지능형 구조물에서의 진동 등과 같이 주파수가 1 KHz에 이르는 물리량을 고감도로 측정할 수 있는 광섬유센서를 위한 신호 처리기를 구현하기 위하여 광섬유자이로스코프에 적용되었던 전디지털 위상추적신호처리(ADPT)를 교류량 측정용(다이나믹)으로 변경하여 설계하였다. 구현된 다이나믹 ADPT 신호처리기를 광섬유 Mach-Zehnder간섭계에 적용하여 성능을 평가한 결과 ADPT신호처리방식의 한계인 -50 ㏈에 가까운 전고조파 왜율을 가짐을 확인하였다.
배경제거는 영상에서 움직이는 객체를 분리할 때 유용한 방법이며, 대표적인 예인 Mixture of Gaussian (MOG) 알고리즘은 픽셀 당 3-5 가우스 모델을 혼합해 배경과 움직이는 객체를 구분한다. 소형 표적을 추적하기 위해서는 화소 혹은 작은 블록 단위로 시/공간적 밝기 변화량을 이용하는 옵티컬 플로우 기법이 적절하다. 본 논문에서는 소형 표적의 강인한 객체 추적을 위해 MOG2와 옵티컬 플로우의 결합 방법을 소개한다. 제안된 방법은 MOG2를 사용하여 전경 영역을 획득하고 전경 영역에만 옵티컬 플로우를 적용한다. 실험 결과는 제안 방법이 잡음과 배경의 미세 변화가 있더라도 무인 비행체를 잘 추적할 수 있음을 보여준다.
In this paper, we developed a fiber optic interferometer system based on frequency-swept laser. This frequency-swept laser with an external-cavity structure can generate a high coherent light with a linewidth of 132 kHz at 1552 nm. It also shows a superior swept linearity of R2 = 0.99995 under repetition rate of 200 kHz due to absence of mechanical moving parts in the laser cavity. By using a piezoelectric fiber optic stretcher, various vibration experiments were implemented, such as 0.5 to 2.0 kHz vibration signals with intervals of 0.5 kHz, with a sampling rate of 7 kHz. Real-time peak tracking can be successfully recovered according to the applied vibration frequency with high linearity of R2 = 0.99983.
시각기반 증강현실 시스템의 구현을 위해서는 입력되는 카메라영상의 프레임을 매번 특징점을 추출하고 패턴 매칭 과정을 반복하는 것은 저 사양의 모바일 기기에서는 적합하지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결 하고자 카메라영상에서 패턴이 한번 인식되게 되면 그 이후의 영상에 대해서는 패턴 인식과정을 생략하고 이전 영상에서 매칭된 특징점을 광류 기반 추적기법을 사용하여 추적하도록 한다. 또한 패턴 추적 절차의 수행 중 추적이 실패하여 생기는 특징점 소실 문제는 정확한 호모그래피 행렬과 카메라 자세 추정을 어렵게 하는데 이러한 문제를 해결하도록 하는 패턴 추적의 성공 또는 실패는 판단하는 기준을 세워 모바일 기기에서 빠르게 동작하도록 하는 광류 추적 기법을 사용한 자연 특징 추적 기반 증강현실 시스템을 제안한다.
The EOTS(Electro Optical Tracking System) must have stabilization performance to provide high-quality images under disturbance environment. In this paper, we present a controller that can minimize the LOS error and has a simple structure. Hence, to evaluate the performance of this controller, analysis in the frequency domain and LOS error measurement are performed. In order to measure the LOS error without a 'rate table' that requires a lot of facility investment, we propose a design method for disturbance model that considers the operating environment of the EOTS. Finally, the performance of the stabilization algorithm is evaluated by the proposed disturbance model.
Nanotechnology mostly employs nano-materials and nano-structures with distinctive properties based on their size, structure, and composition. It is quite difficult to produce nano-materials and nano-structures with identical sizes, structures, and compositions in large quantities, because of spatiotemporal fluctuation of production processes. In other words, fluctuation is the bottleneck in nanotechnology. We propose three strategies to suppress such fluctuations: employing 1) difference between linear and nonlinear phenomena, 2) difference in time constants, and 3) nucleation as a bottleneck phenomenon. We are also developing nano- and micro-scale guided assembly using plasmas as a plasma nanofabrication.1-5) We manipulate nano- and micro-objects using electrostatic, electromagnetic, ion drag, neutral drag, and optical forces. The accuracy of positioning the objects depends on fluctuation of position and energy of an object in plasmas. Here we evaluate such fluctuations and discuss the mechanism behind them. We conducted in-situ evaluation of local plasma potential fluctuation using tracking analysis of fine particles (=objects) in plasmas. Experiments were carried out with a radio frequency low-pressure plasma reactor, where we set two quartz windows at the top and bottom of the reactor. Ar plasmas were generated at 200 Pa by applying 13.56MHz, 450V peak-to-peak voltage. The injected fine particles were monodisperse methyl methacrylate-polymer spheres of $10{\mu}m$ in diameter. Fine particles were injected into the reactor and were suspended around the plasma/sheath boundary near the powered electrode. We observed binary collision of fine particles with a high-speed camera. The frame rate was 1000-10000 fps. Time evolution of their distance from the center of mass was measured by tracking analysis of the two particles. Kinetic energy during the collision was obtained from the result. Potential energy formed between the two particles was deduced by assuming the potential energy plus the kinetic energy is constant. The interaction potential is fluctuated during the collision. Maximum amplitude of the fluctuation is 25eV, and the average is 8eV. The fluctuation can be caused by neutral molecule collisions, ion collisions, and fluctuation of electrostatic force. Among theses possible causes, fluctuation of electrostatic force may be main one, because the fine particle has a large negative charge of -17000e and the corresponding electrostatic force is large compared to other forces.
패럴랙스배리어의 장점은 2D와 3D 콘텐츠를 자동적으로 스위칭 하여 디스플레이 할 수 있다는 것이다. 그러나 관찰자가 움직일 경우 배리어를 통과하는 영상이 바뀌게 되며, 수평으로 어느 범위 이상을 움직이게 되면 영상이 역전되어 다른 영상을 보게 된다. 이러한 제한점을 해결하고자 시점추적이나 시점을 증가시키는 것과 같은 무안경 스테레오 디스플레이가 소개되고 있다. 본 논문에서는 일정한 위치에서만 관찰할 수 있는 고정식 패럴랙스배리어의 단점을 보완할 수 있는 가변형 패럴랙스배리어 방식을 제안하였으며, 가변형 배리어의 제작을 위하여 640 라인 FPC로 구성된 새로운 교차커넥터를 설계하였다. 또한, 일반적으로 사용되는 웹 카메라를 이용하여 시점추적시스템을 구현하였고 실험 결과를 보였다.
본 논문은 탁도의 영향으로 사용이 제한적인 수중 광학 카메라의 대안으로 수중 영상 소나(imaging sonar)를 사용하여 수중 물체를 인식하여 추종하는 구조를 제안한다. Part 1에서, 영상 소나의 현실적인 성능을 고려한 2차원 인공 표식의 설계 방법과 인식 방법을 제안한다. 특히 영상 소나와 초음파의 특성을 분석하여 피인식성을 극대화 할 수 있는 재료를 선택하였으며, 물체의 모델링이 쉬운 무지향성이며 단순한 외형을 채택하고, 표식으로 사용이 가능한 영역 기반 특징 요소를 포함한 내부 형태를 제안하였다. 또한 제안한 인공 표식을 실시간으로 인식할 수 있는 방법을 제안하였다. 이 방법은 외곽선 추출, 허프-원-검출기에 의한 유사도 및 위치 추정, 형상 행렬의 비교에 의한 표식의 분류하는 알고리즘을 포함하고 있다. 제안한 인공 표식과 인식 알고리즘의 유용함을 DIDSON (영상 소나)를 사용한 수조 실험으로 검증하였다.
Choe, Hyeokmin;Nho, Hyun Woo;Park, Jonghoon;Kim, Jin Bae;Yoon, Tae Hyun
Bulletin of the Korean Chemical Society
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제35권2호
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pp.365-370
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2014
For real-time monitoring of colloidal nanoparticles (NPs) in aqueous media, a light sheet type dark-field microscopy system combined with a microfluidic concentration gradient generator (${\mu}FCGG$-LSDFM) was developed. Various concentrations of colloidal Au NPs were simultaneously generated with the iFCGG and characterized with the LSDFM setup. The number concentrations and hydrodynamic size distributions were measured via particle counting and tracking analysis (PCA and PTA, respectively) approaches. For the 30 nm Au NPs used in this study, the lower detection limit of the LSDFM setup was 3.6 ng/mL, which is about 400 times better than that of optical density measurements under the same ${\mu}FCGG$ system. Additionally, the hydrodynamic diameter distribution of Au NPs was estimated as $39.7{\pm}12.2nm$ with the PTA approach, which agrees well with DLS measurement as well as the manufacturer's specification. We propose this ${\mu}FCGG$-LSDFM setup with features of automatic generation of NP concentration gradient and real-time monitoring of their physicochemical characteristics (e.g., number concentration, and hydrodynamic size distribution) as an important component of future high-throughput screening or high-content analysis platforms of nanotoxicity.
Kim, You-Sun;Kim, Ji-Young;Shin, Dong-Myung;Huh, Jin Won;Lee, Sei Won;Oh, Yeon-Mok
Tuberculosis and Respiratory Diseases
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제77권3호
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pp.116-123
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2014
Background: Mesenchymal stem cells (MSCs) obtained from bone marrow or adipose tissue can successfully repair emphysematous animal lungs, which is a characteristic of chronic obstructive pulmonary disease. Here, we describe the cellular distribution of MSCs that were intravenously injected into mice with elastase-induced emphysema. The distributions were also compared to the distributions in control mice without emphysema. Methods: We used fluorescence optical imaging with quantum dots (QDs) to track intravenously injected MSCs. In addition, we used a human Alu sequence-based real-time polymerase chain reaction method to assess the lungs, liver, kidney, and spleen in mice with elastase-induced emphysema and control mice at 1, 4, 24, 72, and 168 hours after MSCs injection. Results: The injected MSCs were detected with QD fluorescence at 1- and 4-hour postinjection, and the human Alu sequence was detected at 1-, 4- and 24-hour postinjection in control mice (lungs only). Injected MSCs remained more in mice with elastase-induced emphysema at 1, 4, and 24 hours after MSCs injection than the control lungs without emphysema. Conclusion: In conclusion, our results show that injected MSCs were observed at 1 and 4 hours post injection and more MSCs remain in lungs with emphysema.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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