칼라 영상의 안개제거 기술이 다양하게 연구되어 왔으며 이 중 칼라 안개 영상의 특성을 토대로 도출한 Dark Channel Prior(DCP) 모델을 이용한 방법이 가장 활발하게 이용되고 있다. 한편 근적외선 영상을 이용한 응용이 널리 사용되고 있으며 근적외선 영상에 존재하는 안개를 제거할 필요가 있음에도 불구하고 기존에 근적외선 영상을 대상으로 하는 안개 제거 기술이 제안되지 않았다. 본 논문에서는 칼라 영상과 근적외선 영상을 안개 제거 측면에서 비교 분석을 수행하며 적외선 영상에 기존의 칼라 안개 제거 알고리즘 기법을 적용했을 때 나타나는 결과를 분석한다. 또한 근적외선 영상에서의 특징에 맞게 기존 칼라 안개 제거 기법을 수정한 기법을 제안하고 그 결과를 분석한다.
A variety of standardization methods between two near-infrared (NIR) spectrometers were investigated for the prediction of five constituents in trans-alkylation process. Spectra were collected by two different instruments (one is regarded as mater instrument, other on as slave instrument). Three well-known standardization methods of direct standardization (DS), piecewise direct standardization (PDS) and slope/bias correction of response variable were applied to trans-alkylation samples on the slave instrument. We have examined for a set of reliable standardization samples using smaller number of transfer samples in order to increase efficiency of standardization.
This review paper outlines modern pretreatment methods used in NIR spectroscopy. The pretreatment methods can be divided into four categories. One method in is noise reduction. Smoothing is a representative method for the noise reduction. Another is baseline correction. The second derivative and multiplicative scatter correction (MSC) are most frequently employed for baseline correction. The third is centering and normalization and the last is resolution enhancement. Difference spectra, mean centering and second derivative are used in NIR spectroscopy as resolution enhancement methods. In this paper advantages and drawbacks of pretreatment methods currently used in NIR spectroscopy are discussed with many examples of NIR spectra.
The purpose of this research is to evaluate rapid determination of phosphorus in soils using NIR spectroscopy. The soil samples from the fields subject to different crops and land-use in Kyeongbook province, Korea were used to make the calibration and validation of the calibration set estimating phosphorus in soil. The NIR reflectance was scanned at 2nm intervals from 1100 to 2500nm with an InfraAlyzer 500 (Bran+Luebbe Co.). Various regression analyses were used to evaluate a NIRS method for determination of phosphorus in the soil. NIR absorption approach requires many soil samples to obtain optimal prediction. Applicability of NIR spectra technique may allow for the analysis of available soil phosphorus rapidly as well as total component within a few seconds.
Journal of electromagnetic engineering and science
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제17권4호
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pp.186-190
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2017
Visible-near-infrared (VIS-NIR) spectroscopy is a fast and non-destructive method for analyzing materials. However, most commercial VIS-NIR spectrometers are inappropriate for use in various locations such as in homes or offices because of their size and cost. In this paper, we classified eight food powders using a portable VIS-NIR spectrometer with a wavelength range of 450-1,000 nm. We developed three machine learning models using the spectral data for the eight food powders. The proposed three machine learning models (random forest, k-nearest neighbors, and support vector machine) achieved an accuracy of 87%, 98%, and 100%, respectively. Our experimental results showed that the support vector machine model is the most suitable for classifying non-linear spectral data. We demonstrated the potential of material analysis using a portable VIS-NIR spectrometer.
친환경적이면서 신속한 비파괴 분석방법인 FT-NIR를 이용하여 백미의 총식이섬유(TDF)함량 예측모델을 개발하였다. 백미는 국내산으로 전남지방에서 재배된 47개 품종과, 시중 유통 중인 13개 브랜드 미에 대해서 AOAC 방법에 준한 효소법에 의해 TDF 함량을 분석하였다. 습식 분석된 TDF함량의 범위는 $1.17-1.92\%$ 이었다. FT-NIR로 측정된 스펙트럼의 검량식은 빛의 산란 효과를 최소화하기 위해 수학적 처리를 하였고, 몇 개의 특정 파장이 아닌 전 파장 영역(1,000-2,500 nm)에 대해서 PLS법으로 작성하였다. 얻어진 검량식의 정확도는 상관계수(r), SEE 및 SEP로 확인하였다. 백미 중 총 식이섬유 함량에 대한 회귀분석을 행한 결과, 검량식의 r은 0.9705, SEE는 0.0464, 검증식의 bias는 -0.0006, SEP가0.0604로 측정 정확도가 우수하여 실제 적용이 가능함을 보여주었다.
Water pollutants in drainage mainly consist of organic compounds. Hence, total organic carbon (TOC), chemical oxygen demand (COD), and biochemical oxygen demand (BOD) were generally used as the indices of pollution. However, these values are determined by special analyzer (TOC), titration method (COD), or microbe culture (BOD). Therefore, the development of simple and easy methods for the determination of water pollution is required. The authors reported the evaluation of water pollution by near infrared (NIR) spectroscopy in a model system with food components (Takamura et al. (200) Near Infrared Spectroscopy: Proceedings of 9th International Conference, pp. 503-507). In this study, the relationship between NIR spectra and drainage was investigated in order to develop a method for evaluation of drainage by NIR. Drainage was obtained in Nara Purification Center. The ranges of TOC, COD, and BOD were 0-130, 0-100 and 0-200, respectively. NIR transmittance spectra were recorded on NIR Systems Model 6250 Research Composition Analyzer in the wavelength range of 680-1235 and 1100-2500 nm with a quartz cell (light path: 0.5, 1, 2, 4 and 10mm) at 10-40. Statistical analysis was performed using NSAS program. A partial least squares (PLS) regression analysis was used for calibration. As the result, a good correlation between the raw NIR spectra and OC was obtained in the calibration. The best light path was 10 and 0.5mm in the wavelength range of 680-1235 and 110-2500nm, respectively. In the calibration, correlation coefficients(R) were 096-0.97 in the both range. In the prediction, however, a good correlation (R=0.89-0.96) was obtained only in the range of 6801235 nm, Similar results were obtained in the cases of COD and BOD. These results suggest the possibility that NIR spectroscopy can be used to evaluate drainage.
국내에서는 건물의 화재 방지를 위하여 인증된 내화뿜칠재를 사용하도록 규정되어 있다. 하지만 일부 현장에서는 성능이 없는 흡음뿜칠재을 사용함으로 해서 내화구조 부실시공의 원인이 되고 있다. 따라서 성능이 인정된 내화 뿜칠재와 일반 흡음뿜칠재를 현장에서 분석하여 적정 시공 여부를 확인하는 방법을 제시하고자 한다. 이에 본 연구에서는 성능이 인정된 내화 뿜칠재 9종과 정상 내화 뿜칠재 및 내화성능이 없는 일반 흡음뿜칠재 3종을 비교 측정하였다. 측정하기 전에 분석시료를 대상으로 mill을 사용하여 powder로 전처리를 하였으며 현장에 접근성이 용이한 NIR을 사용하였다. 측정은 NIR중에서 FTNIR을 사용하였으며, 측정 모듈은 적분구(integrating sphere)를 사용하여 측정하였다. 이 측정된 흡수 스펙트럼은 통계 처리 방법 중에서 주성분 분석법인 PCA 기법으로 분석함으로 해서 정상과 비정상 내화뿜칠재를 판별이 가능 함을 확인하였다.
본 연구에서는 닥나무 인피섬유와 이를 이용하여 제조한 한지의 FT-NIR및 FT-MIR 스펙트럼 데이터를 각각PLS-DA에 적용하여 닥나무 인피섬유 및 한지의 원산지 판별 모델을 개발하고자 하였다. 본 연구를 위하여 서로 다른 원산지의 국내산 닥나무 인피섬유 10점을 채취하여 한지로 제조하였다. 상기시료의 FT-NIR 및 FT-IR 스펙트럼 데이터는 데이터 전처리 과정을 거쳐 PLS-DA를 수행하였다. 모델링 결과, 닥나무 인피섬유와 한지의 NIR 스펙트럼 데이터가 판별모델의 교차 검증결과 및 성능평가(정확도, 민감도, 특이도)에서 모두 100 %로 MIR 스펙트럼 데이터보다 우수한 판별 성능을 나타냈다. 또한 지역별로 4 개의 그룹을 형성하는 것을 확인 할 수 있었으며, 닥나무 인피섬유와 한지의 원산지 판별 모델 간 score 형태가 유사하게 나타내는 것을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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