본 논문에서는 적외선 무선 센서 노드 및 무인감시카메라를 이용한 축사 관리 시스템을 설계 및 구현한다. 제안하는 축사 관리 시스템은 상시 축사 모니터링, 침입 감지, 전기기기 자동제어 기능을 제공한다. 첫째, 제안하는 시스템은 무인감시카메라를 이용하여 축사와 소의 상태를 24시간 모니터링 할 수 있으며, 적외선 무선 센서 노드를 사용하여 외부 침입자를 감지할 수 있다. 둘째, 전원제어기를 사용하여 축사 내부 전기기기의 전원을 제어할 수 있다. 마지막으로 스마트폰앱 프로그램을 사용하여 이들 컴포넌트를 통합하고, 테스트베드를 통해 제안하는 시스템의 유효성을 검증한다.
Oh, Hee-Young;Yuk, In-Soo;Park, Chan;Lee, Han-Shin;Lee, Sung-Ho;Chun, Moo-Young;Jaffe, Daniel T.
한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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pp.31.2-31.2
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2011
IGRINS (Immersion GRating INfrared Spectrometer) is a high resolution wide-band infrared spectrograph developed by Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) and the University of Texas at Austin (UT). The slit-viewing camera is one of four re-imaging optics in IGRINS including the input relay optics and the H- and K- band spectrograph cameras. Consisting of five lenses and one Ks-band filter, the slit viewing camera relays the infrared image of $2'{\times}2'$ field around the slit to the detector focal plane. Since IGRINS is a cryogenic instrument, the lens barrel is designed to be optimized at the operating temperature of 130 K. The barrel design also aims to achieve easy alignment and assembly. We use radial springs and axial springs to support lenses and lens spacers against the gravity and thermal contraction. Total weight of the lens barrel is estimated to be 1.2 kg. Results from structural analysis are presented.
The SPICA (SPace Infrared Telescope for Cosmology & Astrophysics) is a next generation infrared space telescope being prepared by JAXA, ESA and other international collaborators. We propose to develop FPC (Focal Plane Camera) consisting of two near-infrared cameras: FPC-G (I band) for focal plane guidance and FPC-S (0.7 - 5 um) for a back-up of FPC-G and a NIR instrument for scientific observations. In this talk, we introduce the requirement and the design concept of the FPC as well as the development strategy of the project.
본 논문에서는 두 매의 BD-2 렌즈와 비구면 회절 광학을 포함하는 F/1.2, 시야각 $15.2^{\circ}$와 $8-14{\mu}m$의 원적외선 파장대역을 가지는 광학계를 설계하였다. 이 광학계는 uncooled camera에 사용될 수 있으며, 광학계의 분석은 BSP로 진행되었다. 회절광학은 주어진 두께를 가지는 물리적인 면으로 취급하였으며, 분석결과를 출사동공법과 같은 기존 방법들에 의한 것과 회절차수 합성법에 의한 것과 비교하였다.
Titanium exhibits substantial corrosion resistance, strength, and ductility, with a specific gravity of approximately 4.5 and a melting point of approximately 1800℃. It is currently used in aircraft parts and space development. This study considered the thermal characteristics, stealth effects of infrared thermal imaging cameras, electromagnetic shielding, and electrical conductivity of Ti-sputtered materials. Base materials of different densities and types were treated using titanium sputtering. Infrared thermal imaging showed a better stealth effect when the titanium layer was directed toward the outside. The film sample presented a better stealth effect than the fabrics did. In each of the samples subjected to titanium sputtering, when the titanium layer was directed outward, the untreated sample or exposed titanium layer showed surface temperatures lower than those of the samples with the titanium layer oriented toward the heat source. Additionally, after the titanium sputtering treatment, the films conducted electricity (low resistance) better than the fabrics did. All titanium-sputtered specimens presented reduced electromagnetic wave transmission and significantly reduced infrared transmission. These results are expected to apply to military uniforms (soldiers' protective clothing to gain the upper hand on the battlefield), medical sensors, multifunctional intelligent textiles and etc.
Comprehensive condition monitoring of large industry systems such as nuclear power plants (NPPs) is essential for safety and maintenance. In this study, we developed novel system-scale diagnostic technology based on deep-learning and IR thermography that can efficiently and cost-effectively classify system conditions using compact Raspberry Pi and IR sensors. This diagnostic technology can identify the presence of an abnormality or accident in whole system, and when an accident occurs, the type of accident and the location of the abnormality can be identified in real-time. For technology development, the experiment for the thermal image measurement and performance validation of major components at each accident condition of NPPs was conducted using a thermal-hydraulic integral effect test facility with compact infrared sensor modules. These thermal images were used for training of deep-learning model, convolutional neural networks (CNN), which is effective for image processing. As a result, a proposed novel diagnostic was developed that can perform diagnosis of components, whole system and accident classification using thermal images. The optimal model was derived based on the modern CNN model and performed prompt and accurate condition monitoring of component and whole system diagnosis, and accident classification. This diagnostic technology is expected to be applied to comprehensive condition monitoring of nuclear power plants for safety.
Jeong, Ueejeong;Chun, Moo-Young;Oh, Jae-Sok;Park, Chan;Yu, Young Sam;Oh, Heeyoung;Yuk, In-Soo;Kim, Kang-Min;Ko, Kyeong Yeon;Pavel, Michael;Jaffe, Daniel T.
천문학회보
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제39권2호
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pp.91.1-91.1
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2014
IGRINS (the Immersion GRating INfrared Spectrometer) is a high resolution wide-band infrared spectrograph developed by the Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) and the University of Texas at Austin (UT). This spectrograph has H-band and K-band science cameras, both of which use Teledyne's $2.5{\mu}m$ cutoff $2k{\times}2k$ HgCdTe HAWAII-2RG CMOS science grade detectors. Teledyne's cryogenic SIDECAR ASIC boards and JADE2 USB interface cards were installed to control these detectors. We performed lab experiments and test observations to optimize and evaluate the detector systems of science cameras. In this presentation, we describe a process to optimize bias voltages and way to reduce pattern noise with reference pixel subtraction schemes. We also present measurements of the following properties under optimized settings of bias voltages at cryogenic temperature (70K): read noise, Fowler noise, dark current, and reference-level stability, full well depth, linearity and conversion gain.
This study examines the surface characteristics, electrical conductivity, electromagnetic wave blocking characteristics, infrared (IR) transmittance, stealth function, thermal characteristics, and moisture characteristics of IR thermal imaging cameras. Nylon film (NFi), nylon fabric (NFa), and 5 types of nylon mesh were selected as the base materials for aluminum sputtering, and aluminum sputtering was performed to study IR thermal imaging, color difference, temperature change, and so on, and the relationship with infrared transmittance was assessed. The electrical conductivity was measured and the aluminum-sputtered nylon film demonstrated 25.6kΩ of surface resistance and high electrical conductivity. In addition, the electromagnetic wave shielding characteristics of the sputtering-treated nylon film samples were noticeably increased as a result of aluminum sputtering treatment as measured by the electromagnetic wave blocking characteristics. When NFi and NFa samples with single-sided sputtering were placed on the human body (sputtering layer faced the outside air) and imaged using IR thermographic cameras, the sputtering layer displayed a color similar to the surroundings, showing a stealth effect. Moreover, the tighter the sample density, the better the stealth function. According to the L, a, b measurements, when the sputtering layer of NFi and NFa samples faced the outside air, the value of a was generally high, thereby demonstrating a concealing effect, and the △E value was also high at 124.2 and 93.9, revealing a significant difference between the treated and untreated samples. This research may be applicable to various fields, such as the military wear, conductive sensors, electromagnetic wave shielding film, and others.
본 논문은 자율주행 로봇이 효과적으로 장애물을 회피하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 장애물을 인식하기 위해 적외선센서와 카메라를 활용하였다. 적외선센서는 장애물까지의 거리를 측정하고, 카메라로 촬영한 영상을 통해 장애물의 폭을 파악하였다. 장애물 폭을 계산하기 위해 이진화 처리, 윤곽선 검출 및 최소면적 직사각형 기법을 사용하였다. 장애물까지 거리와 장애물 폭을 이용하여 회피 각도를 계산하고, 이 회피 각도는 조향 제어에 적용하였다. 제안한 장애물 회피 알고리즘을 자율주행 로봇에 탑재하여 실험을 수행하였고, 적외선센서만을 사용한 경우에 비해 장애물 폭이 30cm일 때 회피 시간을 최대 8.5초 단축하였다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권2호
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pp.1134-1147
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2017
With the rise in popularity of photographic and video cameras, an increasing number of fields are now using thermal imaging cameras. One such application is in the diagnosis of breast cancer, as thermal imaging provides a low-cost and noninvasive method. Thermal imaging is particularly safe for pregnant women, and those with large, dense, or sensitive breasts. In addition, excessive doses of radiation, which may be used in traditional methods of breast cancer detection, can increase the risk of cancer. This paper presents one method of breast cancer detection. Breast images were taken using a thermal camera, with preliminary experiments conducted on Cambodian women. Then the experimental results were analyzed and compared using Shannon entropy and logistic regression.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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