• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.39 no.3
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• pp.34-40
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• 2002

In this paper, a new encryption method for a binary image using Phase modulation and Fourier transform is proposed. For decryption we use the characteristics of square law detector. In encryption process, a key image is obtained by phase modulation of 256 level random pattern and its Fourier transformation, and input image is encrypted by Fourier transforming the multiplication of the phase modulated random pattern and phase modulated input image. The encrypted image and key image have only phase information, so they can not be copied or counterfeited and the original image can not be decrypted without the key image. To reconstruct the original image, each phase mask of the key image and the encrypted image must be placed on each path of the Mach-Zehnder interferometry with Fourier transform lens and the output image is obtained in the form of intensity in the CCD(Charge Coupled Device) camera. The real-time decryption is possible in the proposed system by use of a LCD as a phase modulator and a CCD camera as an intensity detector. The proposed method shows a good performance in the computer simulation and optical experiment as an encryption scheme.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.37 no.2
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• pp.229.2-229.2
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• 2012

지금까지 해외의 여러 달 궤도선에서 달의 영상을 다양한 방법으로 관측한 것에서 알 수 있듯이 영상 관측은 달 탐사에서 중요한 부분이다. 특히 그 중에서 입체 영사기(Stereo Imager)는 달의 3차원적 영상을 관측하여 달 표면의 구조를 파악할 수 있고 분광 카메라(Hyperspectral Camera)는 달 표면을 이루고 있는 물질을 분광 정보를 통해서 알아낼 수 있다. 본 연구에서는 우리나라가 2020년경 독자적인 달 궤도선을 계획하고 있는 것에 발맞추어 이 두 관측 장비를 설계해 보았다. 본 연구에서 설계한 탑재체는 하나의 광학계를 이용해 가시광 영역에서 동시에 입체 영상과 분광 영상을 얻을 수 있는 장치이며, 달 표면에서의 궤도선의 속도와 저장 가능한 정보의 양을 고려하여 100 km의 고도에서 속도를 1.6 km/s로 가정할 때 interline CCD가 17.5 m의 공간 분해능을 갖기 위해 92 frame/s 이상의 frame rate로 관측을 수행할 수 있게 하였다. 특히 분광 카메라는 wedge filter를 사용하여 광학계의 부담을 줄였으며 검출기로는 interline CCD를 사용하여 channel 수를 조절할 수 있도록 하였다. 또한 달 표면을 구성하는 입자의 크기에 대한 정보를 얻을 수 있는 편광판도 설치 하였다. 시험 모델의 문제점을 분석하여 새롭게 개선된 탑재체를 설계하여 개발하였다. 렌즈를 수정해 vignetting과 왜곡 현상을 보정하였고 전체 무게를 1.5 kg으로 줄여서 시험 모델보다 30% 이상 줄일 수 있었다. 파장 분해능은 20nm로 시험모델보다 더 개선된 분해능을 얻을 수 있었다. 출력 효율의 증대를 위해 power board의 수정을 수행하였다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.48 no.3
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• pp.50-61
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• 2011

The Infrared touch method is generally used for a mid and large-size touch screen. But this method has several problems, such as difficulty with installation of a touch-object recognition device, limited application and coordinate error in multi-point touch system. Since we can take advantages of both color and local information when we use general cameras for a touch screen, a touch screen using general camera is more efficient than infrared one. It also has an advantage of easy installation of a touch-object device. However, it did not much appeal in a market because of several problems, such as color sensitivity, illumination and reflected light. In this paper, we study a method for a touch screen using a general camera and image processing method to recognize touch objects and coordinate calculation method to single and multi-point touch screen. It has the same recognition performance as an infrared touch screen for single-point method. And it does not have ghost point problem by using distance information of touch object and camera in multi-point touch system. But recognition performances of multi-point touch screen are less than single-point. If we improve execution time, this method can replace an infrared method for a single point touch screen, according to result of experience.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.523-523
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• 2013

대기압 제트 플라즈마는 의료산업 및 재료공정, 정수, 기체흐름 제어 등 다양한 분야에 적용을 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 뿐만 아니라 구동 조건에 따라 다양한 방전 모드가 존재하며, 이에 따라 발생된 플라즈마의 광학적 및 전기적 특성도 매우 다르게 나타나기 때문에 과학적으로도 새로운 현상들이 속속 발표되고 있다. 대기압 제트 플라즈마에서 중요한 과학적 현상 중 하나인 스트리머(streamer) 혹은 플라즈마 총알(plasma bullet)은 수-수십 kHz의 저주파 전압으로 구동 시 특정 조건에서 발생하는 현상으로, 최근 들어 시간분해능이 높은 ICCD 카메라를 이용하여 스트리머의 발생 및 전파에 대한 새로운 현상의 발견과 다양한 물리적 이해가 시도되고 있다. 본 연구에서는 헬륨 대기압 제트 플라즈마에 포함된 질소 함유량에 따른 다중 스트리머의 발생 및 기작의 이해를 시도하였다. 구동 전압 및 주파수, 헬륨기체의 유량, 전극 구조 및 간격 등 모든 조건이 동일한 상태에서 질소기체의 함유량을 증가시킬수록 특정 영역에서 스트리머의 개수가 증가하는 것을 관찰되었다. 또한 $N_2{^+}$의 방출광 세기가 헬륨 및 산소 원자의 방출광보다 지배적인 것으로 측정되었으며, 이는 헬륨 플라즈마에서 흔히 나타나는 헬륨 metastable에 의한 질소분자의 페닝 이온화(Penning ionization) 때문이다. 본 연구팀은 페닝 이온화($He^*+N_2{\rightarrow}He+N_2{^+}+e$)로 인해 추가적으로 발생하는 전자가 다중 스트리머 발생에 중요한 역할을 하는 것이라 제안한다. 좀 더 심화적인 분석을 하고자 헬륨-질소 플라즈마에서 주된 여러 가지 반응식을 이용하여 페닝 이온화에 의한 이온화율 및 전자의 직접적인 충돌에 의한 질소, 헬륨의 이온화율의 계산을 수행하여 특정 영역에서 헬륨의 이온화율보다 질소 페닝 이온화율이 더 커지는 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.35D no.12
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• pp.99-107
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• 1998

A stereo vision system such as the structure of human's eyes has two cameras at separated positions from which we can obtain two input images and then put them together to create 3-D image. It can show more virtual effect than the conventional 2-D image system. But, the stereo image system has to control the convergence angle so that the stereo disparity could always be zero because observers can be fatigued and unconscious of stereo image in conditions that the stereo disparity is not zero for a long work. Therefore, in the paper, optical JTC system which can process adaptive tracking of a specific moving object is proposed as a new approach to keep the stereo disparity to be zero. In this method, optical JTC system obtains the values of the relative locations of a moving objects in left and right images and then these values are used for maintaining the stereo disparity to be zero. Through some optical experiments the proposed stereo vision system is proved to be insensitive to background noises and operate in real-time.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.554-554
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• 2013

대기압 제트 플라즈마를 저주파(수-수십 kHz) 전압에서 구동 시, 일반적으로 '스트리머(streamer)'혹은 '플라즈마 총알(plasma bullet)'로 불리는 현상이 특정 운전조건에서 관찰된다. 본 연구에서는 동일 구조의 Ta, Ti, stainless steel, brass, Cu, Ni 전극을 이용하여 전극물질에 따른 대기압 제트 플라즈마의 특성 변화를 분석하였다. 각각의 물질은 서로 다른 이차전자방출계수, 일함수, 전기전도도 등 고유한 성질이 다르기 때문에 이들 전극을 이용하여 발생시킨 제트 플라즈마 역시 다른 특성을 갖는다. Acton SpectroPro750 분광기를 이용하여 얻은 플라즈마 방출광스펙트럼으로부터 구한 전자 여기온도(Texc=680~720 K)와 OH의 분자 회전온도(Trot=350~380K)는 물질에 따라 큰 변화를 보이지 않았으나, 발생된 스트리머 거동에서 큰 차이를 확인하였다. ICCD 카메라를 이용한 시간 분해된 이미지에서 전극물질에 따른 첫 번째 스트리머의 발생시간 및 스트리머 속력, 두 번째 스트리머의 분리시간이 모두 다른 것을 확인하였다. 제일 차이가 심하게 나타나는 Ti과 Cu의 경우 첫 스트리머의 발생시간 차이는 약 $1{\mu}s$이며, 평균속력 및 순간속력이 약 2 km/s 차이가 났다. 이 결과를 통해 물질의 이차전자방출계수 및 일함수가 대기압 제트 플라즈마에서 스트리머 발생에 영향을 주는 것을 알았고, 다른 전극물질을 사용한 제트 플라즈마의 특성이 다름에 따라 여러 응용에서의 결과에도 영향을 미칠 것이라생각한다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2011.11a
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• pp.603-607
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• 2011

Structure of flashback and reignition occurring near flameholder was experimentally investigated in a model combustor with V-gutter flameholder. The combustor has a long duct shape with cross section of $40{\times}40mm$ and City Nature Gas(CNG) were used as fuel. Measurements of chemiluminescence with high speed camera was used for visualization of flame structure. In the lean case, flashback distance depend on equivalent ratio. New flame occurred at the front tip of flameholder when flashback. Flashback flame moved toward downstream direction of combustor because mixture flow velocity had increased, and then re-ignition was caused by entering flow into recirculation zone that is formed behind the flameholder.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.17 no.5
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• pp.121-131
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• 2013

The characteristics of flame dynamics occurring near the bluff body was experimentally investigated in a model combustor with V-gutter bluff body. Measurements of chemiluminescence with high speed camera and PIV were performed for visualization of flame structure. Flashback occurs due to the change of pressure gradient in the combustor, and the flashback distance depends on equivalent ratio. Unstable flames can be classified into three types depending on the flashback distance and structure. When the flame goes over the bluff body, an unusual flame structure occurs at the front of the bluff body. Re-stabilization takes place as the flame moves downstream of the combustor. This process is supported by a strong vortex structure behind the bluff body.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.4 no.4
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• pp.18-25
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• 2000

A two-color particle image velocimetry (PIV) has been developed for measuring two dimensional velocity flowfields and applied to a Mach 2.0 supersonic nozzle. This technique is similar to a single-color PIV technique except that two different color laser beams are used to solve the directional ambiguity problem. A green-color laser sheet (532 nm: 2nd harmonic beam of YAG laser) and a red-color laser sheet (619 nm: output beam from YAG pumped Dye laser using Rhodamine 640) are employed to illuminate the seeded particles. A high resolution (3060${\times}$2036) digital color CCD camera is used to record the particle positions. This system eliminates the photographic-film processing time and subsequent digitization time as well as the complexities associated with conventional image shifting techniques for solving directional ambiguity problem. The two-color PIV also has the advantage that velocity distributions in high speed flowfields can be measured simply and accurately by varying the time interval between two different laser beams due to its high signal-to-noise ratio and thereby less requirement of panicle pair numbers for a velocity vector in one interrogation spot. The velocity distribution in the Mach 2.0 supersonic nozzle has been measured and the over-expanded shock cell structure can be predicted by the strain rate field. These results are compared and analyzed with the schlieren photograph for the velocity distributions and shock location.

• Anatomy & Biological Anthropology
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• v.31 no.4
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• pp.133-142
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• 2018

3D histology is a imaging system for the 3D structural information of cells or tissues. The synchrotron radiation propagation phase contrast micro-CT has been used in 3D imaging methods. However, the simple phase contrast micro-CT did not give sufficient micro-structural information when the specimen contains soft elements, as is the case with many biomedical tissue samples. The purpose of this study is to develop a new technique to enhance the phase contrast effect for soft tissue imaging. Experiments were performed at the imaging beam lines of Pohang Accelerator Laboratory (PAL). The biomedical tissue samples under frozen state was mounted on a computer-controlled precision stage and rotated in $0.18^{\circ}$ increments through $180^{\circ}$. An X-ray shadow of a specimen was converted into a visual image on the surface of a CdWO4 scintillator that was magnified using a microscopic objective lens(X5 or X20) before being captured with a digital CCD camera. 3-dimensional volume images of the specimen were obtained by applying a filtered back-projection algorithm to the projection images using a software package OCTOPUS. Surface reconstruction and volume segmentation and rendering were performed were performed using Amira software. In this study, We found that synchrotron phase contrast imaging of frozen tissue samples has higher contrast power for soft tissue than that of non-frozen samples. In conclusion, synchrotron radiation propagation phase contrast cryo-microCT imaging offers a promising tool for non-destructive high resolution 3D histology.