• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제41권3호
• /
• pp.201-207
• /
• 2016

Purpose: A water-spraying type automatic glochids removal system for cactus (Opuntia humifusa) stem was developed, and its performance was evaluated. The system was developed to reduce intensive human labor in removing glochids from cactus stem skin without inducing damage prior to further processing into value-added products. Methods: The developed system consists of conveyor and water-spraying systems. The conveyor system delivers cactus stems through water-spraying compartments and finally to a collecting box. In order to remove the glochids, rotating nozzles spray water over all areas (i.e., front and back faces and sides) of the cactus skin under controlled water pressure. Operating conditions such as conveyor speed, water pressure, angle of water-spraying nozzles, distance between conveyor belt and rotating nozzles, and angle of cactus flipping slide were adopted from our previous study and applied on the system design and manufacturing. The performance of glochids removal was evaluated by counting the number of glochids on the cactus stem before and after processing on the system. Results: The developed system performed efficiently and effectively under the pre-studied operating conditions except for the angle of cactus flipping slide. The new system had a glochids removal ratio of 94.1% without damaging the cactus skin. Considering the original number (approximately 30-60) of glochids, the remaining number was low (1-4), and most of them were found at the side edge of the cactus stem. This system can remove glochids from 360 cactus stems in 1 hr regardless of cactus size. Conclusions: The performance of the new system in glochids removal without damaging cactus skin is superior to any other existing device (i.e., brush type, rubber-friction type, and agitation type). The system is expected to be applied in cactus (O. humifusa) processing facilities.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제37권12호
• /
• pp.1165-1172
• /
• 2009

두 개의 평판이 직각으로 만나는 corner에서 형성되는 층류 경계층을 입자영상유속계 기법을 이용하여 측정하였다. 자유류 유속은 2.96 ~ 3.0 m/s, 층류 경계층이 형성 될 수 있도록 모델에 대한 유동의 입사각을 1.2도로 하여 작은 순 압력구배를 제공하였다. 모델의 앞전은 둥근 형상으로 처리하였으며 모델의 길이는 약 1000mm이다. 측정 결과는 이등분면에서 corner 경계층의 전형적인 특징인 변곡점을 가지는 박리형 속도 분포를 보여주었다. 이등분면에서 멀어져 감에 따라 속도 분포는 평판의 Blasius 분포로 변해가고, 이등분면 경계층 두께의 약 절반만큼 평판을 따라 멀어지면 변화가 완료된다. 앞전에서부터 하류로 감에 따라 이등분면에서의 경계층 성장 및 속도 분포의 유사 상사성을 측정 결과로부터 확인하였다.

• Asian Journal of Atmospheric Environment
• /
• 제5권1호
• /
• pp.8-20
• /
• 2011

Atmospheric visibility is one of the indicators used to evaluate the status of air quality. Based on a conceptual definition of visibility as the maximum distance at which the outline of the selected target can be recognized, an image analysis technique is introduced here and an algorithm is developed for visibility monitoring. Although there are various measurement techniques, ranging from bulk and precise instruments to naked eye observation techniques, each has their own limitations. In this study, a series of image analysis techniques were introduced and examined for in-situ application. An imaging system was built up using a digital camera and was installed on the study sites in Incheon and Seoul separately. Visual range was also monitored by using a dual technology visibility sensor in Incheon and transmissometer in Seoul simultaneously. The Sobel mask filter was applied to detect the edge lines of objects by extracting the high frequency from the digital image. The root mean square (RMS) index of variation among the pixels in the image was substantially correlated with the visual ranges in Incheon and Seoul with correlations of $R^2$=0.88 and $R^2$=0.71, respectively. The regression line equations between the visual range and the RMS index in Incheon and Seoul were VR=$2.36e^{0.46{\times}(RMS)}$ and VR=$3.18e^{0.15{\times}(RMS)}$, respectively. It was also confirmed that the fine particles ($PM_{2.5}$) have more impacts to the impairment of visibility than coarse particles.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제14권10호
• /
• pp.4060-4079
• /
• 2020

Blur is an important type of image distortion. How to evaluate the quality of blurred image accurately and efficiently is a research hotspot in the field of image processing in recent years. Inspired by the multi-scale perceptual characteristics of the human visual system (HVS), this paper presents a no-reference image blur/sharpness assessment method based on multi-scale local features in the spatial domain. First, considering various content has different sensitivity to blur distortion, the image is divided into smooth, edge, and texture regions in blocks. Then, the Gaussian scale space of the image is constructed, and the categorized contrast features between the original image and the Gaussian scale space images are calculated to express the blur degree of different image contents. To simulate the impact of viewing distance on blur distortion, the distribution characteristics of local maximum gradient of multi-resolution images were also calculated in the spatial domain. Finally, the image blur assessment model is obtained by fusing all features and learning the mapping from features to quality scores by support vector regression (SVR). Performance of the proposed method is evaluated on four synthetically blurred databases and one real blurred database. The experimental results demonstrate that our method can produce quality scores more consistent with subjective evaluations than other methods, especially for real burred images.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권4호
• /
• pp.2757-2763
• /
• 2015

p-Snake는 기존의 동적윤곽모델(Active Contour Model)에 원형에너지를 추가로 적용한 에너지 최소화 알고리즘으로 에지 정보가 명확하지 않은 영역에서의 윤곽선 추출을 위해 사용된 방법이다. 본 논문에서는 원과 직선 프리미티브(primitive)의 조합으로 표현되는 가변 원형(prototype)과 퍼지 함수를 적용한 원형에너지장의 생성 기법을 제안하여 p-Snake의 윤곽선 추출 성능을 개선하였다. 제안 방법은 입력된 부품 코드를 기반으로 원형을 정의하고 전처리 과정을 통해 구해진 각 프리미티브 구간에서 대략적인 초기 윤곽을 검출한 후, 프리미티브들이 가변적으로 적응하여 원형을 생성하고 여기에 원형과의 거리에 따른 윤곽 확률을 퍼지 함수를 통해 계산하여 원형에너지 장을 생성하였다. 이를 p-Snake에 적용하여 다양한 소형부품들을 대상으로 준비한 200장의 영상에서 윤곽선을 검출하고, 원형과의 유사도를 비교한 결과 적응 원형을 사용한 p-Snake가 기존의 Snake에 비해 약 4.6% 가량 우수함을 보였다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제33권4호
• /
• pp.79-84
• /
• 2005

평판 표면에 충돌하는 축대칭, 과소팽창 제트에 대한 실험적 연구가 수행되어졌으며, 벽압력 및 단열 벽온도 분포가 자세히 측정되어졌다. 벽온도 분포 결과에 대한 설명을 위하여 자유제트 내에서의 전온도 값을 전온도 탐침을 사용하여 측정하였다. 본 연구에서 실험 변수로는 과소팽창비와 노즐-평판간 거리가 고려되었다. 노즐-평판 간 거리에 따라 제트 경계 및 충돌면에서의 에너지 박리에 의해 서로 다른 형태의 단열 벽온도 분포가 나타났으며, 과소팽창비가 큰 경우, 중심영역에서의 저온 유체 입자의 고립효과로 정체점의 회복계수가 크게 낮아지는 현상 또한 관찰되었다.

• 한국농공학회논문집
• /
• 제49권1호
• /
• pp.79-88
• /
• 2007

We investigated the characteristics of temperature variations under different land covers (paddy field, upland, urban park, and urban residential area) during hot summer (July 15 to August 19, 2005). The temperatures were monitored using data loggers at one hour intervals in study sites. The mean temperature generally increased with the distance from edge of paddy fields, being $1.5^{\circ}C$ higher at a site 170-m far from paddy fields than at a paddy field area at 22 h. The mean daily temperatures in the study period followed the ordo. of paddy field $(26.6^{\circ}C)$ < upland $(27.0^{\circ}C)$ < park $(27.5^{\circ}C)$ < residential area $(28.0^{\circ}C)$. The paddy field area has shown remarkable cooling effects compared to the residential area: Mean duration of temperature below $25^{\circ}C$ in the paddy field area was longer (8.6 hrs) than in the residential area; The time to fall to below $25^{\circ}C$ in the paddy field area was sooner (22.4 hr) than in the residential area; Mean daily minimum temperature in the paddy field area was much lower $(2.4^{\circ}C)$ than in the residential area. More research is needed to better clarify the mechanism of cooling effect of a paddy field area by investigating heat balance of a paddy field.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제17권7호
• /
• pp.901-906
• /
• 2007

미지의 환경에서 이동로봇이 자율 주행을 할 수 있기 위해서는 경로 설정 및 장애물 회피가 필수적인 요소이다. 이를 위해 본 논문에서는 비전과 IR 센서로부터 획득한 데이터와 퍼지규칙을 이용하는 자율 주행 알고리즘을 구현하고자 한다. 로봇과 장애물과의 거리가 멀리 떨어져 있는 경우는 비전에서 얻은 2차원 이미지를 메디안 필터링, 에지 추출, 모폴로지, 세선화 과정을 거쳐 임시 목표물을 설정한 다음, 거리 변화율 기법과 퍼지 규칙을 이용하여 경로 설정을 한다. 로봇과 장애물과의 거리가 근접할 경우는 IR 센서를 이용하여 경로 설정 및 근접 장애물 회피를 하도록 한다. 그리고 본 논문에서는 제안된 퍼지규칙을 이용한 데이터 융합 알고리즘이 이동로봇을 미지의 환경에서 보다 효율적으로 주행하게 할 수 있음을 실제 실험을 통해 보여주고자 한다.

• 한국분무공학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.17-26
• /
• 2000

The main parameter commonly used to evaluate spray distribution is spray angle. Spray angle is important because it influences the axial and radial distribution of the fuel. Spray angles were measured and compared for the two non-air assisted injectors such as 2hole-2stream 4hole-1stream injectors used for port fuel injection gasoline engines with n-heptane as a fuel by three different measuring techniques, i.e., digital image processing, shadowgraphy, and spray patternator, respectively. Fuel was injected with the injection pressures of 0.2-0.35 MPa into the room temperature and atmospheric pressure environment. In digital image processing approach, the selection of the transmittance level is critical to obtain the edge of spray and hence to measure the spray angle. From the measurement results by the shadowgraphy technique, it is dear that the spray angle is varied during the spray injection period. The measurement results from spray patternator show that the different spray angles exist in different region. Spray angle increases with the increase in the injection pressure. it is suggested that the spray angle and stream separated angle should be specified when spray is characterized for 2hole-2stream injector, because spray angle is much different though stream separated angle is same. It was also considerably affected by the measurement techniques introduced in this experimental work. However, the optimal axial distance for measuring the spray angle seems to be at least 60-80 mm from the injector tip for two non-air assisted injectors.

• 한국지진공학회논문집
• /
• 제14권6호
• /
• pp.67-74
• /
• 2010

건물의 실제 편심은 일반적으로 계산된 값과 상당히 다르며, 정형 건물도 비틀림의 영향을 받는다. 질량분포의 비대칭성과 수직축에 대한 지반의 회전요소와 같은 요인들의 영향을 고려하고, 비틀림 비정형 건물의 취약성을 줄이기 위하여 내진설계규준에서는 우발편심과 비틀림 증폭계수를 도입하였다. 본 연구에서는 정형건물의 다양한 형상비와 평면중심으로부터의 부재위치에 따른 비틀림 증폭계수의 영향 및 이 계수에 영향을 미치는 요인을 확인하였고 보통암 지반에 위치한 다양한 편심과 형상비를 갖는 비선형 철근콘크리트 단층모델을 이용하여 비틀림 증폭계수를 검증하였다. 비선형 정적해석과 시간이력해석을 이용하여 구한 연약단부의 최대 정적변위와 동적변위는 비교적 일치하였으나 최대 정적비틀림과 동적비틀림의 차이는 편심크기가 작을수록 크게 나타났다. 1차 설계편심에 비틀림 증폭계수 적용유.무에 따라 연약단부 부재의 밑면전단력 증가가 미비하여 최대 정적변위의 증가비가 크지 않다.