본 논문은 자동 시각 굴절력 곡률계의 전자 부문에 연동될 곡률 측정 알고리즘을 소개한다. 만약 자동화된 시스템이 광학계로부터 나오는 영상을 이용하여 내부 처리를 거친 후 정확한 시각 측정치를 검사자에게 알려줄 수 있다면 잘못 측정되는 측정 횟수를 크게 줄일 수 있을 것이다. 본 연구는 형태학적 필터링(morphological filtering)과 그레이-레벨의 신호 강조(signal enhance) 기술들을 이용하여 자동 시각 굴절력 곡률계에 연동될 각막 곡률과 굴절력 측정 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘에서는 광학계로부터 도출된 링 모양 광원의 화상을 처리하기 위해서 새로운 방법을 사용하는 대신에 구면 굴절력 측정을 위해서 6 개의 점으로 구성된 화상을 처리하는 방식으로 변형 적용시킨다. 이 때 링의 띠를 6 개의 덩어리 점으로 변형하는 과정만을 제외하면 구면 굴절력 영상을 처리하는 방식과 같게 된다. 이는 알고리즘의 간결화와 측정 시간을 줄이는 효과를 얻게 된다. 그리하여 본 각막 측정 알고리즘은 정확한 측정값 도출이 어려운 시각 영상에 적용되어 효과적으로 오차를 줄임으로써 보다 효율적인 각막 측정을 가능하게 하였다.
실험계획법의 강의내용은 크게 두 개의 파트인 실험계획과 모형분석으로 대별되는데 시각화 작업은 주로 모형분석 중심으로 이루어져 왔다. 실험계획법의 강의내용에 대한 시각화 작업의 일환으로 우리는 실험계획의 시각화를 라틴 방격법의 시각화, 초포화계획법의 시각화, 불완비블럭계획법의 시각화로 나누어 고려하여 볼 수 있다. 실험계획을 시각화하는 작업을 위하여 우리는 계획그림을 제안 할 수 있고 기존의 산점도나 산점도행렬을 사용할 수 있다. 이러한 실험계획의 시각화를 통하여 우리는 이론 중심의 실험계획법 강의에 그림들을 삽입함으로써 실험계획법 수업에서의 시너지효과를 얻을 수 있다.
본 연구에서는 실제 자연의 숲과 인위적으로 통제가 가능한 디지털 환경에서의 가상현실(VR)을 활용한 가상 숲에서의 체험이 피험자의 심리적 또는 생리적으로 미치는 치유효과를 알아보기 위하여 수행되었다. 이를 밝혀내기 위해 C대학 건강한 학부생 81명을 실험참가자로 2022. 9. 5~12. 9에 걸쳐 디지털 환경 내에서의 시각을 통한 산림자극 효과를 실험하였다. 실험은 디지털환경(2D, 3D)에서 숲 환경을 통한 시각적 산림자극의 심리적, 생리적 회복 효과를 평가하였다. 심리적 효과분석인 SRI(스트레스 반응척도)의 실험결과는 집단 간 차이가 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 심리적 스트레스 측정을 위한 SRI 실험 결과는 세 집단 중 Control 집단을 제외한 디지털 환경에서의 2D 집단은 사전과 사후 간 차이가 미미한 것으로 나타났다. 3D 집단에서는 사전보다 사후가 낮게 나타났다. 이 결과 산림을 기반으로 한 디지털 환경(2D, 3D)에서 시각을 통한 산림자극이 심리적 스트레스를 유의하게 감소시켜주는 효과가 있음을 확인하였다. 디지털환경 내에서 시각을 통한 산림자극이 EEG(뇌파)에 미치는 변화 분석 결과, 이완이나 안정화 때 활성화 되는 것으로 나타나는 알파파(RA)가 긴장이나 각성 때 발현되는 베타파(RB) 보다 활성화 되는 것으로 확인 되었다. 본 연구는 신체적 거동 불편 등 이동 제약으로 인하여 자연 숲 환경에서 체험을 할 수 없는 이용자들에게 디지털환경 내에서 가상현실(VR) 속 숲 환경을 구현하여 시각적 산림자극 체험 기회를 제공함으로서 심리적, 생리적 회복 환경을 만들어 주는데 사용 할 수 있을 것으로 사료된다. 이러한 연구 결과가 디지털 환경에서 산림치유에 대한 활용의 기반이 되길 기대하고, 가상현실(VR)을 이용한 프로그램이 산림치유 활동에 도움이 되기를 기대한다.
일반적으로 블록기반의 동영상 압축방식은 블록킹효과를 필연적으로 수반한다. 특히 저비트율의 동영상에서는 블록킹 효과가 다른 어떤 영상의 왜곡보다 많이 발생한다. 본 논문에서는 이러한 블록킹효과를 효율적으로 인간 시각체계에 적합하게 실시간으로 제거하는 후처리 알고리즘을 제안한다. 우선 복원된 영상에서 인간의 시각체계와 동영상의 특성에 따라 3가지의 모드로 분리하여 QP(quantization Parameter)에 따라 임계치를 변화함으로써 각 모드의 필터링 범위를 가변시켰다. 이후에 각 모드에 알맞은 일차원 및 적응형 필터링을 적용한다. 적용된 모드별 필터링은 과도한 블러링 현상을 방지하고 영상내의 실제 에지성분읓 보호하면서 효과적으로 블록킹효과를 제거한다. 본 논문에서 제안하는 알고리즘을 실험 영상에 적용하였을 경우에 주관적 화질 및 객관적 화질인 PSNR로 0.5dB 정도 향상되었다.
완전 참조 영상 화질(full-reference image quality assessment, FR-IQA)측정의 풀링 과정에 있어서, 한 영상의 전역 화질은 각 국부 패치의 측정된 화질값들로부터 측정된다. 그러나 한 영상의 전체 화질 값을 예측함에 있어서 국부 패치의 종류, 왜곡 타입, 왜곡의 인지 민감도, 국부 패치의 관심 집중(saliency) 정도에 따라 국부 패치가 전체 영상에 기여하는 왜곡의 정도가 다를 수 있다. 그 결과, 계산된 국부 패치 화질값에 대한 가중치 풀링 방법이 기존 FR-IQA 방법에서 고려되었다. 본 논문은 기존 FR-IQA 방법에서 고려되지 않은 시각인지시스템의 특성인, 광적응 효과 와 시각 관심 집중 효과를 고려한 새로운 가중치 풀링 방법을 제안한다. 실험 결과, 기존 FR-IQA 방법에 적용될 경우 예측 성능을 향상시킴을 확인하였으며, 이는 제안하는 가중치 풀링 방법은 사람의 시각인지 특성을 효과적으로 반영하기 때문으로 사료된다.
카플란과 노턴에 의해 1992년에 처음 소개된 BSC (Balanced Scorecard)의 '재무', '고객', '내부프로세스' 그리고 '학습과 성장'의 4개 시각 중 '학습과 성장' 시각의 핵심성과지표를 도출하는 것이 본 연구의 목적이다. 기존 연구에서 제시된 평가 지표의 한계점을 제시하고 성과지표 도출의 근원을 조직 행동론에서 제시하고 있는 성과개념과 과정이론에서 밝혀냄으로서 '학습과 성장'시각의 목표인 다른 세 시각의 하부구조 및 동인을 달성하고자 조직 행동이론 관점의 핵심성과지표를 제시하고자 한다. 또한 정보기술이 기업의 장기적인 역랑을 배가시키고 경쟁우위를 확보하기 위한 전략적 수단으로 인식됨에 따라 정보기술의 역할 및 효과성에 대한 측정과 평가가 중요한 이슈로 떠오르고 있기 때문에 '학습과 성장' 시각에서 인적자원의 역랑과의 균형있는 정보기술 역량을 측정하고 평가할 수 있는 지표를 제시하고자 한다. 이는 기업 경영활동의 근간이 되는 구성원과 단위조직, 그리고 정보기술이 기업성과데 미치는 영향을 정확히 파악하고 그 결과를 구성원과 조직의 보상체계로 연결시킬 수 있는 객관적인 잣대로서 작용하게 된다.
본 연구의 근본 목적은 사용자의 커뮤니케이션에 대해 복잡성을 사용하는 시각적 요소 수준의 효과를 파악하는 것이다. 실험에서 커뮤니케이션 효율성을 시험해 보기 위해 복잡성을 사용한 여섯 개 수준의 시각적 요소가 네 개의 아이템(그래픽, 동적인 그래픽, 사이즈, 링크)으로 조절되었다. 연구결과, 사용자의 커뮤니케이션은 시각적 요소의 복잡성에 영향을 받았다. 이는 복잡하고 간단한 수준의 시각적 요소보다 적절한 수준의 시각적 요소로 디자인된 웹사이트가 더 선호된다는 것을 입증하고 있다.
시각 피처를 사용한 이미지 표현은 이미지 검색 분야에서 이미 광범위하게 사용되고 있다. 특히 이미지 자체에 태깅이 되어있지 않거나 다른 추가 정보가 없는 경우에는 이미지 콘텐츠자체의 정보만으로 검색하기 위해서는 이러한 전처리가 필수적이다. 이미지로 부터 얻어진 시각적 피처들이 시각 단어로 사용되기 위해서는 k-means 와 같은 군집 알고리즘을 통한 시각적 피처의 양자화를 위한 전처리가 필요한데, 시각 단어의 개수 k를 정하는데 모호함이 있다. 본 논문에서는 임의의 k를 사용하더라도, 대표적 토픽 모델링 기법인 LDA (Latent Dirichlet Allocation)를 사용하여 데이터의 차원을 줄이게 되면 여러개의 시각적 단어들의 조합을 각각의 토픽이 나타낼 수 있게 됨을 이미지 검색 성능으로써 확인해 보고, 이러한 방법을 사용하면 표현형의 사이즈를 줄일 수 있고, 검색에 있어서도 이미지의 유사성을 더욱 효과적으로 표현할 수 있음을 확인해 본다.
일반적으로 프로그램의 수행과정은 직관적으로 파악하기 어려워, 이에 대한 이해를 돕기 위하여 시각화 분야에 대한 다양한 연구가 필요하다. 시각화는 프로그램의 디버깅이나 개선에도 효과적으로 이용될 수 있을 뿐 아니라 컴퓨터 교육 분야에서도 폭넓게 활용될 수 있다. 본 논문에서 제안하는 시스템은 C 언어로 작성된 프로그램에 간단한 시각화 명령을 추가하고 이를 자동 변환하여 SVG 애니메이션 코드를 생성한다. 생성된 애니메이션 코드는 웹 브라우저 상에서 실행될 수 있으며 알고리즘 시각화를 위한 별도의 프로그램 작성 없이 기존 알고리즘에 간단한 명령어를 추가하여 시각화할 수 있다는 장점이 있다.
최근 시각 관련 측정기 개발에 대한 관심이 높아지고 있다. 이에 본 연구는 자동 시각 굴절력 곡률계의 전자 부문에 연동될 굴절력 측정 알고리즘을 개발하였다. 만약 자동화된 시스템이 광학계로부터 나오는 영상을 이용하여 내부 처리를 거친 후 정확한 시각 측정치를 검사자에게 알려줄 수 있다면 잘못 측정되는 측정 횟수를 크게 줄일 수 있을 것이다. 본 연구는 형태학적 필터링(morphological filtering)과 그레이-레벨의 신호 강조(signal enhance) 기술들을 이용하여 자동 시각 굴절력 측정 시스템에 연동될 측정 알고리즘을 개발하였다. 알고리즘에서는 광학계로부터, 도출된 영상으로부터 첫째로 형태학적 필터링 처리를 행하여 처리가 어려운 원 영상을 좀 더 다루기 쉬운 상태로 바꿔준 후 영상에 가해주는 그레이 수준 한계 기법을 통해 신호를 강조함으로써 영상의 그레이 값 분포가 다양함으로 인해서 발생되는 오차를 줄이게 된다. 그리하여 본 전자 부문 소프트웨어는 정확한 측정값 도출이 어려운 시각 영상에 적용되어 효과적으로 오차를 줄임으로써 보다 효율적인 시각 측정을 가능하게 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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