계장기술(PROCON)

기술정보 혁신적인 진동 거동 가시화 기술 (2회) (Motion Amplification Technology)

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작성자 최고관리자 댓글 0건 조회 97회 작성일 19-09-16 14:37

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3. 필터링(Filtering)

모션 증폭(진동 거동 가시화) 소프트웨어의 필터링 기능을 사용하면, 레코딩에서 추출한 진동 데이터에 있는 특정 주파수를 증폭할 수 있다. 증폭 과정에서 필터링이 레코딩에 적용되지 않으면, 존재하는 모든 동작이 증폭된다. 다수의 주파수 성분이 존재한다고 가정하면, 사용자는 존재하는 또는 다수의 주파수와 연관된 움직임이 증폭될 수 있는 임의의 특정 주파수의 운동을 증폭하기 위해 선택할 수 있다. 필터링을 레코딩에 적용하면, 원본 레코딩은 변경되지 않는다. 대신 새로운 레코딩이 생성된다.
 
(1) 필터링 적용 방법(How to Apply Filtering)
필터링 기능은 모션 증폭(진동 거동 가시화) 메인 창에서 우측에 표시된 필터링 버튼을 통해 접근할 수 있다.

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(2) 필터링 인터페이스(Filtering Interface) 

이 버튼을 누르면 필터링 관련 대화 상자가 표시된다. 적용 버튼을 누를 때 생성되는 필터링 된 레코딩 이름이 포함된다. 레코딩에 적용될 필터에 대한 대화 상자 섹션이 있다. 오른쪽 상단에는 이미지 뷰어 창이 포함되어 있다. 원본 레코딩의 이미지를 표시하고 사용자가 레코딩을 단계별로 수행할 수 있도록 한다. 사용자는 이미지에 ROI를 그려 해당 영역의 위치를 계산할 수 있다. 오른쪽 하단 모서리에는 스펙트럼 플롯에 변위 계산의 주파수 데이터가 표시된다.

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①  필터 적용(Filters to Apply)
Add Filter(필터 추가) 버튼을 누르면 필터가 표시된다. Bandpass 필터가 기본 설정이고, 낮고 높은 컷오프를 기본으로 갖는다. 필터 유형에는 Bandpass, Lowpass, Highpass 및 Bandstop이 있다. Bandpass 필터는 낮은 컷오프와 높은 컷오프 사이의 주파수 성분만 증폭되도록 허용한다. 다른 모든 주파수 내용은 증폭에서 제외된다. Lowpass 필터는 하이 컷오프 아래의 주파수 성분만 증폭되도록 한다. Highpass 필터는 낮은 컷오프 위의 주파수 성분만 증폭되도록 허용한다. Bandstop 필터는 낮은 컷오프 한계와 높은 컷오프 한계 사이의 주파수 성분을 제외하고, 다른 모든 주파수 성분을 증폭한다. 여러 개의 필터를 추가하여 원하는 주파수 성분만 증폭되도록 할 수 있다.
※ 주파수를 증폭하려면 정의된 모든 필터에서 주파수를 허용해야 한다. 정의된 필터 중 하나라도 주파수를 제외하면 증폭되지 않는다. 이것이 사용자 인터페이스가 하나의 Bandpass 필터, 하나의 Lowpass 필터 및 하나의 Highpass 필터만을 허용하는 이유이다.

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② 이미지 뷰어 창(Image Viewer Window)

필터 상세 인터페이스의 이미지 뷰어 창은 사용자가 변위 계산이 수행되는 ROI를 그릴 수 있도록 한다. ROI가 그려지고 계산이 완료되면 스펙트럼 플롯이 나타난다. 이미지의 다른 위치에 있는 다른 주파수를 이해하기 위해 다양한 ROI를 도출할 수 있다. 이미지 뷰어 아래의 슬라이더는 레코딩의 전체 지속 시간을 나타내고, 슬라이더의 위치를 이동하면 이미지가 적절하게 업데이트된다.


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③ 스펙트럼 플롯(Spectrum Plot)

ROI가 이미지 뷰어 창에 그려지면 스펙트럼 플롯이 나타난다. 스펙트럼 플롯의 왼쪽 상단 모서리에서 사용자는 현재 ROI의 X 방향 또는 Y 방향에서 스펙트럼을 표시할지 여부를 선택할 수 있다. 스펙트럼 플롯은 존재하는 주파수 성분과 증폭에 포함되기 원하는 것과 관련하여 필터를 적절하게 지정하는 그래픽 방식을 제공한다. 스펙트럼의 녹색 부분과 관련된 주파수 성분이 증폭에 포함된다. 스펙트럼의 빨간색 부분은 현재 또는 활성 필터와 연관되어 있고, 증폭에서 제외된다는 것을 나타낸다. 활성 필터를 변경하려면 적용할 필터 목록에서 다른 필터를 선택하자. 스펙트럼의 회색 부분도 제외되지만, 활성 중인 필터로 인해 제외된다.
활성 필터의 컷오프 주파수는 마우스 왼쪽 버튼을 클릭하고, 컷오프 주파수 핸들을(아래 파란색 동그라미로 표시) 오른쪽 또는 왼쪽으로 드래그하여 그래픽적으로 조절할 수 있다. 적용할 필터 표의 컷오프 주파수 값은 주파수가 그래픽적으로 조정될 때 업데이트된다. 활성 필터를 변경하려면, 적용할 필터 목록에서 다른 필터를 선택한다.

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④ 여러 필터가 있는 예(Example with Multiple Filters)
다음은 증폭 과정에서 40Hz 및 120Hz 주파수 내용을 포함하려는 의도다. 3개의 필터가 필요하다. 첫째로, 관심 저주파수 아래를 컷오프 한 Highpass. 둘째로, 두 개의 관심 주파수 Bandstop. 마지막으로, 더 높은 관심 고주파수 위를 컷오프 한 Lowpass. 스펙트럼의 녹색 부분만 증폭 과정에 포함되는 주파수이다.


4. 안정화(Stabilization)

안정화는 카메라에 외부 진동이 비디오에 유입된 경우 레코딩을 디지털 방식으로 안정화하는 기능을 제공한다. 때로는 진동을 소스에서 제거하려는 최선의 시도에도 불구하고 진동이 카메라에 발생한다.

(1) 안정화 방법(How to Stabilize)
영상 파일을 안정화하려면 진동 거동 가시화 Analysis (모션 증폭 분석) 창의 오른쪽 상단에 있는 정보 단추를 누른다.
“RDI Information(RDI 정보)” 창이 나타나면, Record ing Information(레코딩 정보) 버튼을 누른다.  

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5. 기술 사양

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