• Title, Summary, Keyword: 변화감지

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A technique to increase the performance in movement detecting systems by processing the cells in a virtual zone (가상 공간의 셀 단위 처리를 이용한 움직임 감지 시스템 성능 향상 기법)

  • 홍석용;박영환
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • pp.775-777
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    • 2004
  • 영상 내에 존재하는 사물에 대해서 변화를 감지하는 것은 일반적으로 카메라 영상에서 입력되는 두 개의 순차적인 영상에 대한 연산으로 구현된다. 그런데 카메라 영상을 이용하여 사물을 감지하는 경우 보통 이미지 전체가 아니라 일부에 대해서 관심을 갖게 된다. 따라서 전체 이미지에 대해서 움직임 감지 방법을 적용하는 것은 메모리 낭비와 처리 시간의 증가라는 비효율성을 야기 시킨다. 또, 영상 내에서 여러 개의 움직인 물체를 발견하는 것은 임의적인 물체의 수와 모양 때문에 처리 방법이 복잡하다. 따라서 본 논문에서는 전체 이미지에서 일부분에 대하여 움직임을 감지할 수 있도록 사용자가 처리 구역을 작은 셀 들로 나누어 가상 공간을 설정하고, 나누어진 셀 당 한 물체의 움직임을 감지하는 기법으로 기존 움직임 감지 시스템에 효율성을 제고하고자 한다.

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An Experiment Study on Performance Evaluation of the Video Incident Detection System (영상유고감지기 성능평가를 위한 실험적 연구)

  • Yoo, Yong-Ho;Kweon, Oh-Sang;Yoo, Ji-Oh;Hwang, Byoung-Chul
    • Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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    • pp.155-158
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    • 2010
  • 본 연구에서는 최근 도심지 대심도 지하도로 및 침매터널등에서 중요성이 부각되고 있는 터널내 화재안전 설계를 위한 영상유고감지시스템의 성능평가를 수행하였다. 영상유고감지시스템(VIDS)의 성능 평가를 위하여 터널 내부에서 발생할 수 있는 유고상황을 5가지로 구분하여 보행자, 낙하물, 정지차량, 역주행, 연기발생등의 상황을 인위적으로 발생시켰으며 이에 따른 감지 능력을 평가하였다. 실험결과 2, 3회 걸친 지속적인 교정과 세부조정을 거친 후에는 보행자 98.3%, 낙하물 96.7%, 정지차량 100%, 역주행 100%, 연기감지 100%의 감지율을 나타내었으며 카메라의 설치거리 100m 이내에서 비교적 높은 감지율을 나타내었다. 영상유고감지기의 적용 신뢰도는 터널내 조도, 카메라의 설치 위치에 따른 영상 변화등에 의존적이었으나 대심도 터널등의 신속한 화재감지를 위한 대안으로 적용될 수 있을 것으로 판단되었다.

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High-k 감지막 평가를 통한 고성능 고감도 Electrolyte-insulator-semiconductor pH센서 제작

  • Bae, Tae-Eon;Jang, Hyeon-Jun;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.447-447
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    • 2012
  • 최근 생물전자공학에서 의료 산업 환경 등 많은 분야에 응용 가능한 바이오센서의 연구가 활발해지고 있다. 그 중 의료 분야에서, 수소이온 ($H^+$)의 농도 감지는 인간의 질병을 예측하는데 중요한 지표가 되며 이러한 수소이온 ($H^+$) 농도의 변화를 실시간으로 감지하기 위해 반도체를 기반으로 한 다양한 pH 센서가 제안되었다. Ion sensitive field effect transistor (ISFET), electrolyte-insulator-semiconductor (EIS)는 대표적인 반도체 pH센서로, 작은 소자 크기, 견고한 구조, 빠른 응답속도와 CMOS 공정과의 호환성이 좋다는 장점이 있다. 특히, EIS는 제조공정이 간단하고 감지막의 감지 특성 평가가 용이하기 때문에 지속적으로 연구되고 있는 pH 센서이다. 센서의 감지 특성을 평가함에 있어 감지막의 감지감도와 안정성이 우수해야 하며 이를 위해 high-k 물질이 감지막으로 사용되고 있다. 추가적으로 high-k 물질은 기존의 $SiO_2$$Si_3N_4$를 대신하여 높은 유전상수로 인한 고성능, 고감도 센서제작을 가능케 한다. 본 연구에서는, high-k 물질인 $HfO_2$, $Ta_2O_5$, $ZrO_2$, $Al_2O_3$를 각각 $SiO_2$ 완충막에 적층한 이단 감지막을 제작하였고, 그 특성을 기존의 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 감지막의 감지특성과 비교하였다. pH 감지 특성을 평가해 본 결과, 기존의 $SiO_2$, $Si_3N_4$ 감지막과 비교했을 때 high-k 물질의 감지막을 갖는 EIS pH 센서에서 감지감도와 안정성 모두 우수하게 나타났다. 특히, high-k 물질 중 $HfO_2$에서 감지감도가 다소 크게 평가되었으나, 화학적 용액에 대한 안정성은 떨어졌다. 반면에 $Al_2O_3$$Ta_2O_5$은 화학용액에 대한 안정성 측면에서 최적의 특성을 보임을 확인하였다. 결론적으로, high-k 물질에 대한 전반적인 평가를 통하여 높은 pH 감지감도뿐만 아니라 우수한 안정성의 EIS pH 센서를 제작 할 수 있었다.

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$Al_2O_3/SiO_2$, $HfO_2/SiO_2$ 적층 감지막의 두께 최적화를 통한 Electrolyte Insulator Semiconductor 소자의 pH 감지감도특성 비교

  • Gu, Ja-Gyeong;Jang, Hyeon-Jun;Jo, Won-Ju
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • pp.448-448
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    • 2012
  • 최근에 pH 감지막의 감지감도특성을 평가하기 위해 electrolyte insulator semiconductor (EIS) 구조가 유용하게 이용되고 있다. EIS는 간단한 구조와 pH 용액에 빠른 응답속도, 낮은 단가 및 집적이 용이하다는 장점이 있다. EIS 구조에서 화학적 용액에 대한 감지감도 평가 중 가장 중요하게 작용하는 부분이 감지막이다. 이 감지막은 감지 대상 물질과 물리적으로 직접 접촉되는 부분으로서 일반적으로 기계적/화학적 강도가 우수한 실리콘 산화막($SiO_2$)이 많이 사용되어져 왔다. 최근에는 기존의 $SiO_2$ 보다 성능이 향상된 감지막을 개발하기 위하여 $Al_2O_3$, $HfO_2$, $ZrO_2$, 그리고 $Ta_2O_5$와 같은 고유전 상수(high-k)를 가지는 물질들을 EIS 센서의 감지막으로 이용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. High-k 물질 중 $Al_2O_3$는 산성에서 알칼리성 영역까지의 넓은 화학안정성을 가지며 화학용액에 대해 내구성이 우수한 특성을 가진다. $HfO_2$은 내식성이 뛰어나며 출력특성이 높은 장점을 가진 물질이다. 본 실험에서는 특성이 다른 두 물질을 EIS의 감지막으로 각각 사용하여 두께에 따른 의존성을 평가하였다. 제작한 EIS 구조의 pH 센서를 바이오 센서에 적용하였을 때 신호대 잡음비(SNR: signal to noise)가 여전히 취약하다는 문제점이 있었다. 이런 문제점을 보완하기 위하여 감지막의 물리적 두께는 점점 얇아지게 되었고 그 결과 높은 출력 특성을 얻게 되었지만, 감지막이 얇아짐에 따라서 화학 용액 중의 이온 침투로 인한 감지막 자체의 손상 또한 심각한 문제로 대두되었다. 이로 인해 최적화 된 감지막의 두께를 얻을 필요가 있다. 결론적으로 $Al_2O_3$, $HfO_2$ 두 감지막 모두 두께가 23 nm일 때 가장 우수한 특성을 보였으며, $Al_2O_3$를 감지막으로 사용하였을 경우 화학적 용액에 대해 내구성이 뛰어났고, $HfO_2$을 사용하였을 때에는 화학적 용액에 대한 안정성 보다는 pH 용액변화에 따른 향상된 감지감도특성을 보였다.

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Studios on Development of Sleeping Patterns Sensing System (수면상태 감지 시스템 개발에 관한 연구)

  • Koo, Yoon-Seo;Lee, Ji-Hyoung;Ryu, Sang-Ouk;Kim, Kyung-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • pp.477-478
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    • 2007
  • 본 논문에서는 압력 온도 센서를 이용하여 수면자의 수면상태를 인식하고 이를 감지할 수 있는 수면상태 감지 시스템을 제안하였다. 기존의 수면상태를 측정하는 방법에 있어 문제점으로 들 수 있는 고가의 장비, 측정의 불편 등을 해소하기 위해 사용이 간단한 Straingage 타입의 압력센서와 프로브 타입의 온도센서를 이용하여 저비용의 효율적인 시스템을 구현 하였고, 수면 매트에 실세 적용하여 그 유효성을 평가하였다. 제안된 시스템은 압력 온도센서를 이용해 수면 매트부, 센싱데이터를 감지 수집하여 수신된 데이터를 증폭하는 수면상태 감지정보 시스템부로 구성되었다. 시스템 구축을 위해 먼저, 수면 매트부는 비접촉 방식의 압력 온도 센서를 사용하였고, 수면상태 감지정보 시스템부는 미세한 변화를 보이는 데이터를 차등 증폭기 원리를 이용하여 증폭하였다. 센서가 수면자에 의해 변환할 때 발생되는 아날로그 신호를 검출 증폭한 후 감지하는 시스템이다. 본 연구에서 세안한 수면상태 감지 시스템을 이용하여 개인생환 습관인 수면시간을 실시간으로 감지하고 데이터화하여 수면자의 수면 상태를 파악하여 건강한 수면을 위한 방법을 권고할 수 있다. 향후 감지된 데이터를 이용해 실시간으로 가족들의 수면상태를 알릴 수 있는 헬스케어 모바일 응용 서비스로도 활용이 기대된다.

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An In-Tunnel Traffic Accident Detection Algorithm using CCTV Image Processing (CCTV 영상처리를 이용한 터널 내 사고감지 알고리즘)

  • Baek, JungHee;Min, Joonyoung;Namkoong, Seong;Yoon, SeokHwan
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.4 no.2
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    • pp.83-90
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    • 2015
  • Almost of current Automatic Incident Detection(AID) algorithms involve the vulnerability that detects the traffic accident in open road or in tunnel as the traffic jam not as the traffic accident. This paper proposes the improved accident detection algorithm to enhance the detection probability based on accident detection algorithms applied in open roads. The improved accident detection algorithm provides the preliminary judgment of potential accident by detecting the stopped object by Gaussian Mixture Model. Afterwards, it measures the detection area is divided into blocks so that the occupancy rate can be determined for each block. All experimental results of applying the new algorithm on a real incident was detected image without error.

Smoke Detection Using the Ratio of Variation Rate of Subband Energy in Wavelet Transform Domain (웨이블릿 변환 영역에서 부대역 에너지 변화율의 비를 이용한 연기 감지)

  • Kim, JungHan;Bae, Sung-Ho
    • Journal of Korea Multimedia Society
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    • v.17 no.3
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    • pp.287-293
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    • 2014
  • Early fire detection is very important to avoid loss of lives and material damage. The conventional smoke detector sensors have difficulties in detecting smoke in large outdoor areas. The video-based smoke detection can overcome these drawbacks. This paper proposes a new smoke detection method in video sequences. It uses the ratio of variation rate of subband energy in the wavelet transform domain. In order to reduce the false alarm, candidate smoke blocks are detected by using motion, decrease of chromaticity and the average intensity of block in the YUV color space. Finally, it decides whether the candidate smoke blocks are smokes or not by using their temporal changes of subband energies in the wavelet transform domain. Experimental results show that the proposed method noticeably increases the accuracy of smoke detection and reduces false alarm compared with the conventional smoke detection methods using wavelets.

High sensitive temperature sensor using side-polished single mode fiber to thermo-optic polymer planar waveguide couplers (측면연마된 단일모드 광섬유와 열광학폴리머 평면도파로 결합기를 이용한 고감도 온도센서)

  • 김상우;정웅규;장수원;강경목;이종훈;송재원;이승하;김광택;강신원
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • pp.12-13
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    • 2000
  • 광섬유형 센서는 전자기 간섭에 강하고 높은 감도와 원거리측정 등의 장점이 있어 이에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 온도센서의 경우 다양한 구조의 센서 구현이 용이하고 넓은 온도범위에서의 측정이 가능하다. 하지만 이러한 광섬유형센서는 대부분 온도변화를 물리량의 변화로 감지하기 때문에 작은 온도의 감지에는 구조적인 한계를 가지는 경우가 많으며 이러한 문제점을 개선하기 위하여 많은 연구가 시도되고 있다$^{[1]}$ . 본 논문은 이러한 점을 인지한 측면연마된 광섬유와 평면도파로 결합기형 고감도 온도센서에 관한 연구이다. 본 연구에서는 온도의 감지를 열광학 평면도파로의 열광학계수에 의존하기 때문에 물질의 변화에 따라 다양한 온도감도 조절과 높은 분해능을 가지는 센서의 구현이 가능하다. (중략)

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$NO_2$ Gas Sensor Utilizing Pt-$WO_3-Si_3N_4-SiO_2$-Si-Al Capacitor (Pt-$WO_3-Si_3N_4-SiO_2$-Si-Al 캐패시터를 이용한 $NO_2$ 가스 센서)

  • 김창교;이주헌;이영환;유광수;김영호
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • pp.105-108
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    • 1998
  • Pt-WO$_3$-Si$_3$N$_4$-SiO$_2$-Si-Al 캐패시터를 이용한 NO$_2$ 가스 센서를 개발하였다. 표준 실리콘 MNOS구조에 촉매 게이트로 Pt와 가스 흡착층으로 WO$_3$를 이용함으로서 전통적인 세라믹 가스 센서보다 낮은 온도에서 NO$_2$ 가스를 감지할 수 있었다. 은도 변화와 NO$_2$ 가스 농도의 변화에 따라서 디바이스의 NO$_2$ 가스 감도를 조사하였다. Pt-WO$_3$ 계면에서 NO$_2$ 이온농도의 변화에 기초로 한 가스 감지 모델을 제시하였다. 제시된 가스 감지 모델을 계면에서의 가스 반응 속도론에 의하여 분석함으로서 확인하였다.

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Design of C-MOS Leak-Less Iron Controller Using Ceramic (세라믹을 이용한 C-MOS 정전기 방지용 인두조절기 설계)

  • 안양기;윤동한김태형
    • Proceedings of the IEEK Conference
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    • pp.659-662
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    • 1998
  • 전자부품이나 설계된 회로시스템에 납땜을 하기 위해 인두를 사용하는데 누설전류, 서지전압, 정전기, 적절하지 못한 온도 등 여러 가지 악조건으로 인해 부품의 파괴를 가져온다. 특히 C-MOS로 설계된 소자의 경우는 다른 전자부품 보다 더 민감하기 때문에 파괴될 경우가 다발적으로 발생된다. 따라서 절연저항이 높고, 사용자가 적절한 온도로 제어할 수 있는 인두조절기 설계가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는, 인두 히터에 센서를 삽입하여 이 저항의 변화율에 따라 온도를 감지하고, 주파수 방해를 최소화할 수 있는 Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 제어하였다. 또한, 사용자가 온도 변화를 알 수 있도록 A/D 변환기를 사용하여 시그먼트로 표시하였다. 기존에 설계된 시스템은 온도를 감지하는 센서가 민감하며 센서에서 감지된 신호가 비교기를 통해서 직접 히터의 온도를 제어하였기 때문에 온도 변화율이 매우 심하고, 이두팁이 분리되어있지 않기 때문에 절연저항이 매우 낮았다. 본 논문에서는, 이러한 문제점을 해결하기 위해 센서의 민감성을 최소화하고, Zero Voltage Switch IC를 사용하여 히터의 온도를 정밀하게 제어하였으며, 절연저항을 높이기 위해 인두팁의 중간에 세라믹을 삽입하여 팁에 온도만 전달될 수 있도록 용접을 하여 기존의 문제점을 개선하였다.

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