• 제목/요약/키워드: Unwrapped phase

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횡방향 주사를 이용한 광위상 간섭계의 페이즈 언래핑 향상에 대한 연구 (Phase unwrapping enhancement of phase shift interferometry by using lateral scanning)

  • 박도민;박성림;권대갑
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권3호
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    • pp.684-687
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    • 1998
  • The biggest problem common on to all forms of Phase Shift Interferometer is unwrapping the phase. Simple phase unwrapping algorithms assume that every pixel is within radians of its neighbors. If this is true, any reasonable algorithm will return the correct unwrapped phase. If not, correct unwrapped phase will not be obtained. In rough surface, frequently, neighboring pixels have phase steps greater than. This paper proposes the new method which makes phase steps smaller than by sub-pixel movement.

Surface Form Measurement Using Single Shot Off-axis Fizeau Interferometry

  • Abdelsalam, Dahi Ghareab;Baek, Byung-Joon;Cho, Yong-Jai;Kim, Dae-Suk
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제14권4호
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    • pp.409-414
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    • 2010
  • This paper describes the surface form measurement of a spherical smooth surface by using single shot off-axis Fizeau interferometry. The demodulated phase map is obtained and unwrapped to remove the $2\pi$ ambiguity. The unwrapped phase map is converted to height and the 3D surface height of the surface object is reconstructed. The results extracted from the single shot off-axis geometry are compared with the results extracted from four-frame phase shifting in-line interferometry, and the results are in excellent agreement.

딥러닝 기반 레이더 간섭 위상 언래핑 기술 고찰 (A Review on Deep-learning-based Phase Unwrapping Technique for Synthetic Aperture Radar Interferometry)

  • 백원경;정형섭
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_2호
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    • pp.1589-1605
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    • 2022
  • 위상 언래핑은 위성레이더 간섭기법의 필수적인 자료처리 절차다. 이에 따라 비 딥러닝 기반 언래핑 기법이 다수 개발되었으며 최근에는 딥러닝 기반 언래핑 기법이 제안되고 있다. 본 논문에서는 딥러닝 기반 위성레이더 언래핑 기법을 1) 언래핑된 위상의 예측 방법, 2) 위상 언래핑을 위한 딥러닝 모델의 구조 그리고 3) 학습데이터 제작 방법의 측면에서 최근 연구 동향을 소개하였다. 언래핑된 위상을 예측하는 방법은 모호 정수 분류방법, 위상 단절 구간 탐지 방법, 위상 예측 방법, 딥러닝과 전통적인 언래핑 기법의 연계 방법에 따라 다시 세분화하여 연구 동향을 나타냈다. 일반적으로 활용되는 딥러닝 모델 구조의 특징과 전체 위상 정보를 파악하기 위한 모델 최적화 방법에 대한 연구 사례를 소개하였다. 또한 학습데이터 제작 방법은 주로 위상 변이 제작과 노이즈 시뮬레이션 방법으로 구분하여 연구 동향을 정리하였으며 추후 발전 방향을 제시하였다. 본 논문이 추후 국내의 딥러닝 기반 위상 언래핑 연구의 발전 방향을 모색하는 데에 필요한 기반 자료로 활용되기를 기대한다.

Unambiguous 3D Surface Measurement Method for a Micro-Fresnel Lens-Shaped Lenticular Lens Based on a Transmissive Interferometer

  • Yoon, Do-Young;Kim, Tai-Wook;Kim, Minsu;Pahk, Heui-Jae
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권1호
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    • pp.37-44
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    • 2014
  • The use of a laser interferometer as a metrological tool in micro-optics measurement is demonstrated. A transmissive interferometer is effective in measuring an optical specimen having a high angle slope. A configuration that consists of an optical resolution of 0.62 micron is adapted to measure a specimen, which is a micro-Fresnel lens-shaped lenticular lens. The measurement result shows a good repeatability at each fraction of facets, however, a reconstruction of the lens shape profile is disturbed by a known problem of $2{\pi}$-ambiguity. To solve this $2{\pi}$-ambiguity problem, we propose a two-step phase unwrapping method. In the first step, an unwrapped phase map is obtained by using a conventional unwrapping method. Then, a proposed unwrapping method based on the shape modeling is applied to correct the wrongly unwrapped phase. A measured height of each facet is compared with a profile result measured by AFM.

레이더 간섭위상의 정밀고도변환 알고리즘 개선 (Development of Unwrapped InSAR Phase to Height Conversion Algorithm)

  • 김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.227-235
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    • 2012
  • InSAR (Interferometric SAR) 기법을 이용한 DEM 추출은 두 SAR 영상의 정합, 간섭도 생성, 위상 필터링, 위상 unwrapping, 고도변환, 좌표계 변환 등 매우 복잡한 단계를 필요로 한다. 본 연구에서는 unwrapped 위상을 고도값으로 변환하는 과정에 대한 정밀도 향상을 위한 알고리즘을 개발하였다. 개발된 알고리즘은 지구타원체를 고려하여 수정된 ambiguity 방법, Schw$\ddot{a}$bisch 방법과 더불어 두 SAR 자료의 궤도가 평행하지 않을 때 발생하는 오차를 현저히 줄일 수 있는 개선된 ambiguity 방법이다. JERS-1 궤도를 이용한 알고리즘 성능 분석을 통해 기존 ambiguity 알고리즘은 두 개의 SAR 영상 궤도가 평행하지 않은 경우, 간섭위상의 고도변환 과정 중에 약 40 m 이상의 오차가 발생할 수 있음을 확인하였다. 개발된 알고리즘은 JERS-1과 같은 위성궤도의 불안정 또는 ERS2-ENVISAT Cross-InSAR를 위한 궤도 제어 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있는 평행하지 않는 두 위성 궤도 자료의 간섭쌍을 이용한 정밀 InSAR DEM 생성에 매우 효과적으로 활용될 수 있다.

Design of Ultra-wide Band-pass Filter Based on Metamaterials Applicable to Microwave Photonics

  • Lee, Chongmin;Shim, Wooseok;Moon, Yong;Seo, Chulhun
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제16권3호
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    • pp.288-291
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    • 2012
  • We designed an ultra-wide band-pass filter applicable to microwave reflectometry for KSTAR (Korea Superconducting Tokamak Advanced Research) and to microwave photonics. The proposed ultra-wide band-pass filter exhibits a metamaterial structure characterized by a wide band, low insertion loss, and high skirt selectivity. The proposed filter is applied to enhance the linearity of reflectometry at the output of a VCO (voltage controlled oscillator). The pass-band of the proposed filter is observed at 18~28 GHz, and the out-of-band rejection is below 20 dB. Further, we constructed an unwrapped negative phase of S(2, 1) to verify the characteristics of the metamaterial. The under- and upper-band at lower limits of the pass-band are left- and right-handed, respectively. The group delay of the filter is less than 0.5 ns.

Investigation of Phase Singularity Problem in Microwave Breast Tomography

  • Son, Seong-Ho;Simonov, Nikolai;Lee, Kwang-Jae;Jeon, Soon-Ik
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제14권4호
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    • pp.332-335
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    • 2014
  • This paper investigates the phase singularity problem in microwave image reconstruction utilizing unwrapped phase data. The measured phases of the electric fields in most microwave measurement systems are wrapped. Thus, a certain phase unwrapping process is necessary for reconstruction of the image of a high contrast object. This unwrapping, however, is difficult in the presence of scattering nulls on/near the unwrapping path. At the null point, the phase value will be rendered, resulting in a poor image reconstruction. In this paper, we investigate the phase singularity arising from electromagnetic scattering nulls in microwave breast tomographic imaging. We then propose a transformation technique for the measured electric fields that avoids phase singularity.

TanDEM-X bistatic SAR 영상의 2-pass 위성영상레이더 차분간섭기법 기반 수치표고모델 생성 방법 개선 (Improvement of 2-pass DInSAR-based DEM Generation Method from TanDEM-X bistatic SAR Images)

  • 채성호
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제36권5_1호
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    • pp.847-860
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    • 2020
  • 2-pass DInSAR (Differential Interferometric SAR) 기법을 이용한 DEM 생성 방법은 SAR 영상쌍 간의 정합, 간섭도 생성, 위상 unwrapping, DEM오차 계산, 좌표계 변환 등 복잡한 단계가 필요하다. 이러한 각 단계별 자료처리 정확도는 최종적으로 생성되는 DEM의 성능에 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 TanDEM-X bistatic SAR 영상의 2-pass DInSAR 기법 기반 DEM 생성 방법에 대한 성능 향상을 위한 개선된 방법을 개발하였다. 개발된 DEM 생성 방법은 unwrapped 위상 내의 DEM 오차와 좌표계 변환 시 발생할 수 있는 DEM오차를 현저히 줄일 수 있는 방법이다. 개발된 알고리즘의 성능 분석은 GPS 측량으로부터 생성한 지상기준점(Ground Control Point, GCP)을 이용하여 기존의 방법과 새로 제안된 알고리즘 적용 결과의 수직정확도(Root Mean Square Error, RMSE)를 비교하여 수행하였다. 실제 unwrapped 위상 및 좌표계변환 오차에 대한 보정을 수행하지 않고 생성한 DInSAR 기반 DEM의 고도 오차는 수직정확도는 39.617 m로 관측되었고, 제안한 방법을 통하여 생성한 DEM의 수직정확도는 2.346 m로 향상됨을 확인할 수 있었다. 제안하는 2-pass DInSAR 기법을 통해 reference로 사용한 SRTM 30 m DEM(수직정확도 5.567 m)에 DInSAR로 관측한 SRTM DEM 오차를 보상하여 최종적으로 공간해상도는 약 5배, 수직 정확도는 약 2.4배 향상된 DEM을 생성할 수 있었다. 또한, 제안한 방법을 통하여 생성한 DEM의 공간해상도를 SRTM 30 m DEM과 TanDEM-X 90 m DEM과 일치시키고 수직정확도를 비교한 결과 각각 약 1.7배 및 1.6배 향상되어 제안하는 2-pass DInSAR 기반 DEM 생성 방법으로 보다 정확한 DEM 생성이 가능함을 확인할 수 있었다. 빈번한 형태학적 변화를 갖는 지역에 대한 DEM의 지속적인 업데이트를 위하여 본 연구에서 도출한 방법을 이용한다면 저비용으로 빠른 시간 내에 효과적으로 DEM을 갱신할 수 있을 것이다.

Mathematical Morphology Guided Automatic Unwrapping Isoclinic Phase Map in White Light Photoelasticity

  • Liu, Xiaomeng;Dai, Shuguang
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권6호
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    • pp.643-648
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    • 2015
  • By comparing the results calculated by atan() and atan2() functions, the correctly estimated region of isoclinic phase map is determined using morphological techniques. The isoclinic phase map is automatically unwrapped in the true phase range -π/2 to π/2. Demonstrations of the method on a disc and a ring under diametral compression are performed. Test results compare well with the theoretical results. Furthermore, the influences of principal stress direction and the range of isoclinic phase upon stress separation are discussed.

광역주파수 음향반사자료의 감쇠특성 분석을 위한 지질음향모델링 기법 연구 (Geoacoustic Modeling for Analysis of Attenuation Characteristics using Chirp Acoustic Profiling data)

  • 장재경;양승진
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제2권4호
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    • pp.202-208
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    • 1999
  • Chirp sonar 시스템을 이용하여 획득한 광역주파수 음향반사자료의 감쇠특성을 나타내는 음향학적 분류변수를 고안하였다. 분류변수는 퇴적물 물성에 따른 분산효과에 의한 감쇠특성을 나타내며, 음향반사신호의 푸리에 변환을 이용한 unwrapped 위상의 미분치로부터 구하였다. 그리고 각기 다른 퇴적상을 나타내는 지점에서 획득된 음향반사신호의 지질음향모델링을 통하여 퇴적물 물성에 따른 감쇠특성을 평가하였다. 그 결과, 분류변수는 입자크기와 성분에 따른 퇴적물 형태와 해저면 굳기에 따라 값의 차이를 보였으며, 이는 음향자료로부터 직접 해저면을 분류하는데 효과적으로 사용할 수 있다.

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