이면결함에서의 위상잠금 적외선열화상을 이용한 이미지 퓨전의 공간 검출능 개선 연구 :Investigation of Spatial Detectability Enhancement using Image Fusion of Lock-in Infrared Thermography applied to Subsurface Defects

이승주

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자료유형: 학위논문

저자정보: 이승주 (공주대학교, 공주대학교 일반대학원)

지도교수: 김원태

발행연도: 2020

저작권: 공주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수8

이 논문의 연구 히스토리 (8)

2023

능동 적외선열화상의 등가 열원 장치 개발 및 이미지 분할

이승주 , 정윤재 , 김원태 한국비파괴검사학회 춘계학술대회 초록집 2023.05 학술대회자료

2022

모폴로지 연산 및 객체 인식 알고리즘을 활용한 유도 적외선열화상의 검출능 분석

이승주 , 김창선 , 김원태 한국비파괴검사학회 춘계학술대회 초록집 2022.05 학술대회자료

2021

적외선열화상 자동화 알고리즘 검사를 활용한 원형 이면 결함의 검출

이승주 , 정윤재 , 김원태 비파괴검사학회지 2021.12 학술저널

위상잠금 적외선열화상 기반 STS 이면 결함 검출능 분석을 위한 이진화 영상처리

이승주 , 김원태 한국비파괴검사학회 춘계학술대회 초록집 2021.06 학술대회자료

위상잠금 적외선열화상을 활용한 검출능 향상 이진화 메커니즘 연구

이승주 , 김원태 비파괴검사학회지 2021.04 학술저널

2020

유도 적외선열화상의 라인 스캐닝 기반 열영상에 따른 결함 형상 정량화 특성

이승주 , 김원태 비파괴검사학회지 2020.12 학술저널

위상잠금 적외선열화상을 활용한 Al 금속이면의 결함 검출능 향상을 위한 이미지 퓨전

이승주 , 김원태 비파괴검사학회지 2020.04 학술저널

이면결함에서의 위상잠금 적외선열화상을 이용한 이미지 퓨전의 공간 검출능 개선 연구

이승주 기계공학과 2020.01 학위논문

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최근 산업현장에서 안전사고율의 증가로 인한 심각성이 화두되고 있다. 비파괴검사는 산업현장에서 생산공정, 설비구조의 유지보수 및 모니터링 등의 기술로 떠오르고 있다. 비파괴검사 중 적외선열화상 검사가 비접촉 및 비파괴 방식으로 인한 빠른 시간에 넓은 면적의 선택적 결함 검출이 가능하여 많은 관심을 받고 있다. 본 논문에서는 위상잠금 적외선열화상을 활용한 후 데이터 프로세싱을 수행하여 STS304 금속 시험편의 이면 결함 검출에 대한 SNR(Signal to Noise Ratio)값을 계산함으로써 공간 검출능 연구를 수행하였다.
본 연구에서는 위상잠금 적외선열화상 기법(Lock-in Thergmoraphy : LIT)를 적용하여 유한요소해석 모델러의 개발 및 이미지 퓨전을 수행한 SNR 값을 계산하였다. 외부 열원을 이용한 가진 주파수의 범위는 0.01 ~ 0.1 Hz로 적용하여 실험 및 시뮬레이션을 수행하였다. 실험에서 취득한 열화상 데이터는 MATLAB 소프트웨어를 활용하여 4점법 프로세싱을 수행하였고, 진폭 및 위상을 취득한 후 이미지 퓨전을 적용하였다. ANSYS 19.2 소프트웨어를 활용한 FEA모델은 실험 데이터와 약간의 차이가 있었으나 유사한 경향성을 확인하였다. 결과적으로 이미지 퓨전으로부터 각 주파수에 대한 SNR 값을 계산한 후 공간 검출능을 평가 및 개선하였으며, 유한요소해석을 통한 SNR 값의 경향성을 확인하였다.

#적외선 열화상

I. 서론 1
1.1 연구 배경 1
1.2 국내외 연구현황 2
1.3 연구 목적 5
1.4 연구 계획 5
II. 이론적 배경 6
2.1 적외선열화상의 개요 6
2.2 적외선열화상 측정 원리 8
2.2.1 적외선열화상 카메라의 원리 8
2.2.2 적외선열화상 원리 10
2.3 적외선열화상 기술의 분류 14
2.3.1 수동적 방법(Passive method) 14
2.3.2 능동적 방법(active method) 14
III. 실험장치 및 방법 16
3.1 Lock-in Thermography(LIT) 16
3.1.1 개요 16
3.1.2 이론 17
3.2 이미지 퓨전 22
3.3 신호 대 잡음비(SNR) 23
3.4 실험장치 및 구성 25
3.4.1 시험편 25
3.4.2 실험장비 및 설정 28
3.5 유한요소해석(FEA) 29
IV. 결과 및 고찰 34
4.1 실험 결과 37
4.2 시뮬레이션 결과 45
V. 결론 49
5.1 향후 연구 계획 50
5.1.1 이미지 퓨전의 최적화 연구 50
5.1.2 와전류 열화상 연구 50
참고문헌 51
Abstract 57

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