적인 통신 수행 횟수를 나타내었다. 센서 계측 시스템과 정보 전송 시스템을 병렬적으로 구성한 모듈화 된 계측시스템의 전 요소에서 센서에서 제공하는 최대 계측 주기인 9 Hz 구현이 일반적으로 가능하였다. 이를 이용한 추후 연구를 통해 가축 객체의 열복사 정보와 돈사 내 열환경 간의 역학성을 연구할 것이다.

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합곡(合谷)$(LI_4)$에 행(行)한 염전보사(捻轉補瀉) 침자극(鍼刺戟)이 적외선(赤外線) 체열(體熱) 촬영(撮影)을 이용(利用)한 수양명대장경(手陽明大腸經)의 오수혈(五輸穴)과 영향(迎香)($(LI_{20})$)영역(領域)의 온도변화(溫度變化)에 미치는 영향(影響) (The Effects on the Thermal Changes of Five-Shu-Points(五輸穴) and Yonghyang$(LI_{20}$,迎香) of the Large Intestine Meridian with the Rotated Acupuncture-Bu-Xie(捻轉補瀉) on the Hapkok$(LI_4$,合谷), Using the D.I.T.I.)

  • 송범용;김경식;손인철
    • Korean Journal of Acupuncture
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    • 제17권1호
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    • pp.47-65
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    • 2000
  • The meridian, the meridian point and the Acupuncture-Bu-Xie(鍼灸補瀉) of oriental medicine are very important in the Department of Acupuncture and Moxibustion. Until now it has been confused at the practical use, and it showed up many transformation to the ages and many scholars. And then, I made a study of effects on the thermal changes of Sangyang($LI_1$,商陽), Igan($LI_2$,二間), Samgan($LI_3$,三間), Hapkok($LI_4$,合谷), Yanggye($LI_5$,陽谿), Kokchi($LI_{11}$,曲池), Yonghyang($LI_{20}$,迎香) following acupuncture on the Hapkok with the Rotated Acupuncture-Bu-Xie(捻轉補瀉) stimulation. This study researched into clinical statistics for 140 men who are in good health, and they are studying oriental medicine at Woosuk university in Korea. This study was covered a period of 3 months form June, 1999 to August, 1999. The objective was divided into seven groups, those are the control group(CON, N=20), the acupuncture stimulation group with non-rotation on Hapkok of left hand(A-I, N=20), the acupuncture stimulation group with non-rotation on non-meridian point(NA) of left hand(A-II, N=20), the acupuncture stimulation group with Bu-rotation(捻轉補法) on Hapkok of left hand(B-I, N=20), the acupuncture stimulation group with Bu-rotation on non-meridian point(NA) of left hand(B-II, N=20), the acupuncture stimulation group with Xie-rotation(捻轉瀉法) on Hapkok of left hand(C-I, N=20), and the acupuncture stimulation group with Xie-rotation on non-meridian point of left hand(C-II, N=20). The first, I took a picture for 140 men with the Digital infrared thermal image(D.I.T.I.). After 10 minutes, I took a second picture for each group following experimental methods, those were followed acupuncture on the Hapkok and the non-meridian point with the retentive and Rotated Acupuncture-Bu-Xie stimulation. The results are summarized as follows : 1. The thermal changes of the area which is a meridian point in the Large Intestine Meridian of the acupuncture stimulation group on Hapkok different from the control groups with significantly change. 2.The thermal changes of the area which is a meridian point in the Large Intestine Meridian of acupuncture stimulation groups on non-meridian point was not significantly different from the control group. 3. The thermal changes of the area which is a meridian point in the Large Intestine Meridian of the acupuncture stimulation group with Bu-rotation on Hapkok different from the control group with significant increase. 4. The thermal changes of the area which is a meridian point in the Large Intestine Meridian of acupuncture stimulation group with Bu-rotation on non-meridian point was not significantly different from the control group. 5. The thermal changes of the area which is a meridian point in the Large Intestine Meridian of the acupuncture stimulation group with Xie-rotation on Hapkok different from the control group with significant decrease and increase following the decreasing or increasing temperature class, and the increasing temperature class of the acupuncture stimulation group with Xie-rotation on Hapkok significantly different from the acupuncture stimulation group with Bu-rotation on Hapkok. 6. The thermal changes of the area which is a meridian point in the Large Intestine Meridian of acupuncture stimulation group with Xie-rotation on non-meridian point was not significantly different from the control group. As a conclusion, I could think that the acupuncture stimulation with Bu-rotation or Xie-rotation on Hapkok affected the thermal change of the area which is a meridian point in the Large Intestine Meridian. And then I could relate these results with the existence of the meridian and meridian point, and with the Rotated Acupuncture-Bu-Xie theory of oriental medicine.

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