• 제목/요약/키워드: 수학적 이미지

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디지털 이미지 프로세싱과 신경망을 이용한 시멘트 Kiln 소성의 온라인 진단 및 최적 제어

  • 허정원
    • 시멘트 심포지엄
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    • 29호
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    • pp.245-252
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    • 2002
  • 소성 영역(Sintering zone)에서 클링커(Clinker)의 형상 형성은 시멘트 생산 공정에서 가장 중요한 생산 공정중의 하나이다. 소성공정의 진단 및 최적 제어의 핵심은 써모그래프(Thermo graph), 즉 적외선 카메라를 이용한 온도 분포의 측정이다. 여기에서 다룰 ''PIT Indicator'' 시스템은 분진이 많은 열악한 산업 현장의 연소 시스템에 적용할 수 있도록 특별히 설계한 공냉식의 2개 채널을 가진 광학 장비에 기초하고 있다. 비디오 영상과 써모그래프 이미지 그리고 다양한 연소 특성이 카메라를 통하여 얻어지고 자기 학습 기능을 가진 소프트웨어에서 기록되고 분석된다. 이때 얻은 데이터는 수학적 모델에서 온라인으로 Free Lime 함유율을 예측하는데 이용된다. 열분포의 써모그래프 표시와 공정상의 다양한 운전 특성을 분석하여 주는 ''PIT Indicator'' 소프트웨어를 통하여 다른 공정 제어 시스템과 연결이 가능하다. 이와 같은 하드웨어와 소프트웨어를 이용하여 최적화가 필요한 여러요소들의 최적화를 동시에 그리고 온라인으로 수행할 수가 있다. Free Lime 함유율의 연속적인 온라인 연산을 통해 생산 설비 및 공정에 맞는 최소한의 에너지를 Kiln 에 공급함으로써 근본적으로 1차 연료의 절감이 가능하고 NOx와 같은 유해 가스의 배출량도 제어할 수 있다. 또한 별도로 NOx에 대한 모델을 개발하여 NOx를 정확하게 예측하는 것도 가능하다.

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주파수 영역에서의 계수 값 변환에 의한 공간 영역에서의 기하학적 변환과 이를 이용한 이미지 경량 암호화 (Geometry Transformation in Spatial Domain Using Coefficient Changes in Frequency Domain toward Lightweight Image Encryption)

  • 주정현;이강
    • 정보과학회 논문지
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    • 제42권2호
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    • pp.162-168
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    • 2015
  • 대부분의 영상정보들은 데이터 양이 방대하기 때문에 압축되어 저장되고 전달된다. 이 때문에 영상정보의 변환을 위해서는 사전에 압축을 해제하여 공간정보를 추출한 뒤에 소정의 변환을 하고 다시 압축해야 하는 번거로움과 불편한 점이 있다. 본 논문에서는, JPEG등의 정지영상 압축이나 MPEG-4와 H.264 등의 영상 압축 표준에서 널리 사용되는 DCT 변환에 의한 영상정보의 주파수 영역의 계수 값들의 부호나 이들 간의 상대적 위치를 적절히 바꿈으로써 공간적 영역에서의 원하는 기하학적 변환이 이루어지는 규칙을 발견하고 정리하였다. 본 저자들은 주파수 영역에서의 계수 값 변환 효과가 공간적 영역에 어떻게 나타나는지 수학적으로 유도하고 실제 JPEG 압축 파일에 본 방식을 적용하여 이미지를 변환시켜 그 성능을 검증하였다. 이 방법은 압축을 완전히 해제하지 않고도 공간적 영역에서의 변환을 달성할 수 있기 때문에 대용량의 간단한 이미지 암호화를 위한 경량암호화 시스템에 응용될 수 있다.

고등학교 수학 용어에 대한 의미론적 탐색: 한자 용어를 중심으로 (A semantic investigation on high school mathematics terms in Korea - centered on terms of Chinese characters)

  • 박교식
    • 대한수학교육학회지:수학교육학연구
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    • 제13권3호
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    • pp.227-246
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    • 2003
  • 이 논문에서는 고등학교 수학에서 사용되는 몇 몇 한자 용어에 대해 의미론적 탐색을 시도하고 있다. 한자 용어 중에는 일상어에서 차용한 것도 있고, 새롭게 만들어진 것도 있다. 일상어에서 차용한 용어의 의미성과 규약성의 정도는 상대적이다. 일상어에서 차용한 용어 중에는 그 수학적 의미가 일상적 의미와 다른 것이 있다. 일상적 의미를 알게 해주는 용례가 별로 없다면, 수학적 의미를 유추하는 것이 어렵다. 일상적 의미가 지나치게 우세하면 잘못된 이미지를 환기시켜줄 수 있다. 한편, 수학적 의미만을 가진 용어에 학생들이 친숙할 것으로 기대할 수는 없다. 한자 용어를 한글로 음독한 용어의 문제점을 해결하는 한 방법으로 제안된 것이 용어를 의미론적으로 탐색하는 것이다. 이 과정을 통해 한자 용어가 환기시켜주는 이미지를 한글 용어에 이식하고자 하는 것이다. 대부분의 한자 용어는 규약성이 강하다고 할 수 있기에 그 작업이 필요하다.

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파노라마 모자익에서의 정확한 초점거리 복원을 위한 접합 신뢰도 측정방법 (Stitch Reliability Measurement for Recovering Accurate Camera Focal Length in Panoramic Mosaics)

  • 김화성;김창헌
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제28권3호
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    • pp.125-133
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    • 2001
  • 본 논문은 파노라마 모자익의 접합 질을 판단하기 위해 접합 신뢰도라는 수량적 기준을 제시한다. 또한, 파노라마의 자동 생성과 따른 시각화를 위해 필요한 초점거리 측정에 접합 신뢰도가 유용함을 보인다. 이미지로부터 초점거리를 복원하는 기존 방법은 일반적인 파노라마 모자익에서 나타나는 잘못 접합된 부분을 초점거리 계산에 포함하기 때문에 부정확하다는 단점이 있다. 제안 방법은 높은 접합 신뢰도를 가진 일정 개수의 이미지를 선별할 수 있기 때문에 초점거리를 따르고 정확하게 자동 측정한다. 접합의 신뢰도를 계산하기 위해, 제안 방법은 카메라 회전 움직임 제약조건의 만족 여부를 판단할 수 있는 특징점을 정의하고, 이 특징점의 이상적인 위치와 실제 위치의 차이를 계산한다. 본 논문에서 제시한 제약조건은 카메라의 자유 회전 움직임에서 항상 만족하고, 이는 수학적으로 증명된다. 마지막으로, 실험을 통해 제안 방법이 기존 방법보다 초점거리의 편차가 작다는 것을 보이고, 파노라마 모자익의 접합 질을 높인다는 것을 보인다.

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2D 이미지를 이용한 3D 얼굴생성 모델 설계 (3D Face Creation Model Design Using 2D Image)

  • 윤재홍;이현철;허기택
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.171-174
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    • 2002
  • 전 세계적으로 3D 캐릭터는 애니메이션분야에서도 새로운 분야로 특화되고 있다. 특정한 응용 분야에 정확성을 지닌 얼굴 형태와 기능을 표현하는 수학적 추상화(Abstraction) 개념인 Face모델은 다른 분야 보다 훨씬 어렵고 복잡하지만 그 특성상 사용자의 관심이 더욱 높아져 가고 있다. 본 논문에서는 한 장의 2D 이미지를 이용하여 실물과 유사한 3D 얼굴 생성 모델을 설계하고, 이를 이용하여 자연스러운 얼굴의 표정 생성을 위한 애니메이션 방법을 설계하였다.

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모바일 기기를 위한 스캔라인 엣지 플래그 방식의 2D 벡터 그래픽 레스터라이저 설계 (A Design of 2D Vector Graphics Rasterizer with a Modified Scan-line Edge flag Algorithms for Mobile Device)

  • 박정훈;이광엽;정태의
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.298-301
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    • 2008
  • 벡터 그래픽스는 수학적 정보를 이용하여 이미지를 표현하기 때문에 이미지 손상 없이 쉽게 확대 축소가 가능하며, 비트맵 방식으로 표현되는 이미지보다 더 작은 파일 크기를 가진다. 본 논문에서 제안하는 벡터 그래픽 래스터라이저는 개선된 스캔라인 엣지 플래그 방식을 사용하여 설계되었으며 클리핑과 슈퍼샘플링 과정을 같이 수행한다. OpenVG 2D 벡터 이미지를 사용하여 검증되었다. 본 논문에서 제안하는 가속기는 Tiger image의 랜더링에 초당 5 프레임의 성능을 가진다.

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괄호 생략 관점에서 식의 표기에 관한 고찰 (A Study on the mathematical notation of expression in terms of skipping the parenthesis)

  • 김창수;강정기
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제19권1호
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    • pp.1-19
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    • 2016
  • 본 연구는 오늘날 사용되는 식의 표기를 괄호 생략의 관점에서 고찰하였다. 먼저 연산 기호 생략 규칙과 관련한 초 중등 교과 내용을 검토해본 결과, '$48{\div}2(9+3)$의 계산 결과는 얼마인가?'라는 물음에 답할 명시적 근거를 찾기 어려웠다. 다음 표기에 관한 근본적인 탐구를 위해 전위 표기법, 중위 표기법, 후위 표기법의 특징을 살펴보고, 중위 표기법이 갖는 장 단점을 확인하였다. 동시에 표기법의 발전을 괄호 생략의 관점에서 조명해 보았다. 이러한 고찰로부터 연산 생략은 곧 함수의 이미지라는 관점이 괄호 생략을 원활하게 해석할 수 있는한 방법임을 확인할 수 있었다. 이를 통해 역사 발생적 원리에 따른 수학적 표기 지도, 중위 표기법의 선택 맥락 이해와 난점 극복을 위한 노력의 재현, 연산자를 포함한 생략된 괄호를 찾아 근본 식을 파악하는 활동, 곱셈이 생략된 경우를 함수의 이미지로서 간주하는 관점의 명시 등을 포함한 몇 가지 지도방안을 제안하였다.

정의하기와 이름짓기를 통한 도형의 이해 고찰 -초등학교 4학년 도형 영역을 중심으로- (A Study on Defining and Naming of the Figures in the Elementary Mathematics - focusing to 4th grade Geometric Domains-)

  • 최수임;김성준
    • 한국학교수학회논문집
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    • 제15권4호
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    • pp.719-745
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    • 2012
  • 초등학교 4학년 수학은 도형 영역에서 다양한 개념들이 동시에 등장하는 시기로, 특히 삼각형이나 사각형 등과 같은 평면도형의 경우 그 개념이 총체적으로 학습되는 시기이다. 본 연구는 초등학교 4학년 학생들을 대상으로 그들이 학습한 도형 개념들에 대한 이해 정도를 파악하기 위해 '정의하기' 서술형 평가를 실시하고, 또한 그들이 갖고 있는 비형식적인 지식을 살펴보기 위한 '이름짓기'(naming) 서술형 평가를 실시하였다. 이를 통해 학생들이 이해하고 있는 도형의 개념정의와 개념이미지를 분석하고, 각각의 특징 및 반복해서 등장하는 오 개념과 그 원인을 분석하여 도형을 학습하고 지도하는 과정에서 생각해볼 유의점을 제안하고 있다. 더불어 학생들의 이름짓기 활동을 통해 도형의 어떤 요소에 가장 먼저 주목하는가를 분석함으로써 이 과정에서 그들이 인식하지 못하거나 빈도가 낮게 나타난 수학적 성질과 개념을 살펴보고 동시에 학교수학에서 도형 학습을 통해 갖게 되는 비형식적 지식을 고찰함으로써 도형 영역의 학습 지도를 위한 개선 방안을 제시하고 있다.

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평문 질의어 MathML 용어 변환을 이용한 수학식 검색 (Mathematical Equation Retrieval by Converting Plaintext Queries into MathML Terms)

  • 이준영;양선;고영중
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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    • pp.312-314
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    • 2012
  • 본 논문은 한글로 입력된 질의어를 이용하여 웹상의 MathML (Mathematical Markup Language) 수학식을 검색하는 시스템을 제안한다. 웹상의 수학식은 과거 이미지를 이용하여 표현되는 경우가 많았지만, 현재는 대부분 MathML과 같은 수학식 표현 마크업 언어로 작성되고 있다. 그러나 이러한 수학식을 검색하기 위해서는 해당 언어를 알고 있거나 수식 입력 툴을 이용해야 하는 경우가 대부분이기 때문에, 일반 사용자들이 수학식 검색을 하는 데에는 제약점이 따랐다. 본 연구에서는 사용자들이 전통적인 검색 방법을 이용하여 특정 마크업 언어가 아닌 일반 평문으로 작성된 질의어를 입력하여 수학식을 검색 가능 하도록 하기 위해, 평문 질의어를 MathML 표현으로 변환시키는 방법을 사용한다. 질의어로 입력될 수 있는 다양한 수학식 표현을 미리 구축한 사전을 이용하여 MathML 표현으로 변환하는 간결한 기법만으로도 MRR 0.495 의 높은 성능을 얻을 수 있었다.

임베디드 시스템을 위한 지문 기반 개인인증의 설계 및 구현 (Design and Implementation of Fingerprint Identification for Embedded System)

  • 김원일;하홍준;이창훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2005년도 추계학술발표대회 및 정기총회
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    • pp.921-924
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    • 2005
  • 지문인식 방법은 사람이 갖는 유일한 정보인 지문을 이용하여 문자 기반 인증 방법이 갖는 문제점을 해결할 수 있는 생체 인식 사용자 인증 방법이다. 많은 인식 방법들이 연구, 개발되었고 신뢰할 수 있는 인증 방법을 제공하기 위한 시도로 각종 방법들이 제안되고 또한 사용되고 있는데, 기존의 지문 인식 방법은 산술 연산과 수학적 접근을 주류로 하고 있기 때문에 부동 소수점 연산 프로세서(FPU)가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 임베디드 시스템에서는 부동 소수점 연산 프로세서가 지원이 되지 않아 기존의 알고리즘들을 임베디드 시스템에 그대로 적용하기에는 문제가 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해 기본적인 이미지 처리 및 특징점 추출 후, 수학적 연산을 최대한 배제한 알고리즘을 적용하여 인증을 수행하는 지문인식 방법을 제안한다.

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