픽셀 비선형성 모델을 기반으로 한 영상센서 불균일 특성 보정

김영선(Youngsun Kim),공종필(Jong-Pil Kong),허행팔(Haeng-Pal Heo),박종억(Jong-Euk Park),용상순(Sang-Soon Yong) 한국항공우주연구원 2010 항공우주기술 Vol.9 No.1

균일한 광량의 빛이 카메라에 입력되었을 때 카메라 영상센서 각 픽셀은 이상적으로는 균일한 응답을 보여주어야 하지만 실제로는 그렇지 않다. 이러한 픽셀의 불균일 응답 특성은 영상품질에 직접적으로 영향을 미치지만, 고정된 형태의 잡음이므로 보정과정을 통해서 잡음을 제거할 수 있다. 영상센서 불균일 보정 방법은 특정 광량에서의 기준값만을 가지고 보정계수를 구하는 방법 등을 사용하곤 했지만, 센서의 비선형성으로 인하여 신호가 작은 경우, 혹은 반대로 아주 큰 경우에서는 보정 효과가 크지 않다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 영상센서의 비선형 특성을 고려하여 픽셀 불균일 보정계수 계산하는 방법을 기술하고 자체 구현한 카메라와 별도의 시험셋업을 이용하여 불균일도 시험을 수행하여 알고리즘을 검증하였다. 시험결과는 비선형성 모델을 기반으로 한 보정 알고리즘을 적용했을 때, 모든 광량에서 가장 좋은 성능을 보여주었다. All pixels of image sensor do not react uniformly when the light of same radiance enters into the camera. This non-uniformity has a direct influence on the image quality. However we can overcome it by calibration process under the special test-setup. Usually it is used the algorithm to get the correction coefficients under the specific illumination condition. But, this method has drawback in the very low or very high illumination due to pixel non-linearity. This paper describes the robust algorithm, which calculates the correction coefficients based on the pixel non-linearity model, against the whole radiance. The paper shows the non-uniformity test results with the own camera and the specified test equipments as well. The results shows the best performance over the entire radiance when this method is applied.

학술 7 특별구두세션 : PA. 포스터세션 1 ; 평면 디스플레이 휘도균일도 관리를 위한 MMR 관리도 설계

이성근 ( Sun Geun Lee ),강창욱 ( Chang Wook Kang ),홍의표 ( Eui Pyo Hong ) 한국품질경영학회 2014 한국품질경영학회 학술대회 Vol.2014 No.2

1. 목적 · 평판 디스플레이의 휘도 균일도를 평가하는 Min-Max Ratio(MMR)의 분포를 유도하고 공정을 관리할 수 있는 방법론을 제안함. 2. 연구설계/ 방법론/ 접근방법 · 평판디스플레이의 휘도 균일도를 평가할 수 있는 척도인 MMR의 근사적인 확률분포를 유도하고 이를 이용하여 휘도 균일도를 실시간으로 모니터링하고 관리하기 위한 MMR 관리도를 통계적으로 설계. · MMR 관리도의 설계에 필요한 표본의 크기와 관리한계선 조정상수 L의 다양한 조합을 제시. 3. 연구결과 · 평판디스플레이(FPD) 제조공정에서 휘도 균일도를 평가하는 MMR의 분포 및 중요 Parameter 추정 방법 제안. 4. 실무적 시사점 · 평판디스플레이의 휘도와 관련된 공정의 관리상태에 따른 MMR 관리도의 적용가이드라인을 제시. 5. 독창성/ 가치 · 휘도 균일도는 평판디스플레이의 품질을 결정하는 중요 품질특성치이기 때문에 휘도 균일도를 모니터링하고 관리하기 위한 공정관리기법에 대한 연구는 매우 중요함. 본 연구에서는 VESA의 FPDM 표준에서 정의된 휘도 균일도 지표의 근사적 확률분포를 유도한 후 이를 이용하여 휘도 균일도를 모니터링 및 관리하기 위한 MMR 관리도를 제안하고 그 수행도를 분석함.

CFD에 의한 선박용 DPF/DOC내 배기가스의 유동 균일도 및 특성 연구

김윤지,한단비,백영순,Kim, YunJi,Han, Danbee,Baek, Youngsoon 한국청정기술학회 2019 청정기술 Vol.25 No.2

디젤 선박 운행 횟수의 증가로 인한 대기오염이 심각해짐에 따라 선박의 유해배출가스에 대한 규제가 강화되고 있다. 따라서 선박용 디젤 배기 후처리 장치의 개발이 요구되고 배기 처리 장치는 유동 균일도가 높을수록 처리효율이 증가된다. 본 연구에서는 ANSYS Fluent를 이용하여 기존 저감장치, 저감장치 내부의 Baffle 설치시, 배기가스 유량에 따른 배압과 유동 균일도를 시뮬레이션 하였다. 기존 장치조건에서는 시스템 배압이 38 ~ 40 mbar로 나타났으며, 유동 균일도는 DOC 입구와 출구에서 약 84 ~ 92%로 나타났다. 시스템 내부에 Baffle을 설치한 경우 압력이 상승되고 유속 증가로 인해 유동 균일도가 낮아진다. 배기가스 유량을 $7,548kg\;h^{-1}$에서 $3,772kg\;h^{-1}$로 50% 감소했을 때, 낮은 유속에 의해 DOC 입구와 출구의 유동 균일도는 약 1 ~ 3% 증가했다. DPF의 경우 불균일한 유동이 DOC를 균일하게 거쳐 흐른 후 유입되기 때문에 유동 균일도가 98 ~ 99%로 높게 나타났다. As air pollution becomes more serious due to the increased number of diesel vessel operations, ship regulations on harmful emissions strengthen. Therefore, the development of a diesel exhaust after-treatment system for ships is required, and the higher the flow uniformity of the exhaust treatment system, the higher the treatment efficiency. With the computer software ANSYS Fluent, pressure drop and flow uniformity were used in this study to simulate flow rate with and without a baffle in both a Diesel Oxidation Catalyst (DOC) and Diesel Particulate Filter (DPF) system. The system pressure drop was found to be 38 to 40 mbar in the existing system condition, and the flow uniformity was approximately 84 to 92% at the inlet and outlet of the DOC. When the baffle was installed inside the system, the pressure increased and the flow uniformity was lowered due to an increase in flow rate. When the exhaust gas flow was reduced by 50% from $7,548kg\;h^{-1}$ to $3,772kg\;h^{-1}$, the flow uniformity at the inlet and outlet of the DOC increased by approximately 1 to 3% due to the low flow rate. In the case of DPF, the flow uniformity of exhaust gas was 98 to 99% because the uneven flow proceeded after uniformly flowing from the DOC.

균일연결성과 도형 구성이 유사성 지각에 미치는 영향

박창호,김혜찬 한국인지및생물심리학회 2009 한국심리학회지 인지 및 생물 Vol.21 No.1

Two experiments were performed to investigate whether uniform connectedness or figure composition could have an influence on the perception of similarity between figures. Each experiment employed 4 stimulus set conditions, where two sets had connectedness between parts and the other two did not, and one of the two sets had filled region inside and the other did not, respectively. In Experiment 1, each set was composed of 4 compound parenthesis patterns, where left or right upper parenthesis was combined with left or right lower parenthesis. Filled parentheses looked like crescent moon. After participants rated similarity on every combination of two parentheses in a stimulus set condition, they proceeded to the next condition. In the result, perceived similarity was highest with the uniformly connected line patterns among the 4 stimulus sets. It seemed that uniform connectedness had an effect on the perception of similarity among linear parenthesis patterns. Experiment 2 employed circle patterns, having inside either filled or not, and having parts either connected or not, likewise. However, the analysis of similarity ratings revealed no significant differences among the 4 sets of experiment 2. The apparent null effect of uniform connectedness could be attributed to the well-organized form of the circle itself, whether it was a line drawing or of a filled region. Palmer and Rock (1994) argued that uniform connectedness is a principle of organization from the early stage of perception. Considering previous studies, it was suggested that uniform connectedness could have an effect on the construction and sustainment of percepts at the later stages. 균일연결성과 구성 방식이 도형의 유사성 지각에 영향을 주는지를 검토하기 위해 두 실험이 계획되었다. 실험 1은 괄호를 사용하여 균일연결 여부와 도형의 구성(선 대 면)에 따라 유사성 지각의 차이를 분석하였는데, 선으로 만들어진 균일 연결된 도형들에서 유사성이 가장 높게 지각되었다. 그러나 실험 2는 원을 사용하여 같은 설계의 실험을 하였는데, 아무 효과도 관찰하지 못하였다. 이 같은 결과는 원이 이미 잘 조직된 좋은 형태로서 균일연결성의 도움을 더 이상 받지 못하기 때문인 것으로 보인다. 균일연결성이 초기 시각에서 지각조직화의 원리라는 가설(Palmer & Rock, 1994)에 대하여, 대안 가설로서 균일연결성이 지각 후기의 표상형성과 유지에 기여할 가능성을 논의하였다.

균일연결성과 보고과제 유형이 순간 노출된 형태의 지각에 미치는 영향

박창호 한국인지및생물심리학회 2008 한국심리학회지 인지 및 생물 Vol.20 No.2

The previous studies (Park, 2001, 2004a), using identification task of brief displays, did not obtain evidence supporting the hypothesis of uniform connectedness (i.e., UC) that uniformly connected forms are processed as a single unit. Negative repetition effect (i.e., NRE) which was observed in these studies and led to this conclusion might be caused by easy namability or good continuation of the alternative displays. NRE means that target detection rates are lowered in the repetitive displays than in the alternative displays. Three experiments were conducted to test the UC hypothesis. In experiment 1, where the repetitive displays were 'M' or 'W' in shape for ease of naming, no NRE was observed. In experiment 2, where good continuation between two parts was controlled among the displays, there was also no NRE. And no UC effect was observed in both experiments, that is, UC displays were not identified more accurately than disconnected displays. To test that these null results might be caused by the improper stimulus displays, Experiment 3 applied post-cueing forced-choice task to the same displays used in Experiment 2, and observed NRE but still no UC effect. This results indicated that UC had no influence on the perception of briefly exposed displays, irrespective of namability and good continuation, and the type of report task and its related attentional processing might have an affect on the mode of processing of the whole display. 순간 노출된 형태를 식별하는 과제를 사용한 선행 연구(박창호, 2001, 2004a)에서 균일하게 연결된 형태가 한 단위로 지각된다는 균일연결성 가설을 지지하는 증거를 얻지 못하였다. 즉 자극판에서 서로 연결된 두 부분이 같은 모양(반복) 조건에서, 다른 모양(상대) 조건에 비해, 표적의 탐지율이 떨어졌다. 그러나 이 같은 부적 반복효과는, 상대 조건의 자극판에서 명명이 더 쉽거나 부분의 연결(연속)성이 더 좋았기 때문에 관찰되었을 가능성이 있다. 본 연구는 이를 검토하기 위해 세 실험을 수행하였다. 실험 1은 자극판의 두 부분이 같은 반복제시 자극판에 대한 명명이 더 쉽게 자극판을 구성하였으며, 실험참가자로 하여금 자극판 전체를 보고하도록 하였다. 그 결과 예상대로 부적 반복효과가 관찰되지 않았다. 실험 2에서는 좋은 연속성을 통제한 자극판을 만들고, 이에 대한 전체 보고를 요구하였는데, 역시 부적 반복효과가 관찰되지 않았다. 두 실험 모두에서 균일연결성의 효과도 관찰되지 않았다. 이처럼 아무 효과도 얻지 못한 것이 자극판 구성의 문제점 때문인지를 알아보기 위해, 실험 3은 실험 2와 같은 자극판에서 자극판을 순간 노출시킨 다음 후단서를 제시하여 그것이 가리키는 표적 형태의 정체만 보고하도록 하였다. 그 결과 부적 반복효과는 관찰되었으나 균일연결성 효과는 관찰되지 않았다. 이 결과는 순간 노출된 형태의 식별에 균일연결성의 효과가 없음을 시사하며, 보고과제가 유도하는 주의과정이 자극판의 처리 양상에 중대한 영향을 미침을 시사한다. 마지막으로 상이한 결론을 내린 다른 선행연구들과 관련하여 지각과제의 특성과 균일연결성의 기능을 논의하였다.

균일 화질 보장을 위한 스트리밍 비디오 시스템 설계에 관한 연구

박영환(Young-Hwan Park),박찬곤(Chan-Khon Park) 한국컴퓨터정보학회 2013 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.18 No.8

스트리밍 비디오 시스템(SVS)의 QoS에 관한 기존 연구는 네트워크 관점에서 전송되는 비디오 스트림을 조절하여 데이터의 손실과 지연을 방지하는데 중점을 두고 있다. 반면 비디오 스트림의 화질이 변화되면 균일화질을 원하는 사용자 입장에서의 QoS는 보장 받지 못하는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 Encoder에서 프레임 당 발생 비트량이 일정하게 유지되는 CBR 스트리밍 비디오의 장점과 균일한 화질을 보장하는 VBR 스트리밍 비디오의 장점을 적용한 VBR to CBR Encoder와 CBR to VBR Decoder, 비디오 스트림에 대한 재생 제어를 설계하였다. 그리고 이를 기반으로 사용자에게 균일한 화질의 제공을 보장하는 균일 화질 보장 SVS를 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 제안한 균일 화질 보장 SVS의 우수성을 입증하기 위하여 여러 특성의 샘플 비디오에 대한 PSNR을 평가하였다. 평가결과 균일 화질 보장 SVS의 성능이 CBW가 ABR 100%부터 85%까지의 환경에서 균일한 화질을 보장하여 우수성을 입증하였다. The existing research on the QoS of the Streaming video system(SVS) adjust the video stream being sent from the network perspective, the focus is to prevent data loss and delay. The other hand, changing the quality of the video stream will not receive the guaranteed QoS from the perspective of the users who want uniform quality. In order to solve these problems, this paper applied to ensure that the benefits in the amount of bits per frame occurs Encoder CBR streaming video is kept constant and uniform picture quality advantages of VBR streaming video VBR to CBR Encoder and CBR to VBR Decoder, Video was designed to control the playback stream for And to ensure a uniform quality of the user based on the design and implementation of uniform quality guaranteed SVS. PSNR evaluated for several characteristics of the sample video to demonstrate the superiority of the SVS ensure uniform quality, the proposed Performance evaluation of the SVS ensure uniform quality CBW the ABR from 100% to ensure uniform image quality from 85% to environmental excellence is proved.

PISA 2003 문제해결력 영역에 대한 성별 차별기능문항 추출

노언경,김진호,김수진 한국교육방법학회 2010 교육방법연구 Vol.22 No.4

The purpose of the present study were to detect the differently functioned items on the problem solving literacy of PISA(Program for International Student Assessment) 2003 between male and female. Especially, we focused on two types of Diffential Item functioning(DIF), uniform DIF and non-uniform DIF. We utilized a Mantel-Haenszel method, a SIBTEST method and an item difficulty parameter comparison method in order to detect the uniform DIF, and a logistic regression method, a Cross-SIBTEST method, a Raju method, and Likelihood Ratio method to detect the non-uniform DIF. We also confirmed detected DIFs through the Item Characteristic Curve(ICC). Results showed that five uniform DIFs and five non-uniform DIFs were detected significantly among 19 items. Especially, three items (item 4, item 16, item 18) were found distinctly as a DIF in more than four methods. The in-depth qualitative analysis was performed about three credible DIF items. 평가의 공정성을 확인할 수 있는 한 방법으로서 차별기능문항은 동일한 능력 수준을 가진 피험자들이 그들이 속한 집단의 특성 때문에 문항의 답을 맞힐 확률이 다르게 나타나는 문항을 의미한다. 본 연구에서는 균일적 차별기능문항 추출은 물론 비균일적 차별기능문항 추출도 고려하여 일곱 가지 차별기능문항 추출 방법을 사용하여 PISA 2003 문제해결력 영역 문항에 나타나는 성별에 따른 차별기능을 확인하였다. 즉, 균일적 차별기능을 탐색하기 위해 멘탈-헨젤 방법, SIBTEST 방법, 문항반응이론을 활용한 문항난이도 모수 비교 방법을 사용하였고, 비균일적 차별기능을 탐색하기 위해 로지스틱 회귀분석 방법, Crossing SIBTEST 방법, 문항특성곡선간 면적을 비교하는 Raju 방법, 우도비 검정 방법을 사용하였으며, 추출된 차별기능문항에 대한 문항특성곡선(ICC)을 그려봄으로써 어떤 형태로 차별기능 하는지를 살펴보았다. 분석 결과, 5개의 균일적 차별기능문항과 5개의 비균일적 차별기능문항이 추출되었으며, 이 중 세 개의 문항(4번, 16번, 18번)은 네 가지 이상의 방법에서 차별기능문항으로 추출되었다. 여러 다양한 차별기능문항 추출 방법에서 차별기능이 확인된 이들 세 문항에 대해서는 질적 분석을 통해 보다 심도있는 논의를 하였다. 이들 결과는 실제 교육 현장에서 성별에 따라 문제해결력을 균형적으로 향상시킬 수 있는 방법을 고안하는데 도움이 될 것이다.

시설재배지 점적관개 시스템에서의 관개균일성 검토

최순군 ( Soon-goon Choi ),남원호 ( Won-ho Nam ),홍은미 ( Eun-mi Hong ),최진용 ( Jin-yong Choi ) 한국농공학회 2010 한국농공학회 학술대회초록집 Vol.2010 No.-

점적관개 시스템에서 관개균일성이 고려되지 않았을 경우 근권역 에서의 과습이나 수분스트레스 등의 문제가 발생할 수 있다. 따라서 점적기의 특성과 관개시설의 규모 및 관개방식에 따라 관망을 설계하고 이에 따른 관개 균일성을 검토하는 것은 시설작물의 안정적인 생산에 주요하다. 그러나 우리나라에 활용되고 있는 시설재배용 관개시스템은 다국적 회사의 제품을 수입하여 사용하고 있기 때문에 우리나라의 토양과 작물 및 시설규모에 적용하였을 경우 관개의 균일성 측면에서 문제가 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구에서는 우리나라의 시설재배 특성을 반영하여 관망을 설계하고 적정 토양수분을 제어할 수 있도록 관개균일성을 검토하였다. 상용되고 있는 점적기의 압력과 유량의 관계식을 도출하여 적정 압력범위를 선정하였으며 관망에서의 수두손실을 계산하였다. 관의 시작부의 점적기 유출량과 말단부의 점적기 유출량이 차이가 클 경우 문제가 되므로 수두손실이 적정 압력범위 이하가 되도록 관망을 설계하였으며 설계된 관망을 모의운영 할 수 있는 모형을 제작하였다. 각 관에서의 유입 압력과 유량을 변화시켜 점적기에서의 유출량을 측정함으로써 관개균일성을 검토하였다. 본 연구는 관개균일성을 확보하기 위한 관의 길이와 직경, 유입압력 등을 설계함으로써 적절한 관망의 설계기준을 선정하기 위한 기초자료로서의 의의가 있다. 또한 관개균일성을 확보할 수 있는 관망의 설계는 토양수분 장력에 따라 구동되는 자동관개시스템 설계를 위한 기초자료로서 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

우주는 과연 균일할까?

박찬경 ( Chan-gyung Park ) 전북대학교 과학교육연구소 2016 과학과 과학교육 논문지 Vol.41 No.2

거시적 규모에서 물질 분포의 균일성은 표준우주모형의 근본적인 가정이다. 이 논문에서는 우주 물질 분포의 균일성 시험에 관한 연구의 최근 동향을 소개한다. 우주거대구조의 공간적 균일성을 시험하는 방법으로서 널리 사용되는 은하 개수 세기를 설명하고, 이 방법을 통해 약 70 h^-1 Mpc 이상의 규모부터 물질 분포가 균일하다고 주장하는 기존 연구들을 비판한다. 은하 개수 세기를 균일한 분포의 예측과 비교한 결과는 우주가 300 h^-1 Mpc 규모에서도 여전히 공간적으로 균일하지 않으며 아인슈타인의 우주원리가 관측된 하늘에서 성립하지 않음을 보여준다. 물질 분포의 불균일성은 암흑에너지 없이 우주의 가속팽창을 설명할 수 있는 가능성을 제시하고 이론 우주론의 새 분야를 열어준다. The homogeneity of matter distribution at large scales is the fundamental assumption of the standard cosmological model. This paper introduces the current status of research on homogeneity test of the matter distribution in the Universe. We describe the galaxy-counting method that is widely used in testing spatial homogeneity of large-scale structures, and criticize the previous studies that claim the homogeneity of matter distribution at scales larger than about 70 h^-1 Mpc by applying this method. Comparing the galaxy-counting results with the expectation of homogeneous distribution shows that the Universe is not spatially homogeneous even at 300 h^-1 Mpc scale and that Einstein's cosmological principle does not hold in the observed sky. Inhomogeneities in the matter distribution may explain the cosmic acceleration without dark energy and opens new field of research in theoretical cosmology.

비료 살포기의 균일 살포를 위한 현황 조사

김지만 ( Jiman Kim ),신창섭 ( Changseap Shin ),김태한 ( Taehan Kim ) 한국농업기계학회 2017 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1

비료 살포는 작물 생장 촉진을 위하여 반드시 필요한 작업이며 재배 관리의 반 이상을 차지하는 중요한 농작업이다. 비료 사용은 양분 공급과 토양의 물리 · 화학성 개선 등 여러 이점이 있으나 최근에는 과도한 비료 사용으로 양분의 불균형 등의 문제점이 대두되고 있다. 또한 수작업으로 비료를 살포할 시 유해한 성분이 피부에 흡수되고 작업 능률이 낮기 때문에 비료 살포기의 필요성을 가진다. 현재 시중에 판매되고 있는 비료 살포기는 고속의 기류를 이용하여 비료를 날리는 방법과 중력으로 낙하시키는 방법, 원심력을 가하여 멀리 날려 보내는 방법 등이 있다. 그 중 중력으로 낙하시키는 방법과 고속 기류를 사용하는 방법은 석회, 퇴비, 규산질 비료 살포에 부적절함으로 원심력을 이용한 비료 살포가 많이 사용된다. 하지만 원심력을 이용하여 날리는 방법은 구조가 단순하여 비료가 균일하게 확산되지 않고 트랙터의 이동 속도에 따라서 비료의 살포량이 달라진다. 그에 따라 과도한 비료 살포로 이어지며 토지 또한 양분의 불균형 등으로 환경의 문제점이 대두되고 있다. 국내에서는 균일 살포를 위하여 비료 살포기의 내부 날개의 각도를 조절하여 비료 살포의 패턴을 분석하는 연구가 진행되고 있다. 균일 살포의 중요성은 더욱 대두되고 있지만 현재 균일 살포에 대한 연구가 많이 부족한 상태이다. 본 연구에서는 기존의 비료 살포기에 균일 살포를 위한 설계 인자를 도출하기 위해 살포기를 분석하여 원심식 비료 살포기의 균일 살포를 위한 기초 자료로 활용하고자 한다.