• 제목/요약/키워드: Digital calibration

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컴퓨터 시각(視覺)에 의거한 측정기술(測定技術) 및 측정오차(測定誤差)의 분석(分析)과 보정(補正) (Computer Vision Based Measurement, Error Analysis and Calibration)

  • 황헌;이충호
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제17권1호
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    • pp.65-78
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    • 1992
  • When using a computer vision system for a measurement, the geometrically distorted input image usually restricts the site and size of the measuring window. A geometrically distorted image caused by the image sensing and processing hardware degrades the accuracy of the visual measurement and prohibits the arbitrary selection of the measuring scope. Therefore, an image calibration is inevitable to improve the measuring accuracy. A calibration process is usually done via four steps such as measurement, modeling, parameter estimation, and compensation. In this paper, the efficient error calibration technique of a geometrically distorted input image was developed using a neural network. After calibrating a unit pixel, the distorted image was compensated by training CMLAN(Cerebellar Model Linear Associator Network) without modeling the behavior of any system element. The input/output training pairs for the network was obtained by processing the image of the devised sampled pattern. The generalization property of the network successfully compensates the distortion errors of the untrained arbitrary pixel points on the image space. The error convergence of the trained network with respect to the network control parameters were also presented. The compensated image through the network was then post processed using a simple DDA(Digital Differential Analyzer) to avoid the pixel disconnectivity. The compensation effect was verified using known sized geometric primitives. A way to extract directly a real scaled geometric quantity of the object from the 8-directional chain coding was also devised and coded. Since the developed calibration algorithm does not require any knowledge of modeling system elements and estimating parameters, it can be applied simply to any image processing system. Furthermore, it efficiently enhances the measurement accuracy and allows the arbitrary sizing and locating of the measuring window. The applied and developed algorithms were coded as a menu driven way using MS-C language Ver. 6.0, PC VISION PLUS library functions, and VGA graphic functions.

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항공 카메라 검정을 위한 테스트 필드 구축방안 (Establishment of Test Field for Aerial Camera Calibration)

  • 이재원;윤종성;신진수;윤부열
    • 대한공간정보학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.67-76
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    • 2008
  • 최근 항공측량분야의 가장 큰 기술적 특징은 Camera 혹은 Lidar와 같은 주 센싱 장비에 GPS, IMU 등 다양한 위치결정 센서를 연계한 Direct Georeferencing 기술의 활용이다. 아울러 항측용 디지털 카메라의 기술적 우월성과 이의 활용성이 입증됨에 따라 다양한 종류의 항측용 디지털 카메라가 개발 및 보급되고 있다. 이에 부응하여 국내에서도 일반적인 항공촬영으로는 취득이 불가능한 건물측면과 비고가 큰 지형에서 발생하는 사각지역에 대하여도 3차원 정보취득과 Texture Mapping이 가능한 다각(Multi-looking)항공촬영시스템의 개발이 시도되고 있다. 하지만 다양한 센서 결합과 다중 카메라의 배열에 따른 센서들간의 시각동기화와 함께 정확한 기하 및 복사보정을 실시해야 하는 문제점이 따른다. 이를 해결하기 위해서는 항공측량 시스템의 센서검정(Sensor Calibration)에 필요한 테스트 필드가 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 연구에서는 항공측량용 테스트 필드 구축과 관련한 국외 사례를 고찰하고 국내 테스트 필드 구축방안을 제시하고자 한다.

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Self Calibration Current Bias 회로에 의한 10-bit 100 MSPS CMOS D/A 변환기의 설계 (A 10-bit 100 MSPS CMOS D/A Converter with a Self Calibration Current Bias Circuit)

  • 이한수;송원철;송민규
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권11호
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    • pp.83-94
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    • 2003
  • 본 논문에서는 빠른 정착시간을 갖는 전류셀(Current Cell) 매트릭스의 구조와 출력의 Gain error를 보정할 수 있는 Self calibration current bias 회로의 기능을 가진 고성능 10-bit D/A 변환기를 제안한다. 매트릭스 구조 회로의 복잡성으로 인한 지연시간의 증가 및 전력 소모를 최소화하기 위해 상위 6MSB(Most Significant Bit)전류원 매트릭스와 하위 4LSB(Least Significant Bit)전류원 매트릭스로 구성된 2단 매트릭스 구조로 설계되어 있다. 이러한 6+4 분할 구조를 사용함으로써 전류 원이 차지하는 면적과 Thermometer decoder 부분의 논리회로를 가장 최적화 시켜 회로의 복잡성과 Chip 사이즈를 줄일 수 있었고 낮은 Glitch 특성을 갖는 저 전력 D/A 변환기를 구현하였다. 또한 self Calibration이 가능한 Current Bias를 설계함으로서 이전 D/A 변환기들의 칩 외부에 구현하던 Termination 저항을 칩 내부에 구현하고 출력의 선형성 및 정확성을 배가시켰다. 본 연구에서는 3.3V의 공급전압을 가지는 0.35㎛ 2-poly 4-metal N-well CMOS 공정을 사용하였고, 모의 실험결과에서 선형성이 매우 우수한 출력을 확인하였다. 또한 소비전력은 45m W로 다른 10bit D/A 변환기에 비해 매우 낮음을 확인 할 수 있었다. 실제 제작된 칩은 Spectrum analyzer에 의한 측정결과에서 100㎒ 샘플링 클럭 주파수와 10㎒ 입력 신호 주파수에서 SFDR은 약 65㏈로 측정되었고, INL과 DNL은 각각 0.5 LSB 이하로 나타났다. 유효 칩 면적은 Power Guard ring을 포함하여 1350㎛ × 750 ㎛ 의 면적을 갖는다.

자체 보정 CDAC를 이용한 10비트 20MS/s 비동기 축차근사형 ADC (A 10-bit 20-MS/s Asynchronous SAR ADC using Self-calibrating CDAC)

  • 윤은지;장영찬
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.35-43
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    • 2019
  • 본 논문은 10비트 비동기 SAR ADC에 사용되는 CDAC의 선형성을 개선하기 위한 커패시터 자체 보정 기법을 제안한다. 제안된 커패시터 자체 보정 기법은 10비트 CDAC의 상위 5비트의 각각의 커패시터의 값이 하위 커패시터의 값들의 합과 같아지도록 수행된다. Behavioral 시뮬레이션의 결과에 의하면, CDAC의 커패시터의 최대 부정합 오류가 4%일 때, 제안한 커패시터 자체 보정 기법은 DNL과 INL를 각각 -0.810/+0.194LSB와 -0.832/+0.832LSB에서 -0.235/+0.178LSB와 -0.227/ +0.227LSB로 개선시킨다. 1.2V 공급전압과 110nm CMOS 공정을 이용하여 제작된 10비트 비동기 SAR ADC의 면적과 전력소모는 각각 $0.205mm^2$와 1.25mW이다. 20MS/s의 샘플율과 96.13kHz 입력 주파수에 대해 제안한 10비트 비동기 SAR ADC의 측정된 ENOB는 9.194비트이다.

Optimization of Ceramide Analysis Method Using LC-MS in Cosmetics

  • Su-Jin Park;Hee-Jin Yoo;Duck-Hyun Kim;Ji-Won Park;Eunji Jeon;Abhik Mojumdar;Kun Cho
    • Mass Spectrometry Letters
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    • 제15권1호
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    • pp.49-53
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    • 2024
  • Ceramide is a lipid in which sphingoid bases and fatty acids are linked by amide bonds. As a marker of skin disease in the human stratum corneum, its disease-causing and therapeutic effects have been partially confirmed, and it is therefore an important element in commercially available cosmetic formulations. However, structural diversity caused by differences in the chain length, number, and location of hydroxyl groups makes quality control difficult. In this study, a method was established to separate different ceramide species using reversed-phase LC-MS/MS and thus enable qualitative evaluation. Separation of four standards was achieved within a short retention time, and the accuracy and sensitivity of the method were demonstrated by the low limit of detection (LOD) calculated based on the calibration curve showing linearity, with R2 > 0.994. After verification of reproducibility and reliability through intra- and inter-day analyses, the efficiency of the method was confirmed through analysis of commercial cosmetic raw materials.

Feasibility of Using an Automatic Lens Distortion Correction (ALDC) Camera in a Photogrammetric UAV System

  • Jeong, Hohyun;Ahn, Hoyong;Park, Jinwoo;Kim, Hyungwoo;Kim, Sangseok;Lee, Yangwon;Choi, Chuluong
    • 한국측량학회지
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    • 제33권6호
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    • pp.475-483
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    • 2015
  • This study examined the feasibility of using an automatic lens distortion correction (ALDC) camera as the payload for a photogrammetric unmanned aerial vehicle (UAV) system. First, lens distortion for the interior orientation (IO) parameters was estimated. Although previous studies have largely ignored decentering distortion, this study revealed that more than 50% of the distortion of the ALDC camera was caused by decentering distortion. Second, we compared the accuracy of bundle adjustment for camera calibration using three image types: raw imagery without the ALDC option; imagery corrected using lens profiles; and imagery with the ALDC option. The results of image triangulation, the digital terrain model (DTM), and the orthoimage using the IO parameters for the ALDC camera were similar to or slightly better than the results using self-calibration. These results confirm that the ALDC camera can be used in a photogrammetric UAV system using only self-calibration.

Digital Recording Device를 ol용한 회전중인 블레이드 표면의 압력섭동 측정 (Measurement of Surface Pressure Fluctuations on a Rotating Blade Using a Digital Recording Device)

  • 윤정식;강웅;성형진
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제29권10호
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    • pp.1119-1129
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    • 2005
  • A new measurement system of wall pressure fluctuations on a rotating machinery, composed of digital recording device, was developed and evaluated. The small-sized digital recording device was attached on the rotating machinery and then was detached for data reduction. In order to obtain the system transfer function of the digital recording system, a dynamic calibration was performed utilizing the signal from a 1/8 inch B&K microphone as input. The time history of the unsteady pressure was then reconstructed from the output of the sensor by using this transfer function. The reconstructed pressure signals showed good agreement with the reference signal in both temporal and spectral sense. This sensor was then used to measure the wall pressure fluctuations on a rotating blade. An array of microphones were installed on the blade in the circumferential and radial directions. Various statistical moments were obtained from the measurement data set. Comparison of these quantities with the existing studies demonstrated satisfactory agreement. These tests give credence to the relevance and reliability of this device for applications in more complicated turbulent rotating machineries.

산업정밀측정에서 수치영상을 이용한 근접사진측량의 효율적 응용 (Effective Application of Close-Range Photogrammetry with Digital Images in Industrial Precise Measurement)

  • 이진덕
    • 한국측량학회지
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    • 제14권1호
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    • pp.17-25
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    • 1996
  • 스틸비디오 CCD카메라는 수치영상의 획득과정이 크게 단순화되어 컴퓨터에 직접 연결되지 않고도 독립적으로 수치영상을 획득하여 자체내에 영상을 저장할 수 있는 융통성을 갖추고 있다. 본 연구에서는 각종 산업분야에서 요구되는 품질검사, 구조물의 모니터 링 등에 스틸비디오 카메라를 이용한 수치근접사진측량 시스템의 수행성을 평가하고자 하였다. 수치 영상측정 에서 필수적 인 sub-pixel 측정기 법을 제시하고, 고해상도의 DCS420 스틸비디오 카메라에 대한 기하학적 자체검정 및 구조물에 대한 시험측정을 실시하였다. 자체검정 광속조정의 결과 1:46,000을 초과하는 대상공간 정확도를 얻을 수 있었으며 산업적 음용에 수치영상을 이용한 본 근접사진측량 시스템의 정확도 잠재성과 작업의 효율성을 입증할 수 있었다.

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화상정보를 이용한 로봇기구학의 오차 보정 (The compensation of kinematic differences of a robot using image information)

  • 이영진;이민철;안철기;손권;이장명
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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    • pp.1840-1843
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    • 1997
  • The task environment of a robot is changing rapidly and task itself becomes complicated due to current industrial trends of multi-product and small lot size production. A convenient user-interfaced off-line programming(OLP) system is being developed in order to overcome the difficulty in teaching a robot task. Using the OLP system, operators can easily teach robot tasks off-line and verify feasibility of the task through simulation of a robot prior to the on-line execution. However, some task errors are inevitable by kinematic differences between the robot model in OLP and the actual robot. Three calibration methods using image information are proposed to compensate the kinematic differences. These methods compose of a relative position vector method, three point compensation method, and base line compensation method. To compensate a kinematic differences the vision system with one monochrome camera is used in the calibration experiment.

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A Noncoherent UWB Communication System for Low Power Applications

  • Yang, Suck-Chel;Park, Jung-Wan;Moon, Yong;Lee, Won-Cheol;Shin, Yo-An
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제4권3호
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    • pp.210-216
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    • 2004
  • In this paper, we propose a noncoherent On-Off Keying (OOK) Ultra Wide Band (UWB) system based on power detection with noise power calibration for low power applications. The proposed UWB system achieves good bit error rate performance which is favorably comparable to that of the system using the ideal adaptive threshold, while maintaining simple receiver structure, In addition, low power Analog Front-End (AFE) blocks for the proposed noncoherent UWB transceiver are proposed and verified using CMOS technology. Simulation results on the pulse generator, delay time generator and 1-bit Analog-to-Digital (AID) converter show feasibility of the proposed UWB AFE system.