• 제목/요약/키워드: 근적외선 카메라

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Current Status of the Cosmic Infrared Background ExpeRiment 2 (CIBER2)

  • Lee, Dae-Hee
    • 천문학회보
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    • 제39권2호
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    • pp.101.2-101.2
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    • 2014
  • 적외선 파장 대역에서 관측되는 우주배경복사의 요동은 초기 우주가 재이온화되는 시기에 존재하였던 우주 최초의 별 또는 은하에서 기원한다고 믿어진다. 적외선우주배경복사 관측을 위해서는 배경의 잡음이 되는 별, 은하, 황도광등을 제거하고 희미한 배경을 검출해야 하므로 광시야, 고감도로 광학에서 근적외선까지 다파장으로 관측하는 기능이 필요하다. CIBER2는 이러한 적외선우주배경복사 관측을 위해 개발되고 있는 NASA 사운딩로켓 탑재용 적외선카메라 시스템이다. 2009년부터 2013년까지 4차례에 걸쳐 성공적으로 발사된 CIBER를 업그레이드한 관측기기로써 한국 KASI, 미국 Caltech, 일본 ISAS가 공동으로 개발하고 있다. CIBER2는 28.5cm의 주경에 광분배기를 사용하여 3대의 카메라가 장착되는 형상을 이루고 있으며 각 카메라에는 $2K{\times}2K$ H2RG 검출기 위에 2개의 밴드 필터를 부착하여 0.6 - 2.1 um의 파장 대역을 6개의 구간으로 나누어 관측한다. 각 밴드의 시야각은 $1.1{\times}2.2$도이다. CIBER2는 현재 최종 설계를 마치고 각 서브시스템 별 제작 단계에 있으며, 조립 및 시험을 거쳐 2015년에 미국 화이트샌드 미사일기지에서 발사될 예정이다.

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다양한 눈의 특징 분석을 통한 감성 분류 방법 (Emotion Classification Method Using Various Ocular Features)

  • 김윤경;원명주;이의철
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제14권10호
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    • pp.463-471
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    • 2014
  • 본 논문에서는 근적외선 카메라를 이용한 눈의 다양한 특징 분석을 통해 감성을 분류하는 방법에 관한 연구를 진행하였다. 제안하는 방법은 기존의 유사한 연구와 비교했을 때, 감성 분류를 위해 더 많은 눈의 특징을 사용하였고, 각 특징이 모두 유의미한 정보를 포함하고 있음을 검증하였다. 긍정-부정, 각성-이완의 상반된 감성 유발을 위해 청각 자극을 사용함으로써, 눈의 특징에 끼치는 영향을 최소화하였다. 감성 분류를 위한 특징으로써, 동공 크기, 동공 크기 변화율, 깜박임 빈도, 눈을 감은 지속시간을 사용하였으며, 이들은 근적외선 카메라 영상으로부터 자체 개발한 자동화된 처리 방법을 통해 추출된다. 분석 결과, 각성-이완 감성 유발 자극에 대해서는 동공 크기 변화율과 깜박임 빈도 특징이 유의한 차이를 보였다. 또한, 긍정-부정 감성 유발 자극에 대해에서는 눈을 감은 지속시간 특징이 유의한 차이를 보였다. 특히 동공 크기 특징은 각성-이완, 긍정-부정의 상반된 감성 자극 유발 상황에서 모두 유의한 차이가 없음을 확인할 수 있었다.

휴대폰 환경에서의 근적외선 얼굴 및 홍채 다중 인식 연구 (A Study on Multi-modal Near-IR Face and Iris Recognition on Mobile Phones)

  • 박강령;한송이;강병준;박소영
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제45권2호
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    • pp.1-9
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    • 2008
  • 휴대폰에서 보안 필요성이 증가함에 따라 개인 인증을 위하여 홍채, 지문, 얼굴과 같은 단일 생체 정보를 이용한 많은 연구들이 진행되었으나 단일 생체 인식에서는 인식 정확도에 한계가 있었다. 따라서 본 논문에서는 휴대폰 환경에서 고 인식율을 위해 얼굴과 홍채를 결합하는 방법에 대해 제안한다. 본 논문에서는 근적외선 조명과 근적외선 통과 필터를 부착한 휴대폰의 메가 픽셀 카메라를 사용하여 근적외선 얼굴 및 홍채 영상을 동시에 취득한 후, SVM(Support Vector Machine)을 기반으로 스코어 레벨에서 결합하였다. 또한, 저 연산의 로가리듬(Logarithm) 알고리즘을 사용한 얼굴 데이터의 조명 변화에 대한 정규화와 극 좌표계 변환 및 홍채 코드의 비트 이동 매칭에 의한 홍채 영역의 이동, 회전, 확대 및 축소에 대한 정규화를 통해 SVM의 분류 복잡도와 얼굴, 홍채 데이터의 본인 변화도를 최소화함으로써 인식 정확도를 향상시켰으며, 저 연산의 휴대폰 환경에서 정수혈 기반의 얼굴 및 홍채 인식 알고리즘을 사용하여 처리시간을 향상시켰다. 실험 결과, SVM을 사용한 인식의 정확성이 단일 생체(얼굴 또는 홍채), SUM, MAX, MIN 그리고 Weighted SUM을 사용하는 것보다 우수한 것을 알 수 있었다.

초분광 근적외선 영상 기술을 이용한 흙의 함수비 측정 기술 (Soil Water Content Measurement Technology Using Hyperspectral Visible and Near-Infrared Imaging Technique)

  • 임환희;전에녹;이득환;전준서;이승래
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제35권11호
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    • pp.51-62
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    • 2019
  • 본 연구에서는 초분광 근적외선 영상을 이용하여 광역지역의 흙의 함수비 변화를 간편한 방법으로 예측하기 위해 수행되었다. 근적외선(VNIR) 영역대에서 변화되는 함수비 별로 모래, 화강풍화토(우면산, 구룡산, 대모산, 황령산), 카오리나이트를 초분광 카메라로 촬영하여 반사율을 추출하였고, 흙의 함수비와 가장 연관성 높은 매개변수를 찾기 위하여 선정된 매개변수와 함수비를 변수로하여 Partial Least Square Regression(PLSR) 분석을 이용하여 함수비 예측모델을 구축하였다. 함수비 예측모델을 구축한 결과, 흙의 종류에 관계없이 Area of reflectance(Near-infrared, NIR)의 매개변수가 흙의 함수비와 가장 연관성 높은 매개변수임을 확인하였고, 모든 흙에서 예측모델의 정확도(R2)는 0.9 이상임을 확인하였다. 또한 흙의 실제 함수비와 비교 검증해본 결과, 평균절대백분율(mean absolute percentage error, MAPE)이 15%이내로 확인되었다. 따라서 대상 흙들에서 50% 이내에서 변화되는 함수비 예측 가능성을 확인하였다. 본 연구를 통해 초분광 근적외선 영상을 이용하여 모래, 화강풍화토, 카오리나이트의 함수비 예측 가능성을 확인하였고, 모델의 정확도 개선 및 더 높은 범위의 함수비 예측을 위해서는 흙의 분류모델 개발이 추가적으로 필요하다고 판단된다.

SPICA 탑재용 근적외선카메라 FPC 개발 현황

  • 이대희;정웅섭;한원용;문봉곤;박영식;박귀종;남욱원;표정현;이덕행;박원기;김일중
    • 천문학회보
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    • 제37권2호
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    • pp.204.2-204.2
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    • 2012
  • FPC (Fine-guiding and astroPhysics Camera)는 일본 ISAS/JAXA, 유럽 ESA에서 공동 개발하는 대형적외선우주망원경 SPICA (Space Infrared Telescope for Cosmology and Astrophysics)에 탑재하기 위하여 천문연이 주도하는 한국의 컨소시움에서 개발을 추진하고 있는 정밀 근적외선 카메라이다. FPC는 과학적 목적을 위한 FPC-S와 정밀 자세결정을 위한 FPC-G로 이루어져 있으며 관측 파장 대역은 0.7-5 um이다. FPC-G는 0.05 각초의 초정밀 자세 결정을 위한 기능을 갖추고 있으며, FPC-S는 선형변화필터 LVF (Linear Variable Filter) 등을 사용하여 Pop III stars, High-redshift 영역에서의 별탄생 및 은하 진화 과정에 대한 연구를 수행할 수 있다. FPC는 상대적으로 시스템 자원을 덜 소모하기 때문에, 다른 중 적외선 원적외선 기기와 동시 관측이 가능하다. 다른 기기들과의 잘 짜여진 협력 관측을 통하여, FPC의 활용도를 높일 계획이다.

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장파장 근적외선 조명 및 밴드 패스 필터 기반 이동형 홍채 인식 시스템 및 성능 평가 (Mobile Iris Recognition System Based on the Near Infrared Light Illuminator of Long Wavelength and Band Pass Filter and Performance Evaluations)

  • 조소라;남기표;정대식;신광용;박강령;신재호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권9호
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    • pp.1125-1137
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    • 2011
  • 최근, 휴대성과 이동성이 뛰어난 모바일 단말기 환경에 홍채 인식 기술을 도입하여 신원을 확인하는 연구가 진행 되었는데, 이러한 모바일 홍채 인식 시스템은 취득된 홍채 영상 품질에 따라 인식률이 좌우된다. 홍채 영상은 취득 시 조명환경에 영향을 많이 받게 되는데, 기존의 시스템은 태양광이 없는 실내에서는 높은 인식률을 보이나, 실외 태양광 환경에서는 외부태양광이 홍채 영역에 투사되어 입력 영상 내에서 홍채 패턴의 그레이 레벨 변화, 고스트(Ghost region) 및 속눈썹 그림자(Eyelash shading region) 발생 등의 요인으로 인식 성능 저하를 초래하는 문제가 있었다. 이를 해결하기 위하여, 본 연구에서는 850nm 근적외선 조명과 850nm 대역 밴드 패스 필터를 장착한 홍채 카메라 시스템을 제안한다. 성능 평가를 위해 기존의 홍채 인식시스템과 제안하는 홍채 인식 시스템을 사용하여 실내 및 실외 태양광 환경에서 취득한 홍채 영상으로부터 홍채코드를 추출한 후 타인 수락률(False Acceptance Rate), 본인 거부율 (False Rejection Rate)을 통한 균등 에러율(EER, Equal Error Rate)을 측정하였다. 실험 결과 기존의 시스템 보다 제안하는 시스템의 EER이 실내 정면 조명일 때 약 0.96%, 실외 정면 조명일 때 약 4.94%, 실외 측면 조명일 때 약 9.24%, 실외 후면 조명일 때 약 7% 낮아지는 개선된 성능을 보였다.

Light Curve of CVs using KASINICS

  • 한장희;손정주;;;전영범;성현일
    • 천문학회보
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    • 제36권1호
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    • pp.31.2-31.2
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    • 2011
  • The Vista Variable in the Via Lactea(VVV)는 European Southern Observatory(ESO) Public Survey 중 하나로 Near-IR에서 (주로 K-band)에서 관측되며 1929시간에 걸쳐 은하 중심부의 더 깊은 영역에 대한 관측을 수행할 것이다. VVV Survey를 통해 520 sq. deg에 걸친 영역에서 33개의 잘 알려진 구상성단과 350개의 산개성단을 포함한 ~109개의 별에 대한 광도 곡선을 얻을 수 있을 것으로 예상되며 이들을 분류하기 위해 자동화된 분류 체계가 필요할 것이다. 본 연구는 VVV Survey의 일환으로 보현산 천문대의 근적외선 카메라시스템 KASINICS를 이용하여 Cataclysmic Variable stars에 대한 관측을 시행하고 있다. Cataclysmic Variable stars는 초신성 폭발이나 쌍성계 중 한 쪽 별에서 다른 쪽 별로 대기가 유입되었는 경우 등에 의해 광도가 급격히 증가하는 천체로 아직 많이 연구되지 않은 적외선 파장대로 관측함으로써 적외선영역에서의 물리적 특성에 대한 분석을 하고자 한다. 본 발표에서는 보현산 천문대의 근적외선카메라시스템 KASINICS에서 관측한 결과의 일부를 소개하고자 한다.

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시선 방향 추정 알고리즘을 이용한 다중 사물 제어 시스템의 구현 (Implementation of Multi-device Remote Control System using Gaze Estimation Algorithm)

  • 유혜미;이주영;전수림;나정은
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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    • pp.812-814
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    • 2022
  • 제어할 사물을 선택하기 위해 여러 단계를 거쳐야 하는 기존 '스마트 홈'의 단점을 보완하고자 본 논문에서는 사용자의 시선 방향을 추정하여 사용자가 바라보는 방향에 있는 사물을 제어할 수 있는 시스템을 제안한다. 일반 RGB 카메라를 통해 Pose Estimation으로 추출한 Landmark들의 좌표 값을 이용하여 시선 방향을 추정하는 알고리즘을 구현하였으며, 이는 근적외선 카메라와 Gaze Tracking 모델링을 통해 이루어지던 기존의 시선 추적 기술에 비해 가벼운 데이터를 산출하고 사용자와 센서간의 위치 제약이 적으며 별도의 장비를 필요로 하지 않는다. 해당 알고리즘으로 산출한 시선 추적의 정확도가 실제 주거환경에서 사용하기에 실효성이 있음을 실험을 통해 입증하였으며, 최종적으로 이 알고리즘을 적용하여 적외선 기기와 Google Home 제품에 사용할 수 있는 시선 방향 사물 제어 시스템을 구현하였다.

카메라 모듈용 적외선 차단 필터 설계 및 코팅 실험 연구

  • 신광수;한명수;박창모;기현철;김두근;김효진;고항주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.251-251
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    • 2010
  • 카메라 모듈에서 사용되어지는 적외선 차단 필터는 적외선 영역을 차단시킴으로써 보다 선명한 영상을 획득할 수 있는 매우 중요한 부품으로 각광을 받고 있다. 가시광선과 적외선 영역에서 주로 사용되어지는 광학 박막 물질로는 고 굴절률을 가지는 $TiO_2$와 저 굴절률을 가지는 $SiO_2$가 일반적으로 쓰인다. 본 실험에서는 카메라 모듈용으로 사용되어지는 적외선 차단 필터를 설계하고 이온빔 증착 장비를 이용하여 코팅 공정을 한 후에 각각의 특성들을 평가하였다. Macleod 프로그램을 사용하여 640nm 및 650nm 차단 필터를 설계하였으며, 설계된 데이터를 이용하여 Ion-Assisted Deposition 장비를 사용, $TiO_2/SiO_2$ 유전층을 다층 박막으로 증착하였다. 코팅되어진 차단 필터의 특성을 관찰하고자 Spectrophotometer를 이용하여 투과도를 측정하였고, SEM 사진 단면 관찰로 다층 박막의 두께를 알 수 있었으며, AFM 측정으로 표면의 거칠기 정도를 알 수 있었다. 이러한 결과로부터 필터의 파장을 조절하여 박막을 증착하였다. 640nm 및 650nm 차단 필터는 설계 곡선과 각각 6nm와 2nm 이내에서 일치하였으며, 400~600nm에서 80% 이상의 투과도를 보였고, 근적외선 영역인 700nm이상에서는 1%이하의 투과도를 보였다. 이러한 결과는 wafer level packaging 을 이용한 카메라 모듈 조립 공정에 응용할 수 있으며, 본 실험에서 제작된 적외선 차단 필터를 이용, 8인치 차단 필터를 제작하는데 기초데이터로 사용할 수 있을 것이다.

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