• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.139-146
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• 2016

Recently, popularity of 3D technology has been growing significantly and it has many application parts in the various fields of industry. In order to overcome the limitations of 2D machine vision technologies based on 2D image, we need the 3D measurement technologies. There are many 3D measurement methods as such scanning probe microscope, phase shifting interferometry, confocal scanning microscope, white-light scanning interferometry, and so on. In this paper, we have used the extended depth of focus (EDF) algorithm among 3D measurement methods. The EDF algorithm is the method which extracts the 3D information from 2D images acquired by short range depth camera. In this paper, we propose the EDF algorithm using the edge informations of images and the average values of all pixel on z-axis to improve the performance of conventional method. To verify the performance of the proposed method, we use the various synthetic images made by point spread function(PSF) algorithm. We can correctly make a comparison between the performance of proposed method and conventional one because the depth information of these synthetic images was known. Through the experimental results, the PSNR of the proposed algorithm was improved about 1 ~ 30 dB than conventional method.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권6호
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• pp.550-564
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• 2022

Optical microscopy is a useful tool for study in the biological sciences. With an optical microscope, we can observe the micro world of life such as tissues, cells, and proteins. A fluorescent dye or a fluorescent protein provides an opportunity to mark a specific target in the crowd of biological samples, so that an image of a specific target can be observed by an optical microscope. The optical microscope, however, is constrained in resolution due to diffraction limit. Super-resolution microscopy made a breakthrough with this diffraction limit. Using a super-resolution microscope, many biomolecules are observed beyond the diffraction limit in cells. In the case of volumetric imaging, the super-resolution techniques are only applied to a limited area due to long imaging time, multiple scattering of photons, and sample-induced aberration in deep tissue. In this article, we review recent advances in super-resolution microscopy for volumetric imaging. The super-resolution techniques have been integrated with various modalities, such as a line-scan confocal microscope, a spinning disk confocal microscope, a light sheet microscope, and point spread function engineering. Super-resolution microscopy combined with adaptive optics by compensating for wave distortions is a promising method for deep tissue imaging and biomedical applications.

• 천문학회보
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• 제46권2호
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• pp.40.3-41
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• 2021

Minor mergers leave behind long lived, but extremely faint and extended tidal features including tails, streams, loops and plumes. These act as a fossil record for the host galaxy's past interactions, allowing us to infer recent accretion histories and place constraints on the properties and nature of a galaxy's dark matter halo. However, shallow imaging or small homogeneous samples of past surveys have resulted in weak observational constraints on the role of galaxy mergers and interactions in galaxy assembly. The Rubin Observatory, which is optimised to deliver fast, wide field-of-view imaging, will enable deep and unbiased observations over the 18,000 square degrees of the Legacy Survey of Space and Time (LSST), resulting in samples of potentially of millions of objects undergoing tidal interactions. Using realistic mock images produced with state-of-the-art cosmological simulations we perform a comprehensive theoretical investigation of the extended diffuse light around galaxies and galaxy groups down to low stellar mass densities. We consider the nature, frequency and visibility of tidal features and debris across a range of environments and stellar masses as well as their reliability as an indicator of galaxy accretion histories. We consider how observational biases such as projection effects, the point-spread-function and survey depth may effect the proper characterisation and measurement of tidal features, finding that LSST will be capable of recovering much of the flux found in the outskirts of L* galaxies at redshifts beyond local volume. In our simulated sample, tidal features are ubiquitous In L* galaxies and remain common even at significantly lower masses (M*>10^10 Msun). The fraction of stellar mass found in tidal features increases towards higher masses, rising to 5-10% for the most massive objects in our sample (M*~10^11.5 Msun). Such objects frequently exhibit many distinct tidal features often with complex morphologies, becoming increasingly numerous with increased depth. The interpretation and characterisation of such features can vary significantly with orientation and imaging depth. Our findings demonstrate the importance of accounting for the biases that arise from projection effects and surface-brightness limits and suggest that, even after the LSST is complete, much of the discovery space in low surface-brightness Universe will remain to be explored.

• 융합보안논문지
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• 제22권1호
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• pp.29-38
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• 2022

감염 질병의 심각한 확산으로 인해 방역의 중요성이 점점 커지고 있다. 또한 방역 이슈가 없는 언택트 산업에 대한 관심도 늘어나고 있다. 본 논문에서는 등록된 사용자의 얼굴을 인식함으로써 비접촉 방식으로 출입을 통제하는 비용 효율적인 라즈베리파이 기반 도어락 시스템을 설계하고 개발한다. 우선, OpenCV의 Haar-based cascade를 사용하여 매우 단순한 특징들을 조합하여 객체를 찾고, 얼굴 인식을 진행한다. 그리고 LBPH (Local Binary Pattern Histogram)을 사용하여 이미지의 질감을 이진화하여 특징을 찾아낸다. 라즈베리파이 3B+ 보드, 초음파 센서, 카메라 모듈, 모터 등으로 언택트 도어락 하드웨어를 구현하고, 얼굴 인식 및 매칭 알고리즘을 포함한 소프트웨어를 기반으로 약 500장의 이미지 데이터를 학습시켜 실험한 결과, 최대 85.7%의 인식률을 보이며 사용자를 구분하는 성능을 검증할 수 있었다. 또한, Haar-cascade 알고리즘 성능의 광원에 대한 영향성을 파악하여 그 개선 가능성을 살펴보았다.

• Current Optics and Photonics
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• 제8권1호
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• pp.38-44
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• 2024

Under the influence of atmospheric turbulence, a star's point image will shake back and forth erratically, and after exposure the originally small star point will spread into a huge spot, which will affect the ground calibration of the star sensor. To analyze the impact of atmospheric turbulence on the positioning accuracy of the star's center of mass, this paper simulates the atmospheric turbulence phase screen using a method based on a sparse spectrum. It is added to the static-star-simulation device to study the transmission characteristics of atmospheric turbulence in star-point simulation, and to analyze the changes in star points under different atmospheric refractive-index structural constants. The simulation results show that the structure function of the atmospheric turbulence phase screen simulated by the sparse spectral method has an average error of 6.8% compared to the theoretical value, while the classical Fourier-transform method can have an error of up to 23% at low frequencies. By including a simulation in which the phase screen would cause errors in the center-of-mass position of the star point, 100 consecutive images are selected and the average drift variance is obtained for each turbulence scenario; The stronger the turbulence, the larger the drift variance. This study can provide a basis for subsequent improvement of the ground-calibration accuracy of a star sensitizer, and for analyzing and evaluating the effect of atmospheric turbulence on the beam.

• 한국방재안전학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.85-90
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• 2017

본 연구는 빌딩과 공공시설에 설치되는 중요 전기 시설물인 수배전반이, 규모 8.3급 지진에도 국내최초로 정상적으로 작동될 수 있도록, 전기를 사용하는 각종 시설물 및 기계장치의 전원공급 및 제어하는 수배전반 하부에 상하굴절형 내진패드를 설치하여, 수배전반 하부구조 보호와 상부에 케이블 단락방지 등이 가능하도록 하여, 상하좌우 모든 지진파에 잘 적응되는 내진형 수배전반 제조기술로 한국전력이 기준으로 제시한 GR-63-CORE(규모 8.3 급) 내진성능을 만족하는, 내진형 수배전반 방재기술이다. 연구 성과로서, 전기 및 통신 기반시설을 보호할 수 있게 되어 지진발생시 전기시설을 정상상태로 복구하는 시간을 단축하는데 기여할 수 있고, 지진발생시 전기공급 시설의 파괴로 인한 화재발생을 방지할 수 있어 일본의 경우처럼 대규모 지진 발생시 발생하는 화재의 확산을 최소화하여 인명피해와 재산피해를 최소화할 수 있으며, 시민들이 대규모 지진을 겪은 후에도 일상생활로 신속히 복구할 수 있는 전기기반시설을 확보 등에 기여할 수 있다. 또한, 통신 및 전산실의 장비의 내진을 확보하기 위하여, 본 기술이 적용될 수 있고, 나아가 지진시 기반이 흔들려 시설기능이 정지될 수 있는 분야에도 다양하게 적용될 수 있을 것이다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제32권2호
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• pp.112-122
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• 2016

Virus-induced gene silencing (VIGS) is an effective tool for the study of soybean gene function. Successful VIGS depends on the interaction between virus spread and plant growth, which can be influenced by environmental conditions. Recently, we developed a new VIGS system derived from the Soybean yellow common mosaic virus (SYCMV). Here, we investigated several environmental and developmental factors to improve the efficiency of a SYCMV-based VIGS system to optimize the functional analysis of the soybean. Following SYCMV: Glycine max-phytoene desaturase (GmPDS) infiltration, we investigated the effect of photoperiod, inoculation time, concentration of Agrobacterium inoculm, and growth temperature on VIGS efficiency. In addition, the relative expression of GmPDS between non-silenced and silenced plants was measured by qRT-PCR. We found that gene silencing efficiency was highest at a photoperiod of 16/8 h (light/dark) at a growth temperature of approximately $27^{\circ}C$ following syringe infiltration to unrolled unifoliolate leaves in cotyledon stage with a final SYCMV:GmPDS optimal density $(OD)_{600}$ of 2.0. Using this optimized protocol, we achieved high efficiency of GmPDS-silencing in various soybean germplasms including cultivated and wild soybeans. We also confirmed that VIGS occurred in the entire plant, including the root, stem, leaves, and flowers, and could transmit GmPDS to other soybean germplasms via mechanical inoculation. This optimized protocol using a SYCMV-based VIGS system in the soybean should provide a fast and effective method to elucidate gene functions and for use in large-scale screening experiments.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제21권4호
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• pp.249-262
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• 2004

구상성단 NGC 6934의 밝은 거성 종족에 의한 중심부의 역학적 세부구조의 변화를 알아보기 위해서 NGC 6934의 BV 영상에 점광원 함수 측광과 표면측광을 실시하여, 성단 내 구성별들의 종족에 대한 성단 중심으로부터 타원률과 위치각의 변화를 얻었다. 타원률과 위치각의 전체적인 변화를 살펴보면 $r_{\eff}<3r_h$ 영역에서, 타원률은 $0.02{\sim}0.08$ 범위의 변화를 보이며, 위치각은 $-90^{\circ}{\sim}+90^{\circ}$ 범위에서 큰 변화 폭을 가지는 것으로 나타났다. 각 거성 종족의 제거에 따른 타원률과 위치각의 변화로부터, 성단의 $r_{\eff} 영역에서 가장 밝은 거성들(b-RGB)이 성단의 역학적 구조에 큰 영향을 미치고 있음을 알 수 있었다. 이 영역에서 b-RGB를 제외한 다른 거성 종족에 의한 타원률과 위치각의 변화는 밝은 거성 종족에 의한 변화에 비해 작게 나타났으며, 단, 위치각의 경우 어두운 거성(f-RGB)에 의한 역학적 세부구조 변화를 볼 수 있었다. $r_h영역에서는 수평계열 종족(RHB, BHB)과, f-RGB에 의한 $r_{eff}{\sim}60\;arcsec$ 근처의 타원률 및 위치각의 변화를 확인 하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제35권3호
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• pp.160-169
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• 2019

목적: 이번 연구의 목적은 정적인 방법과 동적인 방법으로 형성된 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름에 대한 LED 칫솔의 항균 효과를 평가하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 구강 바이오필름을 형성하기 위해 직경 12 mm, 두께 2.5 mm의 지르코니아 디스크를 24-well plate(정적 방법)와 Center for Disease Control and Prevention (CDC) biofilm reactor (동적 방법)에 디스크를 넣어 바이오필름을 형성하였다. 디스크는 아무 처치도 하지 않은 대조군, 상용화된 광역학(PDT) 키트, 치솔질(brushing) 단독, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군, 이렇게 5개 그룹으로 구성하였다. 각 군별 처치 후, 개별 디스크를 시험관에 넣고 60 초 동안 vortexing하여 세균을 분리한 후, 분리된 세균 용액을 선택 배지를 이용하여 살아있는 세균 수를 확인한 후 실험 방법에 따른 항균 효과를 계측하였고, 주사전자현미경(SEM)을 통하여 세균의 형태 변화를 관찰하였다. 결과: 바이오필름의 형성과 구성비는 동적인 방법과 정적인 방법에 따른 차이는 관찰되지 않았다. 대조군과 실험군간에 세균의 생존률에 유의한 차이가 있었다(P < 0.05). LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군에서 가장 높은 항균 효과가 관찰되었다(P < 0.05). 주사전자현미경 사진상에서 광역학치료군과, LED 치솔군, LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용한 군은 세균의 형태 변화가 관찰되었으나, 대조군과 치솔질 단독 사용군에서는 세균의 형태 변화가 관찰되지 않았다. 결론: 이번 연구 결과 지르코니아 표면에 부착된 바이오필름을 효과적으로 제거하는 방법으로 LED 치솔과 에리스로신을 같이 적용하는 것이 추천된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제54권1호
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• pp.206-219
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• 2021

기후 온난화는 흰개미에 의한 목조건축문화재 및 가옥 등에 대한 피해를 증가시키고 있다. 현재 흰개미 피해 예방을 위해 건물 주변에 군체 제거 시스템을 설치하여 탐지와 제거를 진행하는 방법이 활용되고 있다. 그러나 1~2개월 단위로 현장을 주기적으로 방문해야 흰개미 유입 여부를 확인할 수 있어 신속한 조치를 취하기 어렵다. 또한 시스템이 장기간 노출된 상태로 설치·운영되기 때문에 결실되거나 훼손되어 기능 손상이 발생하고 있으며 문화재 주변에 설치된 경우 관람 환경을 저해하기도 한다. 본 연구는 목재, 셀룰로오스, 자석, 자력센서를 사용하여 흰개미 유입 여부를 판단하는 탐지 시스템을 제작하여 실험하였다. 그리고 현장을 방문하지 않고 결과를 확인하기 위해 적은 전력으로 작동되는 LoRa Network로 데이터를 전송받았다. 목재는 말목 형태로 제작되었고, 상부에서 하부로 구멍을 내어 유입된 흰개미가 셀룰로오스 시료로 이동이 용이하도록 하였다. 셀룰로오스 시료는 자석을 셀룰로오스로 감싸 원통형으로 만들었으며 목재의 구멍 상부에 삽입하였다. 그리고 목재 말목 상부를 마개로 덮어 이물질 등이 유입되지 않도록 하였으며, 빛·빗물 등 환경적 요인을 차단하여흰개미가 셀룰로오스 시료를 가해할 수 있는 환경을 조성하였다. 셀룰로오스가 흰개미에 의해 가해되면 자석 주위에 공간이 생기고 자석이 낙하하거나 기우는 등의 움직임이 발생하였다. 마개 내에 있는 자력센서는 셀룰로오스 시료 위쪽에 고정하여 자석의 움직임에 따라 자석과 센서 사이의 간격 변화를 측정하였다. 야외 현장 실험은 목재 탐지 시스템에 셀룰로오스 시료를 11개 삽입 후, 5~17일 사이에 현장 방문 없이 자석의 움직임을 통해 흰개미 유입을 확인하였다. 향후 추가적으로 기능을 개선하여 운영한다면 현장 방문 없이 흰개미의 침입 여부를 확인할 수 있고 제품 노출로 인한 훼손과 결실을 줄이며 이에 따라 문화재에 대한 관람 환경이 개선될 것으로 기대된다.