한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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pp.169-172
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2001
본 논문에서는 회전된 문서에서의 회전각 검출과 문서에 포함된 그림, 글자, 표, 직선과 같은 구성요소를 자동으로 분석하고 분류하는 방법을 제안한다. 본 연구는 입력영상을 획득하는 과정에서 발생되는 회전각에 의해 발생되는 오류를 최소화하기 위한 회전각 검출단계, 각 구성요소 검출에 불필요한 배경제거 단계, 각 구성요소의 특성을 통한 구성요소 분류단계로 이루어진다. 제안한 문서 인식 시스템의 성능 평가를 위해서 다양 한 문서에 제안한 방법을 적용하고, 성공적인 결과를 보인다.
일러스트레이션은 사회성과 대중성이란 특성으로 말미암아 각종 교육, 출판, 그림동화, 리플릿, 광고, 잡지, 패션, 캘린더, 팸플릿, 팬시, 애니메이션, 게임 캐릭터 등의 매체에 활용되고 있다. 일러스트레이터는 작가 개인의 정서뿐만 아니라 사회와 가치, 생각, 감각, 감정, 정신, 이상향 등을 형상화하여 대중들과 커뮤니케이션을 그 목적으로 작품을 제작한다. 본 연구는 한 중 여자 일러스트레이션 비교 분석을 통해 국가별 여자 일러스트레이션의 유사점과 차이점을 분석하고 그 이유에 대한 이론적인 배경을 찾아내는데 그 목적이 있다.
본 논문에서는 그림, 글자, 표, 직선 등과 같은 다양한 정보를 포함하는 문서 영상 인식에 대한 효율적인 알고리즘을 제안한다. 이 시스템은 문서영상의 기울짐을 보정하기 위한 회전각검출 단계, 불필요한 배경영역을 제거하는 단계, 문서영상에 내재된 각 구성요소를 검출하는 분류 단계로 구성된다. 알고리즘은 문서의 기울어짐에 의해서 발생되는 오류를 최소화하기 위한 회전각 검출과정과 검출된 회전각을 기반으로 문서를 보정하는 전처리단계를 수행한다. 입력된 문서영상의 수평성분과 수직성분만을 이용하여 회전각을 검출하고, 문서의 구성요소 검출과정에서 불필요한 배경영역을 제거함으로써 계산시간을 최소화하였다. 그리고 영상에 내재된 그림영역, 글자영역, 표영역, 직선영역 둥의 다양한 구성요소를 분류한다. 제안한 문서 인식 시스템의 성능 평가를 위해서 다양한 문서영상에 제안한 방법을 적용하고 성공적인 결과를 보인다.
본 논문에서는 카메라로 획득한 문서영상에 대해 조명의 영향에 관계없이 고속으로 문자영역을 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 카메라 문서는 스캐너 문서와는 달리 주변 환경이나 조명의 영향으로 인하여 문자영역을 추출하는 것이 매우 어렵다. 먼저 영상 사전처리 단계에서 컬러영상을 명도영상으로 변환한 후 조명의 영향에 무관하게 배경 그림으로부터 문자 영역을 정확히 추출하기 위해서 명도레벨 정규화를 사용하였다. 또한 배경 그림 및 잡음은 제거하고 문자 획의 손실 없이 문자 영역을 추출하기 위하여 국소-적응적-이진화-방법(local adaptive binarization method)을 새롭게 개발하여 문서영상을 이진화시켰다. 문자영역 추출 단계에서는 수평 및 수직 투영과 연결요소 정보에 의해 문자열, 단어 및 개별 문자 영역을 단계적으로 추출하였다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 ETRI에서 구축한 한글/영어/숫자/특수기호가 혼합된 현장 문서영상 DB를 가지고 실험해 보았다.
본 연구는 용 그림을 소재로 한 제화시(題畫詩)를 통해 당대 용에 함축된 상징의미를 파악하고, 용의 문학적 형상화 방식과 특징을 분석한 것이다. 먼저 그림 속 용을 대상으로, 화룡(畫龍)의 형상과 기운을 살폈다. 제화시에서 화룡의 형상은 '신(神)'의 기운으로 구체화된다. 신은 신이(神異)함, 즉 신묘·신령·기이·괴이 등으로 풀이할 수 있는데, 이는 용이 상상 속 동물인 데에 기인한다. 그렇지만 당대 사람들은 관습적으로 용이 실재한다고 믿었다. 이에 눈, 발톱, 뿔과 갈기, 비늘 갑옷 등으로 용의 형상을 실체화하고, 이 형상에서 신이함을 구현하고자 노력했다. 또한 화룡의 본령은 용덕·천진 등과 같은 용의 기운, 즉 '전신(傳神)'의 형상화에 있었다. 다음으로 그림에서 떠오른 용의 표상들을 짚었다. 제화시에서 용의 심상이 빈번하게 등장하는 것은 '송(松)·죽(竹)·매(梅)' 그림을 형용할 때였다. 용으로 현현되는 송죽매는 외형적으로 구불구불한 가지와 얽히고설킨 줄기, 푸른 옥빛의 자태 등을 공통분모로 하여, 화룡과 같이 비·바람·번개 등의 기상현상을 배경으로 삼는다. 이를 통해 '기(奇)'를 표출해 사람들에게 신이로움을 느끼게 만든다. 다만 조선 후기로 갈수록 송죽매가 세한삼우로서 선비의 절개로 상징의미가 굳어지면서 용의 비유적 수사는 점차 줄어드는 경향을 보인다. '용-화룡/그림-제화시'로 연결되는 도식엔 원래 용의 의미가 형상으로, 언어로 그 모습을 바꾸어 나타난다. 이 의미가 용의 표상이며, 이 상징의미는 시와 그림을 본 당대 문인들 사이로 공유되었다.
그림책화면에서 구도는 조형요소들의 놓여진 위치와 배열에 따라 어린이의 심리적 반응을 불러일으키고, 이야기내용에 따른 주제와 배경의 관계, 등장인물의 움직임 등을 전달하는 시각적 진술방식이라고 할 수 있다. 본 연구는 어린이그림책의 화면구도가 시각적 심리적으로 어린이에게 어떻게 작용하는지 분석하기 위하여 먼저, 어린이의 지각발달과 지각경험이 어린이의 연령에 따라, 그리고 어린이마다 과거의 경험, 심리작용, 생리적 욕구, 감정상태, 성장환경 등에 따라 다양하게 나타나는 것을 살펴보았으며, 시각적 심리적 지각은 4세에서 7세까지 전조작기에 해당하는 어린이를 발달심리학을 중심으로 선행연구자의 이론을 지각특성과 지각과정으로 접근하였다. 또한 실증조사를 통하여 분석한 내용을 조화롭고 효과적인 화면구도방식으로 유추하기 위하여 국내외에서 제작된 어린이그림책의 사례를 제시하였다. 끝으로 본 연구가 제시한 결론은 일러스트레이터의 개성과 창의성이 바탕이 된 화면제작에 도움이 됨은 물론, 일러스트레이션을 배우는 학생들의 효과적인 표현방법연구와 실험에 활용될 것으로 사료된다.
모의실험 결과를 보통 표나 그림으로 보고한다. 하지만 모의실험이 다양한 조건에서 실시되었고 실험조건마다 추정량의 성능 우위에 대한 결과가 다르면 표와 그림만으로 추정량의 성능을 비교하기가 어렵다. 또한 실행시간이 오래 걸리는 모의실험의 경우 모의실험 반복횟수를 크게 하기 어렵다. 회귀모형을 이용하여 모의실험 결과를 분석하면 보다 체계적이고 효과적으로 추정량의 성능을 비교할 수 있다. 이때 실험조건과 추정량에 따라 성능의 변동이 다를 수 있으므로 회귀모형에서 오차항의 이분산성을 허용해야 하며, 여러 개의 추정량을 동시에 비교해야 하므로 다중비교를 실시해야 한다. 모의실험 결과에 대한 분석이라는 맥락에서 이분산성과 다중비교에 대한 배경이론을 소개하고 예시를 통해 구체적 분석방법도 제시한다.
이 연구에서는 중학교 기술가정 교과서 주생활 영역에 제시된 개별 활동자료의 형태와 각 개별 자료에 대한 교사의 인식을 알아보았다. 자료는 중학교 6개 교과서 주생활단원 '주거공간의 활용'과 '실내환경과 설비' 중단원에 제시된 활동자료 $9\sim14$개 각각에 대해 교과서별로 $30\sim69$명의 담당교사 총 256명이 응답하였다. 이 단원을 가르쳐 본 조사대상 교사들은 주생활단원을 비교적 중요하다고 인식하고 있는 반면 이에 대한 자신의 배경지식은 다소 부족하다고 인식하였다. 주생활 영역 자료는 본문이나, 참고자료, 활동자료에 비해 그림자료 활용을 더 중요하게 인식하고 있었다. 제시된 활동자료의 자료특성을 자료형태(그림, 표, 보충 글, 복합형태, 문장만 제시), 비문장 자료형태의 성격(이미지, 설명적, 해석적, 복합성격), 활동유형(학습내용확인형, 자료분석사고형, 외부자료조사형, 복합활동형)으로 분류했을 때, 자료형태에서는 문장만 제시한 자료형태가, 비문장 자료형태의 성격에서는 설명적 성격의 자료가, 활동유형에서는 자료분석사고형의 활동자료가 많이 제시되어 있었다. 교과서별 활동자료 수는 활동유형별 보다 자료형태나 자료형태의 성격에 따른 차이가 더 커서 집필자에 따라 특정 자료형태의 활동자료를 다수 제시한 경향이 있었다. 자료특성별 주생활 영역 활동자료 각각에 대한 인식은 전반적으로 활동자료형태별 인식의 차이가 활동유형별이나 자료형태의 성격별 인식의 차이보다 더 컸다. 자료특성별로 교사의 흥미와 학생의 흥미가 유사했으나 대체로 교사 자신의 흥미보다 학생의 흥미를 낮게 보고 있었다. 활동자료에 대한 교사의 주관적 배경지식수준과 내용적합성 보다 수준적합성을 더 낮게 인식하고 있었다 가장 긍정적으로 나타난 자료특성별 활동자료는 자료형태면에서는 그림을 제시한 활동자료였고, 비문장 자료형태의 성격은 해석적이거나 복합성격의 활동자료였으며, 활동유형은 학습내용확인형이나 복합활동형 활동자료였다. 이러한 활동자료특성별 교사의 인식은 교과서에 실린 자료수와 관련이 적었다. 활동자료에 대한 교사의 인식에 대한 이 연구에 이어 개별 활동자료가 현장에서 실제 얼마나 활용되고 있는지를 밝히는 후속연구가 필요하겠다.
본 논문은 이미지에서 효과적인 문자검출을 위해 색상단순화 및 윤곽선에서의 패턴 분석을 통한 문자 검출방법을 제안한다. 윤곽선 기반방법을 사용하는 문자검출 알고리즘은 단순한 배경의 이미지에서는 우수한 성능을 보이지만, 복잡한 배경의 이미지에서는 성능이 떨어지는 단점이 있다. 따라서 제안하는 방법은 복잡한 배경에서의 비문자영역을 최소화하기 위해 이미지 단순화 및 패턴분석을 통한 문자 검출 알고리즘을 제안한다. 먼저 이미지에서의 문자영역 부분을 검출하기 위하여 전처리 과정으로 K-means 군집화를 사용하여 이미지의 색상을 단순화하고, 색상 단순화 과정에서의 물체의 경계의 흐릿해짐을 개선하기 위해 고주파통과필터를 통해 물체의 경계를 강화한다. 그 후 모폴로지 기법의 팽창과 침식의 차이를 이용하여 물체의 윤곽선을 검출하고, 획득한 영역의 윤곽선 부분의 정보(높이, 너비 면적)를 구한 후 패턴분석을 통해 조건을 줌으로써 문자 후보영역을 판별하여 문자가 아닌 불필요한 영역(그림, 배경)을 제거한다. 최종 결과로 라벨링을 통해 불필요한 영역이 제거된 결과를 보여준다.
실감콘텐츠는 3DTV, 다시점 TV 등의 필수적인 콘텐츠로, 향후 다양한 유형의 콘텐츠 제작이 필요하다. 본 논문에서는 3D 환경의 방송용 콘텐츠로 살아있는 콘텐츠의 제작기법을 제안한다. 살아있는 콘텐츠는 등장하는 캐릭터가 이동하고, 애기를 하도록 제작되어, 기존의 단순한 2D영상의 시청에서 살아있는 캐릭터를 시청할 수 있다. 제안 시스템은 TVML (TV program Making Language)을 기반으로 제작되며, 한 장의 영상이 주어지면, 3D Studio MAX 등과 같은 3D 콘텐츠 제작 툴을 이용하여 캐릭터 및 배경, 물체에 대한 객체 화일을 생성한다. 이렇게 제작된 객체 화일들을 TVML 스크립트에서 불러오고, 이들의 동작을 지시함으로써 살아있는 3D 영상 콘텐츠를 제작한다. 실험 콘텐츠로 신윤복의 단오풍정 그림을 적용하여, 배경에 깊이를 주고 또한 캐릭터들이 움직이고 말하게 된다. 사용자가 다양한 이벤트를 제작하면 보다 실감 있고 관람객의 몰입도를 높일 수 있다. 개인이 제작하기 힘든 방송용 실험 콘텐츠를 손쉽게 제작함으로써 Web 2.0 환경에서의 사용자 참여 중심의 콘텐츠 제작의 용이성을 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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