개선된 비등방 확산 모델을 이용한 다결정형 솔라셀의 마이크로 크랙 검출

고진석,임재열,Ko, JinSeok,Rheem, JaeYeol 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.11

In this paper, we propose an improved anisotropic diffusion model for micro-crack detection in heterogeneously textured surface of polycrystalline solar wafers. Due to the nature of the image sensor, the gray-level of the diagonal micro-crack is non-uniform. Thus, the conventional algorithms can't fully detect diagonal micro-cracks when the number of iteration is not enough. However, the increasing of the iteration number leads to increase computation time and detects micro-crack thicker than the original micro-crack. In order to overcome this drawback, we use the gradient of north, south, east, and west directions as well as extended directions. To calculate the diffusion coefficients, we compare the gradients of conventional directions and extended directions and apply the larger gradient values to the coefficient function. This is because the proposed method reflects the information of diagonal micro-crack. Comparing to Tsai et al.'s and Ko and Rheem's, the proposed algorithm shows superior efficiency in detecting the diagonal micro-cracks with less iterations in the images of polycrystalline solar wafers. In addition, it also shows that the thickness of segmented micro-crack is similar to the orignal micro-crack. 본 논문에서는 불균일한 표면을 갖는 다결정형 솔라셀에서의 마이크로 크랙 검출을 위한 개선된 비등방 확산 모델 기반의 불량 검출 기법에 대해서 다룬다. 산업용 카메라를 이용하여 획득한 영상에서 CCD 센서의 특성으로 인하여 대각선 방향으로 발생한 마이크로 크랙의 밝기가 일정하지 않게 표현되는 경우가 발생한다. 이와 같은 특징으로 인하여 기존의 비등방성 확산 모델 기반의 마이크로 크랙 검출 알고리즘에서 충분한 반복확산이 이뤄지지 않을 경우, 대각선 방향으로 발생한 마이크로 크랙을 불연속적으로 검출하는 단점을 가지고 있다. 그러나 확산 횟수가 증가할수록 전체 알고리즘 수행 시간이 증가하며, 실제 마이크로 크랙보다 두껍게 검출하는 경향이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 기존의 동서남북 방향 기울기를 이용하는 비등방 확산 모델에 확장된 대각선 방향의 기울기를 추가로 적용하였다. 제안된 방법은 십자방향의 기울기와 확장된 기울기를 비교하고, 보다 큰 값을 확산계수 함수에 적용하는 방법이다. 이는 대각선 방향으로 발생된 마이크로 크랙의 정보를 반영하기 위한 것이다. Tsai et al.의 방법과 Ko and Rheem의 방법과 비교실험 한 결과, 본 논문에서 제안된 알고리즘이 기존에 제안된 알고리즘에 비하여 적은 반복횟수에서 마이크로 크랙을 우수하게 검출하는 것을 확인했다. 또한 기존 알고리즘에 비하여 실제 마이크로 크랙과 유사한 두께로 검출하는 것을 확인했다.

반복적 비선형역산에 의한 2차원 지질구조의 중력자료 해석 연구

고진석,양승진,Ko, Chin-Surk,Yang, Seung-Jin 대한자원환경지질학회 1994 자원환경지질 Vol.27 No.5

In this paper, the iterative least-squares inversion method is used to determine shapes and density contrasts of 2-D structures from the gravity data. The 2-D structures are represented by their cross-sections of N-sided polygons with density contrasts which are constant or varying with depth. Gravity data are calculated by theoretical formulas for the above structure models. The data are considered as observed ones and used for inversions. The inversions are performed by the following processes: I) polygon's vertices and density contrast are initially assumed, 2) gravity are calculated for the assumed model and error between the true (observed) and calculated gravity are determined, 3) new vertices and density contrast are determined from the error by using the damped least-squares inversion method, and 4) final model is determined when the error is very small. Results of this study show that the shape and density contrast of each model are accurately determined when the density contrast is constant or vertical density gradient is known. In case where the density gradient is unknown, the inversion gives incorrect results. But the shape and density gradient of the model are determined when the surface density contrast is known.

제주분지 제 5광구 탄성파자료의 중합전 역시간 구조보정

고진석,장성형,Ko, Chin-Surk,Jang, Seong-Hyung 대한자원환경지질학회 2010 자원환경지질 Vol.43 No.4

탄성파 심도영역 중합전 역시간 구조보정은 음원영역 파동외삽과 수진기영역 파동외삽의 상호상관으로 지층구조를 영상화하는 방법으로 암염돔 하부, 단층, 습곡, 심한 경사층 등 복잡한 층서구조를 영상화하는데 주로 이용된다. 여기에서는 한국지질자원연구원에서 개발된 중합전 심도영역 역시간 구조보정 기술을 국내 대륙붕 제주분지 제 5광구 탄성파 현장자료에 적용하여 음원번호 1280번 하부에 존재하는 향사 층서구조 영상을 향상시키고자 하였다. 음원모음 신호음을 향상시키기 위해 기본 자료처리를 실시하였고, 반복적으로 속도스펙트럼을 계산하는 방법으로 중합속도를 결정하여 속도모델을 구축하였다. 중합단면도상에 나타나는 향사구조는 산란파 영향으로 지층경계면의 연속성이 떨어져 보이지만 구조보정 적용 결과 탄성파 반사 에너지가 집중된 곳에서 향사구조 영상이 향상된 심도영역 지층단면도를 구할 수 있었다. For imaging complex subsurface structures such as salt dome, faults, thrust belt, and folds, seismic prestack reverse-time migration in depth domain is widely used, which is performed by the cross-correlation of shot-domain wavefield extrapolation with receiver-domain wavefield extrapolation. We apply the prestack reverse-time migration, which had been developed at KIGAM, to the seismic field data set of Block 5 in Jeju basin of Korea continental shelf in order to improve subsurface syncline stratigraphy image of the deep structures under the shot point 8km at the surface. We performed basic data processing for improving S/N ratio in the shot gathers, and constructed a velocity model from stack velocity which was calculated by the iterative velocity spectrum. The syncline structure of the stack image appears as disconnected interfaces due to the diffractions, but the result of the prestack migration shows that the syncline image is improved as seismic energy is concentrated on the geological interfaces.

개선된 비등방 확산 모델을 이용한 다결정형 솔라셀의 마이크로 크랙 검출

고진석(JinSeok Ko),임재열(JaeYeol Rheem) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.5

본 논문에서는 불균일한 표면을 갖는 다결정형 솔라셀에서의 마이크로 크랙 검출을 위한 개선된 비등방 확산 모델 기반의 불량 검출 기법에 대해서 다룬다. 산업용 카메라를 이용하여 획득한 영상에서 CCD 센서의 특성으로 인하여 대각선 방향으로 발생한 마이크로 크랙의 밝기가 일정하지 않게 표현되는 경우가 발생한다. 이와 같은 특징으로 인하여 기존의 비등방성 확산 모델 기반의 마이크로 크랙 검출 알고리즘에서 충분한 반복확산이 이뤄지지 않을 경우, 대각선 방향으로 발생한 마이크로 크랙을 불연속적으로 검출하는 단점을 가지고 있다. 그러나 확산 횟수가 증가할수록 전체 알고리즘 수행 시간이 증가하며, 실제 마이크로 크랙보다 두껍게 검출하는 경향이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 기존의 동서남북 방향 기울기를 이용하는 비등방 확산 모델에 확장된 대각선 방향의 기울기를 추가로 적용하였다. 제안된 방법은 십자방향의 기울기와 확장된 기울기를 비교하고, 보다 큰 값을 확산계수 함수에 적용하는 방법이다. 이는 대각선 방향으로 발생된 마이크로 크랙의 정보를 반영하기 위한 것이다. Tsai et al.의 방법과 Ko and Rheem의 방법과 비교실험 한 결과, 본 논문에서 제안된 알고리즘이 기존에 제안된 알고리즘에 비하여 적은 반복횟수에서 마이크로 크랙을 우수하게 검출하는 것을 확인했다. 또한 기존 알고리즘에 비하여 실제 마이크로 크랙과 유사한 두께로 검출하는 것을 확인했다. In this paper, we propose an improved anisotropic diffusion model for micro-crack detection in heterogeneously textured surface of polycrystalline solar wafers. Due to the nature of the image sensor, the gray-level of the diagonal micro-crack is non-uniform. Thus, the conventional algorithms can’t fully detect diagonal micro-cracks when the number of iteration is not enough. However, the increasing of the iteration number leads to increase computation time and detects micro-crack thicker than the original micro-crack. In order to overcome this drawback, we use the gradient of north, south, east, and west directions as well as extended directions. To calculate the diffusion coefficients, we compare the gradients of conventional directions and extended directions and apply the larger gradient values to the coefficient function. This is because the proposed method reflects the information of diagonal micro-crack. Comparing to Tsai et al.’s and Ko and Rheem’s, the proposed algorithm shows superior efficiency in detecting the diagonal micro-cracks with less iterations in the images of polycrystalline solar wafers. In addition, it also shows that the thickness of segmented micro-crack is similar to the orignal micro-crack.

Surface Inspection of a Journal Bearing Using Machine Vision

고진석(Jin Seok Ko),임재열(Jae Yeol Rheem) Korean Society for Precision Engineering 2017 한국정밀공학회지 Vol.34 No.8

GDI 엔진의 바이오에탄올 혼합연료의 연소 및 배기 특성

고진석(Jinseok Ko),노현구(Hyun Gu Roh),이창식(Chang Sik Lee) 한국자동차공학회 2014 한국자동차공학회 부문종합 학술대회 Vol.2014 No.5

직접 분사식 가솔린 엔진에서 바이오에탄올 및 바이오부탄올 연료의 연소 및 배기 특성에 관한 연구

고진석(Jinseok Ko),이창식(Chang Sik Lee) 한국자동차공학회 2014 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2014 No.11

요소수 인젝터의 사용환경 분석 및 시험법 개발

고진석(Jinseok Ko),김세훈(Sehun Kim),강영일(Youngil Kang),이정기(Joungki Lee) 한국자동차공학회 2018 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2018 No.11

탄성파 간섭파를 이용한 가상 음원모음 연구

고진석 ( Chin-surk Ko ),장성형 ( Seong-hyung Jang ) 조선대학교 공학기술연구원 2017 공학기술논문지 Vol.10 No.1

Seismic coda wave is the tail part of recorded seismogram which are the strongly scattered in inhomogeneous media. The cross-correlation of two signals from different receivers in the same domain are used to find out impulse response. For imaging subsurface, we can use the impulse response. In this study we calculated cross-correlation and virtual source gathers using seismic coda wave for synthetic and field data. For the synthetic data we use an ocean bottom seismic model (OBS). In order to make a virtual shot gather we define the first trace of the synthetic data from OBS model as a virtual source and performed the cross-correlation of the virtual source and every shot gather. For application of field data set, we choose a data set which it has the high amplitudes (Bottom Simulating Reflection: BSR) and made cross-correlation gathers and virtual source section. The gas zone on the stack image is shown in the cross-correlation section and the BSR on the stack image is also shown strong reflection amplitudes on the virtual shot gather.

Mattress/Filter 채움재의 공극률에 따른 하천수질 개선효과

고진석(Ko Jin Seok),이승윤(Lee Sung Yun),허창환(Heo Chang Hwan),지홍기(Jee Hong Kee) 대한토목학회 2006 대한토목학회논문집 B Vol.26 No.1B

산업활동으로 인해서 발생하는 제강슬래그와 최근 선진국에서 환경개선 및 오염방지를 위한 용도로 활용하고자 활발히 연구되고 있는 제올라이트 등의 다공성 재료를 오염된 하천의 정체수역에 설치하여 저비용으로 수질을 개선시킬 수 있는 기법은 폐기물의 재이용 측면과 하천수질개선 측면에서 매우 필요하다. 현재 제철소에서 발생하는 부산물인 제강슬래그의 화학적 성분은 주로 CaO, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ 등으로 이루어져 있으며, 침전유발물질 및 흡착성물질이 함유되어 있다. 제강슬래그는 다공질 형태의 비표면적을 가지고 있어서 정화용 필터나 흡착재로 이용하기에 좋은 이점을 지니고 있다. 그리고 제올라이트는 양이온 교환특성, 흡착특성, 촉매특성, 탈수 및 재흡수특성 등의 이점을 지니고 있어서 축산농가의 환경개선, 도시의 생활하수의 처리, 공업폐수 처리, 음료수 수질개선, 방사성폐기물 처리 및 방사성 물질의 오염방지 등에 응용되고 있다. 그러므로 제강슬래그나 제올라이트를 Mattress/Filter의 채움재 및 수질정화용 여재로 활용함으로써 수질개선 등 효과를 동시에 얻을 수 있다. 본 연구에서는 제강슬래그와 제올라이트가 정체수역에 설치되는 Mattress/Filter시스템의 채움재로 활용할 때 공극률에 따른 수질개선효과를 파악하기 위하여 공극률을 38.6%인 p1, 45.8%인 P2 및 49.8%인 P3로 변화시켜 각각의 유입수와 유출수의 pH, DO, T-N, T-P 등을 측정하여 비교하였다. 수질개선에 사용된 Mattress/Filter시스템은 오염된 하천수가 Mattress/Filter시스템의 공극사이를 통과하면서 채움재에 형성된 다공질에 의한 여과작용과 생물막에 의한 접촉작용, 흡착작용 및 생물분해작용 등을 촉진시키는 기능을 가지고 있음을 알 수 있었다. 제강슬래그 및 제올라이트를 채움재로 사용한 Mattress/Filter 시스템은 쉽게 생물막을 형성시키고 유기물의 흡착을 촉진시켜 오염물질을 정화하는데 필요한 자정작용의 효과를 증대시키고 수질개선을 촉진시킬 수 있는 자연환경에서 하천정화에 이용될 수 있는 시스템임을 확인할 수 있었다. Water quality improvement in mattress/filter system using porous material like slag from industrial activity and zeolite that has been studied for environment improvement and pollution abatement is very useful in polluted stagnant stream channel. Slag is consisted of CaO, SiO₂, Al₂O₃ and Fe₂O₃. Slag with large specific surface area of porosity has been used such as sludge settling and adsorptive materials. Because slag is porous, it can be used for purification filter. As slag is used as filled materials of mattress/filter system and the system has good advantages for the waste water treatment, water recycling, and the improvement of water quality at the same time and so on. Because zeolite has much advantage of cation exchange, adsorption, catalyst and dehydration characteristics, It is used for environment improvement of livestock farms, treatment of artificial sewage and waste water, improvement of drinking water quality, radioactive waste disposal and radioactive material pollution control. In this study, according to verifying effects of water quality improvement of fill materials by porosity that 38.6%, 45.8% and 49.8% respectively in the stagnant stream channel, water quality monitoring of inflow and outflow was conducted on pH, DO, BOD, COD, SS, T-N and T-P. Mattress/filter system was able to accelerate water quality improvement by biofilter as waste water flows through gap of mattress/filter fill materials and by contact catalysis, absorption, catabolism by biofilm. Mattress/filter system used slag and zeolite forms biofilm easily and accelerates adsorption of organic matter. As a result, mattress/filter system increases water self-purification and accelerates water quality improvement available for stream water clean-up.