본 연구는 이미지 센서를 통한 입력 기술 중 칼라 코드 입력 기술을 기반으로 한 웨어러블 컴퓨터를 디자인 및 구현하는 것을 목적으로 하였다. 본 연구는 실생활 응용 서비스 애플리케어션을 위해 도출된 컨셉 디자인으로부터 시작하여 실물 모델을 개발한 후 평가 및 수정 단계를 거쳐 최종 모델을 완성하였다. 이러한 일련의 과정을 거쳐 물리적 인터페이스와 의류로써의 가치를 고려한 칼라 코드 기반 '페트롤 재킷'형 웨어러블 컴퓨터가 디자인 및 구현되었으며 이러한 개발 과정은 의류학 및 인지과학의 이론을 근간으로 한 것이다. 본 연구에서 개발된 결과물은 기존의 하드웨어 중심의 웨어러블 컴퓨터를 의류에 접목 시키기 위한 초기 모형으로서 이는 앞으로 보다 인간 친화적인 웨어러블 컴퓨터를 개발하기 위한 초석이 될 것이라 전망된다.
칼라 식별에 대한 칼라 왜곡 영향을 줄이려면 각 칼라 영역에서 가능한 한 많은 화소를 통계적으로 처리하는 게 바람직하다 여기에는 영역 분할이 필요하며, 따라서 일반적으로 에지 검출이 필요하다. 그러나, 칼라 코드의 에지들은 암전류, 색 간섭, 지퍼 효과, 반사, 그늘 등의 수많은 왜곡에 의해 끊기기 때문에 흔히 영역 분할이 불완전하게 되며, 그에 대한 에지 연결 작업도 쉽지가 않다. 이 논문에서는 에지 검출로 영역 분할을 할 수 없는 영상들에 대해 k-평균 클러스터링을 수행한다. 서로 다른 카메라로 서로 다른 환경에서 촬영된 311개의 영상에 대해 실험을 수행하였다. 일차 및 이차 칼라들 중에서 랜덤하게 선택해서 각 칼라 코드 영역에 사용하였다. 두 가지 에지 검출기들에 의한 영역 분할률은 89.4%였으며, 제안된 방법은 이를 99.4%로 증가시켰다. 칼라 인식은 hue, a*, b*의 세 성분들에 기반해서 수행되었으며, 성공적 영역 분할 경우들에 대해 100%의 정확도를 보였다.
RPC에서 도정수율은 물론이며 쌀의 품질과 직접 관계가 있는 도정도의 측정에 활용하기 위하여 3품종(추청, 남평, 오대)의 현미를 도정도 $0\~20\%$범위에서 도정하면서 측정한 백도를 이용하여 도정도별 비선형 백도모델을 개발하였으며, 이 때 결정계수는 0.990, RMSE는 0.877로서 실측치와 예측치는 잘 일치하여 개발된 백도모델은 적용이 가능한 것으로 판단되었다. 또한, 칼라간의 상관관계를 구명하기 위하여 Lab와 RGB 쌀의 칼라시스템의 칼라인자와 백도와의 상관관계를 검토한 결과, Lab 칼라체계에서 b값 및 Hunter whiteness와 RGB 칼라체계에서 B값이 각각 결정계수 0.990, 0.985, 0.989로서 백도와 높은 상관관계를 나타내었다. b값과 B값이 쌀의 노란색과 파란색정도를 나타내고 있어 쌀의 백도는 특히 노란색과 파란색의 정도로 나타낼 수 있음을 알 수 있었다.
인간의 시각의 물체를 구분할 수 있는 가장 큰 특징 중의 하나가 색상 정보이므로 본 논문에서는 칼라 정보를 이용하여 손영역을 획득한다. 카메라를 통하여 입력된 영상의 칼라 값은 동일한 물체에 대해서도 조명의 강도와 방향에 따라 변하기 때문에 사전 지식이 없이는 정확한 손영역을 획득하기가 어렵다. 따라서 본 논문에서는 손영역을 획득하기 전에 학습단계를 통하여 손색상 모델을 생성한다. 뿐만 아니라 사용자의 움직임에 따른 칼라 값의 변화를 손색상 모델에 반형하기 위하여 칼만필터를 이용한다. 이때, 칼라필터는 다음 시점의 손영역을 예측하여 탐색 공간의 최적화 하므로 시스템의 처리 속도를 향상시킨다. 실험에서는 손영역 획득 모듈을 구현함으로써 제안된 방법의 타당성을 검증하였다.
올바른 피부색 검출은 사람의 얼굴 검출 및 동작 분석에서 매우 중요한 전처리과정에 속한다. 피부 검출은 일반적으로 화소의 칼라 공간을 Non-RGB로 변형하고, 피부색의 조명 요소를 제거한 다음 피부색 분포 모델에 의해 Skin과 Non-Skin으로 분류하는 3단계로 진행된다. 이는 피부색 검출이 칼라 공간, 조명 요소의 존재 여부, 피부 모델링 방법에 따라 수행 성능에 많은 영향을 받기 때문이다. 본 연구에서는 조명 조건에 따라 피부색 모델의 범위에 차이가 있다는 사실에 기초하여 다양한 조명 조건과 복잡한 배경을 가진 영상에서 효과적으로 다인종의 피부색을 분류해내 기 위한 3차원 피부색 모델을 제시하고자 한다. 제안된 피부색 모델은 화소의 칼라 공간을 YCbCr공간으로 변형하고, 각 요소(Y, Cb, Cr) 값에 의한 3차원 피부색 모델을 형성한다. 다인종의 피부색을 함께 분할하기 위해 인종(백인, 흑인, 황인)별 피부색 모델을 먼저 생성한 후 각각의 모델에서 피부색 확률에 따라 결합한 다인종을 위한 통합 모델을 생성하였다. 또한 우리는 적은 양의 훈련 데이터로 피부색 영역을 올바르게 검출할 수 있도록 여러 단계의 피부색 영역을 설정하였다.
순간적으로 승모판에서 혈류가 역류하는 영역을 측정하기 위해서, PISA 방법이 자주 이용되고 있다. 이 방법은 물질보존법칙에 근거하여, 구멍을 통과하는 유체량을 isotach 표면적과 이에 대응하는 속도의 곱으로 구하는 것이다. 이러한 PISA 방법에서 사용되는 유동모델은 반구모델과 비반구모델의 형태인데, 이는 isotach 표면적이 반구이거나 비반구임을 가정하여 계산된 것이다. 이러한 isotach 모델링에서는 isotach의 높이와 폭의 결정이 유체량을 추정하는데 아주 중요한 변수가 된다. 본 연구에서는 in-vitro 칼라 도플러 영상으로부터 PISA 영역을 추정을 위하여 영역기반을 근간으로 하는 비반구모델에 대한 표면적 추정방법을 제안하였다. 이 방법의 타당성을 알아보기 위해 180개의 칼라 도플러 영상에 대해 isotach의 높이와 폭을 추정한 결과, 기존의 에지기반방법이 19개 영상에서 에러를 가지는 반면, 제안한 방법에서는 에러영상이 없음을 알 수 있었다.
칼라 화소 성분들은 인쇄에서부터 획득하기까지의 전 과정에 거쳐 심하게 왜곡되기 때문에, 획득된 영상에서 정확한 칼라 정보를 필요로 하는 칼라 코트 식별 작업은 매우 어렵다. 정확한 칼라 식별을 달성하기 위해서는 서로 다른 칼라 영역들을 정화하게 분리해냄으로써 어떤 칼라 영역의 부분이 아닌 전체 화소들에 대한 통계적 처리를 가능하게 하는 영역 분할 기술이 필요하다. 칼라 영역 분한은 성분 영상(들)에 대한 경계선 검출을 수행하여 달성할 수 있다. 이 논문에서는 RGB, HSI, YIQ의 세 칼라 모델로부터의 성분 영상들에 대해 독립적으로 경계선을 검출하고, 결합에 의해 가장 완전한 경계선 영상을 제공하는 한쌍의 성분을 찾아내기 위한 수학적 분석과 실험을 수행하였다. 실험 결과, Y-와 R-성분 경계선 영상들을 결합했을 때 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다.
침입방지시스템은 내부 시스템 보안 또는 외부 공격의 문제를 해결하기 위한 중요한 솔루션이다. 이러한 침입방지시스템을 도입 시 가장 우선적으로 고려해야 될 사항으로는 다양한 기능보다 안정성이다. 본 논문은 침입방지시스템 보안모델의 사용자 인증기능에 대한 안정성 검증을 위하여 칼라 페트리 네트를 이용하였다. CPN은 분산되어있고, 동시 발생적이며, 결정적 또는 동기화 방식의 비결정적인 시스템들에 대하여 그래픽적인 모델링 언어로 표현이 가능하다. 이런 칼라 페트리 네트는 각 처리 단계에 대하여 모든 가능한 상태와 발생 그래프로 표현된다. 침입방지시스템 보안 모델의 안정성은 칼라 페트리 네트를 이용한 모든 상태표현과 발생그래프의 분석결과가 무한반복 혹은 교착상태가 없으므로 검증되었다.
소비에트 기록관리제도의 형성과정을 '제정러시아의 관련 이론과 제도의 영향'이라는 시각에서 조망하는 것이 이 연구의 목적이다. 소비에트 기록관리제도를 사회주의 체제의 독특한 산물로 이해하는 것이 기존의 다수설이지만, 이 연구에서는 19세기말 제정러시아시기의 관련 제도에서 소비에트 기록관리제도의 원형을 찾고자 하였다. 연구자는 소비에트 초기 아키비스트인 마야코프스키의 주장과 같이 소비에트기록관리제도의 맹아를 제정러시아 말기 칼라초프에 의해 주도되었던 기록관리제도 혁신에서 찾는 시각에 주목하였다. 칼라초프는 제정러시아의 기록관리제도를 서구수준의 근대적인 성격으로 탈바꿈시킨 대표적인 아키비스트이다. 기록물의 관리와 보존을 국가재정에서 부담하는 국가책임의 중앙관리형 기록관리제도를 점진적으로 시행하고 있던 19세기 서구제국의 '기록관리의 중앙집중화' 경향과 달리 칼라초프는 '기록물의 국유화 추진'과 '기록관리및 보존의 완전한 국가재정지원화'를 표방하는 제도를 시행하였다는 점에서 보다 더 직접적으로 소비에트 관련 제도의 모델이 될 수 있었던 것으로 판단된다. 본문2에서 19세기 러시아 기록관리제도의 발전과정 및 칼라초프의 개혁안과 이론에 대해서 살펴보았고, 본문3에서 칼라초프 개혁안과 소비에트 초기의 기록관리제도의 형성과정의 유사성을 비교하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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