• 제목/요약/키워드: 공간 형상 추출

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영상 기반의 하천 친수시설 추출을 위한 선형 평활화 알고리즘 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Linear Smoothing Algorithm for Image-Based Object Detection of Water Friendly Facilities in River)

  • 임윤성;김서준;김창성;김성준
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권4호
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    • pp.266-272
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    • 2021
  • 친수지구는 주민들의 친수활동을 위한 공간을 계획적으로 관리하기 위하여 지정한 곳을 의미하며, 하천 친수공원의 효율적인 관리를 위해서는 친수시설의 GIS 자료 및 DB구축의 자동화 작업이 필요하다. 이에 대한 대안으로 드론영상이나 항공영상을 활용한 객체기반 분류 방법이 국토의 3차원 공간정보를 획득할 수 있는 효율적 수단으로 주목받고 있다. 추출된 윤곽선에 포함된 잡영을 제거하기 위해서는 윤곽선의 선형 평활화 작업이 필요하며 수동으로 적용하기에는 많은 어려움이 따르므로 이를 극복하기 위한 여러가지 자동화 방법들이 개발되었고, 그 중 현재까지 가장 널리 연구되고 활용되어지고 있는 방법은 선형 평활화 방법이라고 할 수 있다. 본 연구에서는 친수시설의 기하학적 형상에 대하여 선형 평활화 알고리즘인 Douglas-Peucker, Visvalingam-Whyatt, Bend-simplify 알고리즘에 대한 적합성을 판단하였다.

R-CNN 기법을 이용한 건물 벽 폐색영역 추출 적용 연구 (Application Research on Obstruction Area Detection of Building Wall using R-CNN Technique)

  • 김혜진;이정민;배경호;어양담
    • 지적과 국토정보
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    • 제48권2호
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    • pp.213-225
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    • 2018
  • 3차원 공간정보 구축을 위해 건물 텍스처를 촬영하는 과정에서 폐색영역 문제가 발생한다. 이를 해결하기 위해선 폐색영역을 자동 인식하여 이를 검출하고 텍스처를 자동 보완하는 자동화 기법 연구가 필요하다. 현실적으로 매우 다양한 구조물 형상과 폐색을 발생시키는 경우가 있으므로 이를 극복하는 대안들이 고려되고 있다. 본 연구는 최근 대두되고 있는 딥러닝 기반의 알고리즘을 이용하여 폐색지역 패턴화하고, 학습기반 폐색영역 자동 검출하는 접근을 시도한다. 영상 내 객체 추출에서 우수한 성과를 발표하는 Convolutional Neural Network (CNN) 기법의 향상된 알고리즘인 Faster Region-based Convolutional Network (R-CNN)과 Mask R-CNN 2가지를 이용하여, 건물 벽면 촬영 시 폐색을 유발하는 사람, 현수막, 차량, 신호등에 대한 자동 탐지하는 성능을 알아보기 위해 실험하고, Mask R-CNN의 미리 학습된 모델에 현수막을 학습시켜 자동탐지하는 실험을 통해 적용이 높은 결과를 확인할 수 있었다.

퍼지적분을 이용한 웨이블릿 기반의 3차원 얼굴 인식 (Wavelet based Fuzzy Integral System for 3D Face Recognition)

  • 이영학;심재창
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제35권10호
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    • pp.616-626
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    • 2008
  • 깊이 값에 따른 얼굴의 형상은 사람의 특징을 나타내는 중요한 요소 중의 하나로서 각 사람마다 다른 모양을 가지고 있으며, 얼굴 영상으로부터 분리한 주파수 성분은 동일한 얼굴에 대하여 또 다른 중요한 하나의 얼굴 특징으로 볼 수 있다. 본 논문은 3차원 얼굴 영상으로부터 등고선 값에 의해 추출된 영역에 대하여 각 영역별로 주파수 분리를 하여 특징을 추출한 후 이 주파수에 대한 퍼지적분을 적용한 얼굴 인식 알고리즘을 제안한다. 먼저 객체와 배경을 분리하여 얼굴을 추출한 후 얼굴에서 가장 두드러진 형태인 코끝을 찾고, 회전에 대해 정규화를 실시한다. 얼굴의 등고선 영역은 코끝을 기준으로 깊이 값에 따라 영역이 추출되며 사람마다 서로 다른 형상 특징을 가진다. 등고선에 따라 획득된 3차원 얼굴 영상으로부터 이산 웨이블릿 변환을 이용하여 4가지의 주파수 성분을 추출하여 특징정보로 사용한다. 각각의 웨이블릿 주파수 성분을 추출한 등고선 영역에 대해 차원의 감소를 위하여 고유얼굴 추출과 특징 공간상에서 클래스간의 분리를 최대화시키기 위해 선형판별분석 알고리즘을 이용하여 유사도를 비교하였다. 클래스간의 분별 정보를 등고선 영역과 각 영역의 주파수 영역에 대해 퍼지적분 방법을 사용하여 인식률을 향상 시켰으며, 깊이 혼합 방식의 경우는 98.6%의 인식률을 나타내었다. 제안된 방법이 다른 알고리즘보다 인식률이 향상되었다.

스플라인 곡선을 이용한 막구조물의 재단도 작성에 관한 연구 (A Study on Cutting Pattern Generation of Membrane Structures Using Spline Curves)

  • 손수덕;이승재
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제12권1호
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    • pp.109-119
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    • 2012
  • 막 구조물은 일반적인 설계와는 달리 형상해석, 응력변형해석 및 재단도 과정을 수행하여야만 설계가 가능하다. 처음 두 과정과는 달리 재단은 3차원 곡면을 최소 오차를 가진 평면 스트립을 형성하는 과정이다. 경제적인 이유로 재단 선은 주로 측지선을 이용하여 작성된다. 그러나 일반적으로 측지선은 초기 형상탐색에서 구성된 삼각형 요소의 정보에서 추출됨으로 부드러운 곡선이 아니며, 불규칙한 직선이다. 그러므로 어떻게 불규칙한 직선을 곡선으로 표현할 것인가가 중요하다. 따라서 본 연구에서는 스플라인 함수를 이용한 보간 방법을 재단도 생성에 적용하였다. 이를 위해서 삼차 스플라인 함수, B-스플라인 함수 및 최소자승 스플라인 함수의 세 가지 경우에 대해서 고찰하고, 단순 모델 및 카테나리 모델을 대상으로 재단도 작성 결과를 검토하였다. 단순모델의 해석요소수와 추출된 불연속 절점 수에 따른 보간 곡선 비교결과는 요소수가 큰 경우 추출된 절점의 수가 적은 것이 효과적이며, 최소자승 보간이 다른 방법보다 더 부드러운 재단 경계선을 제공한다.

얼굴의 등고선 영역을 이용한 퍼지적분 기반의 3차원 얼굴 인식 (3D Face Recognition in the Multiple-Contour Line Area Using Fuzzy Integral)

  • 이영학
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.423-433
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    • 2008
  • 얼굴 표면에 대한 곡률의 특성은 사람의 특징을 나타내는 중요 요소 중의 하나이며, 깊이 간에 따른 얼굴의 형상 또한 사람마다 다른 모양을 가지고 있으므로 중요한 특징의 하나로 간주 될 수 있다. 본 논문은 3차원 얼굴 영상으로부터 추출된 표면 곡률을 얼굴의 등고선 값에 따라 추출된 영역에 대하여 퍼지적분을 이용한 얼굴 인식 알고리즘을 제안한다. 먼저 객체와 배경을 분리하여 얼굴을 추출한 후 얼굴에서 가장 두드러진 형태인 코끝을 찾고, 회전에 대한 정규화를 실시한다. 얼굴의 등고선 영역은 코끝을 기준으로 깊이 값에 따라 영역이 추출되며 사람마다 서로 다른 형상 특징을 가지게 된다. 등고선에 따라 획득된 3차원 얼굴 영상으로부터 얼굴의 표면 특성 정보인 주 곡률, 평균 곡률 그리고 가우시안 곡률 값을 추출한다. 각각의 등고선 영역에 대해 차원의 감소를 위하여 고유 얼굴 추출과 특징 공간상에서 클래스간의 분리를 최대화시키기 위해 선형판별분석 알고리즘을 이용하여 유사도를 비교하였다. 그리고 클래스간의 분별 정보를 등고선 영역들에 대해 퍼지적분 방법을 사용하여 인식률을 향상 시켰다. 제안된 방법으로 수행한 결과, 코끝으로부터 깊이 값 40 (DT 40)인 등고선 영역이 가장 높은 인식률을 나타내었으며, 퍼지적분을 사용한 방법이 다른 알고리즘보다 놀은 인식률을 나타내었으며, 곡률은 주 곡률의 최대 곡률이 98%의 높은 인식률을 나타내었다.

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전통주택과 조경공간의 생태학적 해석 - 동계(桐溪) 정온(鄭蘊) 가옥과 전주(全州) 최씨(崔氏) 종택을 중심으로 - (An Ecological Interpretation on Korean Traditional Dwelling Houses and Their Landscape Gardens)

  • 소현수
    • 한국조경학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.120-130
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    • 2009
  • 본 연구는 생태학에 견줄 수 있는 전통적 관념으로서 생명사상과 전통사상에 착안하여 마련된 '전통경관의 생태학적 해석' 방법론에 대한 사례연구이다. 연구를 통해서 당시의 관점에 근접함으로써 선조들의 생태학적 사고와 그를 기반으로 한 조영방식을 설명하기에 유용한 방법론이 될 수 있음을 규명하였다. 생태학적 해석 도구로써 추출한 '본성(本性; 자연의 정체성 고수)' '중절(中節; 절제)' '효율(效率; 경제적 효용)' '상생(相生; 관계 맺기)' '자생(自生; 자연의 원리 취득)' '중화(中和; 인공을 최소화하여 조화)' '방통(旁通; 소통과 순환)' '변통(變通; 가변성과 다양성)'이라는 전통사상의 개념어들은 우리 문화와 경관 속에 함유된 생태학적 개념을 대신한다. 사례연구를 위해서 서유구의 "임원경제지(林園經濟志)"(1827)에 서술된 항목들을 '공간구조' '조경요소' '건축 구조요소'로 구분하여 해석의 대상을 추출하였다. 정온 가옥과 최씨 종택을 구성하는 요소들을 해석한 결과로 생태학적 조영기법들을 제시하고, 전통주택과 조경공간에 대한 생태학적 특성을 다음과 같이 종합하였다. 자연조건과 세밀한 관계 설정 방식을 가지는 풍토건축으로서 첫째, 자연의 형상을 따르는 토지이용방식('본성' '상생' '중화'), 둘째, 자연과 일체감을 이루는 물리적 공간요소('중절' '상생' '중화'), 셋째, 한정된 자연에너지와 자원을 재활용하면서 지속적인 순환체계 유지('효율' '자생' '방통'), 넷째, 지역에서 얻을 수 있는 자연재료 이용('중절' '효율' '자생'), 다섯째, 미기후를 고려한 평면과 구조 결정('효율' '자생' '변통')으로 정리된다. 이에 전통주택과 조경공간은 다른 유형의 전통공간보다 자연 안에서 효율적인 자원 소비 공간을 목표하였다는 점에서 생태학적 의의를 찾을 수 있다.

다양한 특징 매칭을 이용한 움직이는 물체 추적 시스템에 관한 연구 (A Study on the Moving Object Tracking System Using Multi-feature Matching)

  • 박재준;김선우;최연성;박춘배;하태령
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.786-792
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    • 2007
  • 비디오 감시 시스템에서 물체의 추적은 매우 중요하다. 본 논문에서는 외부 환경에서 움직이는 물체를 추적하는 방법을 제안한다. 움직이는 물체를 추적하기 위하여 먼저 가중치 차 영상을 구하여 움직이는 물체를 추출한 후 다시 닫힘 연산을 사용하여 잡음을 제거한다. 그리고 추출된 다양한 특징 정보로 매칭하여 움직이는 물체를 추적한다. 제안된 추적 방법은 가중치 차 영상을 사용하여 움직이는 물체를 추적하기에 정지된 물체가 갑자기 움직이거나 갑자기 멈출 때도 정확히 추적할 수 있다. 본 논문에서 제안한 추적 시스템은 공간위치, 형상과 명암도 특징을 종합하기에 움직이는 물체를 보다 더 효과적으로 추적할 수 있다.

항공 라이다자료를 이용한 건물경계추출에 관한 연구 (Building Boundary Extraction from Airborne LIDAR Data)

  • 이석군
    • 대한토목학회논문집
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    • 제28권6D호
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    • pp.923-929
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    • 2008
  • 3차원 공간데이터에 대한 요구가 증가하면서 지형뿐만 아니라 건물에 대한 모형화는 아주 중요한 부분을 차지하고 있다. 본 연구에서는 라이다자료만을 이용하여 계산량과 사용자의 개입을 최소화한 건물의 경계를 추출하는 방법론을 제시하였다. 그 특징은 점기반처리와 영상기반처리의 장점을 융합하여 1차 건물의 경계를 개략적으로 검색한 후 다시 원 라이다 자료를 분석하여 제약조건이 부가된 불규칙삼각망을 형성하여 건물의 경계를 정하였다. 그 후 건물의 면적과 한 변의 길이 등을 고려하여 건물의 형상을 갖도록 처리하였다. 제안한 방법론은 실제 라이다자료를 이용하여 검증하였으며 수치지도와 비교를 통해서 효용성을 입증하였다.

3D MODELLING DATA BANK와 3D RENDERING 효과에 대한 연구 - 전통 문양의 현대적 재해석과 '함' 디자인 사례를 중심으로 - (A Study on 3D MODELLING DATA BANK & 3D RENDERING Effect)

  • 이대우
    • 한국가구학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.79-86
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    • 1999
  • 본 연구는 국내가구 디자인 산업의 경쟁력 강화를 위한 사례의 하나로 디자인 작품을 시도하게 되었다. 지존의 디자인 모델링은 소프트 모델 또는 목업(mock up)개념에서 시행되어 디자이너가 직접 제작하기 전에는 3차원의 형상을 구현하기가 어려웠으며, 더욱이 문야의 적용은 실크스크린 또는 인쇄와 같은 처리기법으로 사용되었다. 이 방법은 시간, 경비, 공간, 자료의 보관 및 축적, 기타의 많은 문제점과 생산성 향상에 애로사항이 되어왔다. 요지와 같이 많은 문제점과 렌더링의 데이터베이스 뱅크는 활용 가능한 분야와 직종에 따라서 응용 가능하기 때문에 많은 실험적 시도가 요구된다. 디자인의 발상은 우리나라 전통문화의 가구디자인을 접목시킨 사례로서 시도하였으며, 형태와 문양을 현대적 개념에서 재해석하여 대입시켰다. 적용디자인 사례는 2개의 모델에 10가지의 패턴을 복합적으로 활용한 디자인 작품의 결과물이다. 이러한 결과는 다양한 디자인 연출과 시안을 추출할 수 있으며, 디자인 활동과 설계에 능률을 배가시키는 효과를 검증할 수 있겠다.

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공간정보를 중심으로 재구성한 BIM 기반 형상정보의 자동추출 및 데이터베이스 구축 모듈 개발 (The development of module for automatic extraction and database construction of BIM based shape-information reconstructed on spatial information)

  • 최준우;김신;송영학;박경순
    • 대한건축학회연합논문집
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    • 제20권6호
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    • pp.81-87
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    • 2018
  • In this paper, in order to maximize the input process efficiency of the building energy simulation field, the authors developed the automatic extraction module of spatial information based BIM geometry information. Existing research or software extracts geometry information based on object information, but it can not be used in the field of energy simulation because it is inconsistent with the geometry information of the object constituting the thermal zone of the actual building model. Especially, IFC-based geometry information extraction module is needed to link with other architectural fields from the viewpoint of reuse of building information. The study method is as follows. (1) Grasp the category and attribute information to be extracted for energy simulation and Analyze the IFC structure based on spatial information (2) Design the algorithm for extracting and reprocessing information for energy simulation from IFC file (use programming language Phython) (3) Develop the module that generates a geometry information database based on spatial information using reprocessed information (4) Verify the accuracy of the development module. In this paper, the reprocessed information can be directly used for energy simulation and it can be widely used regardless of the kind of energy simulation software because it is provided in database format. Therefore, it is expected that the energy simulation process efficiency in actual practice can be maximized.