• 대한기계학회논문집A
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• 제28권11호
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• pp.1697-1702
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• 2004

In this paper, we proposed the design and calibration method for the near infrared Acousto-Optic Tunable Filter (AOTF). The theory and design principles of AOTF for the visible light are well known since I.C.Chang has developed the parallel tangent condition for the non-collinear AOTF. Deflection angle, frequency-wavelength relation, spectral resolution, etc. were calculated based on the theory of AOTF. From this result, important parameters - incident and acoustic angle - to fabricate AOTF were decided. We measured the spectral resolution and the relation between electrical driving frequency and the Optical wavelength of diffracted light to calibrate the near infrared AOTF. About 40 ∼ 80 MHz electrical frequency was required to get 1200 ∼ 2200 nm near infrared light. Spectral resolution was less than 10 nm in the near infrared region.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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• pp.125-126
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• 2019

현재 상업적으로 널리 쓰이는 CCTV 용 카메라는 충분한 광량이 보장된 환경에서는 가시영역 영상을, 저조도 환경에서는 적외선 영상을 획득한다. 적외선 영상은 색채정보를 갖고 있지 않아 객체의 색채 정보를 이용하여야 하는 응용에 활용하기 어렵다. 본 논문에서는 ND 필터를 사용하여 가시광선 및 근적외선 영역의 영상정보를 분리하여 취득하는 가능성에 대한 연구를 하였다. 먼저 카메라 내부의 Hot Mirror 필터를 제거하여 가시영역 및 근적외선 신호 모두가 카메라에 들어오도록 한 후 ND 필터를 사용하여 영상을 취득한 후, 본 논문에서 제안하는 분리방식을 사용하여 가시영역 및 근적외선 영역으로 분리하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권12호
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• pp.831-836
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• 2014

One-dimensional (1D) photonic crystals (PCs) were prepared by $TeO_x(2<x<3)/SiO_2$ with the difference refractive index, and fabricated by sputtering technique from a $TeO_2$ and $SiO_2$ target. The $TeO_x$(2$Ar:O_2=40:10$). A 10-pair $TeO_x(2<x<3)/SiO_2$ 1D PCs were fabricated with the structure parameters of filling factor=0.5185, and period=410 nm. The properties of 1D PCs with and without a defect layer were evaluated by UV-VIS-NIR. A normal mode 1D PC have a photonic band gap (PBG) in the near infrared (NIR) region from 1,203 to 1,421 nm. In the case of 1D PC containing a defect layer, a defect level appears at 1,291 nm. The measured transmittance (T) spectra are nearly corresponding to calculated results. After He-Cd laser exposure, the defect level is shifted from 1,291 nm to 1,304 nm.

• 농업과학연구
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• 제47권4호
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• pp.995-1010
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• 2020

In this study, a multivariate analysis model of partial least square regression (PLSR) was developed to predict the moisture content of green peppers using hyperspectral imaging (HSI). In HSI, illumination is essential for high-quality image acquisition and directly affects the analytical performance of the visible near-infrared hyperspectral imaging (VIS/NIR-HSI) system. When green pepper images were acquired using a direct lighting system, the specular reflection from the surface of the objects and their intensities fluctuated with time. The images include artifacts on the surface of the materials, thereby increasing the variability of data and affecting the obtained accuracy by generating false-positive results. Therefore, images without glare on the surface of the green peppers were created using a polarization filter at the front of the camera lens and by exposing the polarizer sheet at the front of the lighting systems simultaneously. The results obtained from the PLSR analysis yielded a high determination coefficient of 0.89 value. The regression coefficients yielded by the best PLSR model were further developed for moisture content mapping in green peppers based on the selected wavelengths. Accordingly, the polarization filter helped achieve an uniform illumination and the removal of gloss and artifact glare from the green pepper images. These results demonstrate that the HSI technique with a polarized lighting system combined with chemometrics can be effectively used for high-throughput prediction of moisture content and image-based visualization.

• 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.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.463-470
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• 2022

정맥주사는 환자의 치료를 위해 주사 약물, 수액, 비경구 영양, 혈액제제의 투입 등에 광법위하게 이용되고 있으며 입원 환자에게 가장 빈번하게 행해지는 침습적 처치로서, 채혈, 말초 카테터 삽입 및 기타 IV요법 등에 해당하며 연간 10억건 이상 발생하고 있다. 정맥주사는 정맥주사 교육을 받은 숙련된 간호사들에 의해서만 시술되는 어려운 시술 중에 하나이며 실패 시 정맥에 혈전증 및 혈종이나 신경손상 등을 초래할 수 있다. 정맥주사를 자주 시술하는 간호사들도 비만, 피부색, 나이 등의 요인으로 정맥 검출이 쉽지 않아 실수들이 발생하는 경우도 있다. 이에 정맥주사 시 실수를 줄이기 위해 손등이나 팔의 정맥 구조를 시각화할 수 있는 보조 장비들에 대한 연구들이 발표되고 있다. 본 논문은 정맥주사 시 정맥의 구조를 시각화하는 정맥검출 장비 개발에 관한 연구에 대한 내용으로서, 정맥검출을 위한 실험 모듈을 제작하고 각기 다른 파장대를 지닌 NIR(근적외선) LED와 Filter의 파장대 조합에 따른 획득 영상의 밝기 비교를 통해 최적의 조합을 선정하는 연구를 진행했다. 또한 구현한 정맥검출 실험 모듈을 통해 획득한 정맥 영상의 선명화를 위해 그레이스케일 변환, 히스토그램 평활화, 샤프닝 필터 적용하고 이진화 이후 마킹을 통해 혈관 부분을 녹색으로 변환하는 영상처리 알고리즘을 도출하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.123-131
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• 2016

저조도 환경에서 근적외선은 사람 눈에 보이지 않는 추가적인 정보를 제공하여 물체를 보다 분명하게 구별하고 인식하도록 도움을 준다. 컬러 영상과 근적외선 영상을 동시에 획득하기 위해서 다중 분광 필터 배열을 사용하였다. 그러나 렌즈의 굴절률은 빛의 파장 길이에 따라 다르기 때문에 초점면에 상이 다르게 맺히게 된다. 그 결과 색수차 문제가 발생하고 영상은 흐려지게 되며 영상의 해상도가 떨어지게 된다. 본 논문에서는 이러한 색수차 문제를 고려한 영상 복원 알고리즘을 제안하고자 한다. 다중 분광 필터 배열 영상에 컷오프 주파수가 추정된 저주파 통과 필터를 적용하여 기반 영상을 추정하도록 하였다. 이 영상을 이용하여 다중 분광 영상의 색수차 문제가 해결된 영상을 추정하도록 하였다. 영상 획득 과정에서, 색수차 문제와 기반 영상 형성 과정을 모델링하였다. 이러한 모델을 바탕으로, 기반 영상과 다중 분광 영상 간의 고주파 성분 차이에 대한 최소 자승법을 풀어서 다중 분광 영상을 획득하도록 하였다. 실험 결과는 제안하는 알고리즘이 색수차 문제가 최소화된 고화질의 다중 분광 영상을 추정한 것을 보여준다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제19권6호
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• pp.690-697
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• 2016

EOIS(electro-optical imaging system) is the main target of the laser weapon. Specially, the image sensor will be vulnerable because EOIS focuses the incident laser beam onto the image sensor. Accordingly, the laser-induced damage of the image sensor needs to be identified for the counter-measure against the laser attack. In this study, the laser-induced damage of the CCD image sensor irradiated by the CW(continuous wave) NIR(near infrared) laser was experimentally investigated and mechanisms of those damage occurrences were analyzed. In the experiment, the near infrared CW fiber laser was used as a laser source. As the fluence, which is the product of the irradiance and the irradiation time, increased, the permanent damages such as discoloration and breakdown appeared sequentially. The discoloration occurred when the color filter was damaged and then the breakdown occurred when the photodiode and substrate were damaged. From the experimental results, LIDTs(laser-induced damage thresholds) of damages were roughly determined.

• Agricultural and Biosystems Engineering
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• 제6권1호
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• pp.1-7
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• 2005

Assessing health condition of crop in the field is one of core operation in precision fanning. A sensing system was proposed to remotely detect the crop health condition in terms of SP AD readings directly related to chlorophyll contents of crop using a multispectral camera equipped on ground-based platform. Since the image taken by a camera was sensitive to changes in ambient light intensity, it was needed to convert gray scale image data into reflectance, an index to indicate the reflection characteristics of target crop. A reference reflectance panel consisting of four pieces of sub-panels with different reflectance was developed for a dynamic calibration, by which a calibration equation was updated for every crop image captured by the camera. The system performance was evaluated in a field by investigating the relationship between com canopy reflectance and SP AD values. The validation tests revealed that the com canopy reflectance induced from Green band in the multispectral camera had the most significant correlation with SPAD values $(r^2=0.75)$ and NIR band could be used to filter out unwanted non-crop features such as soil background and empty space in a crop canopy. This research confirmed that it was technically feasible to develop a ground-based remote sensing system for assessing crop health condition.

• 한국근적외분광분석학회:학술대회논문집
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• 한국근적외분광분석학회 2001년도 NIR-2001
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• pp.3112-3112
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• 2001

Near-Infrared Spectroscopy (NIRS) was investigated aiming at the identification of falsified drugs. The identification is based on comparison of the NIR spectrum of a sample with a typical spectra of an authentic drug using multivariate modelling and classification algorithms (PCA/SIMCA). Two spectrophotometers (Brimrose - Luminar 2000 and 2030), based on acoustic-optical filter (AOTF) technology, sharing the same controlling computer, software (Brimrose - Snap 2.03) and the data acquisition electronics, were employed. The Luminar 2000 scans the range 850 1800 nm and was employed for transmitance/absorbance measurements of liquids with a transflectance optical bundle probe with total optical path of 5 mm and a circular area of 0.5 $\textrm{cm}^2$. Model 2030 scans the rage 1100 2400 nm and was employed for reflectance measurement of solids drugs. 300 spectra, acquired in about 20 s, were averaged for each sample. Chemometric treatment of the spectral data, modelling and classification were performed by using the Unscrambler 7.5 software (CAMO Norway). This package provides the Principal Component Analysis (PCA) and SIMCA algorithms, used for modelling and classification, respectively. Initially, NIRS was evaluated for spectrum acquisition of various drugs, selected in order to accomplish the diversity of physico-chemical characteristics found among commercial products. Parameters which could affect the spectra of a given drug (especially if presented as solid tablets) were investigated and the results showed that the first derivative can minimize spectral changes associated with tablet geometry, physical differences in their faces and position in relation to the probe beam. The effect of ambient humidity and temperature were also investigated. The first factor needs to be controlled for model construction because the ambient humidity can cause spectral alterations that should cause the wrong classification of a real drug if the factor is not considered by the model.