• 제목/요약/키워드: 포물선 방정식

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홍채 인식을 위한 포물 허프 변환 기반 눈꺼풀 영역 검출 알고리즘 (Eyelid Detection Algorithm Based on Parabolic Hough Transform for Iris Recognition)

  • 장영균;강병준;박강령
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권1호
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    • pp.94-104
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    • 2007
  • 홍채 인식은 홍채 패턴 정보를 이용하여 사람의 신원을 확인하는 생체 인식 기술이다. 일반적인 홍채 인식 시스템에서 취득된 홍채 영상에는 홍채 패턴 정보를 가리는 눈꺼풀이 포함된다. 이러한 눈꺼풀은 홍채 인식의 성능을 저하시키는 요소이다. 따라서 본 논문에서는 홍채인식의 정확성을 향상시키기 위해 눈꺼풀 검출 알고리즘을 제안한다. 본 연구는 기존의 방법에 비해 다음과 같은 세 가지 차별성과 장점을 가지고 있다. 첫 번째, 눈꺼풀 검출에 문제가 되는 속눈썹과 조명 반사광(specular reflection)을 기존의 방법에 의해 검출한 후에, 선형 보간법(interpolation)을 이용하여 제거하는 방법을 제안함으로써 눈꺼풀 추출의 정확도를 향상하였다. 두 번째, 기존의 알고리즘은 눈꺼풀 후보점을 추출하기 위해 홍채의 넓은 부분을 탐색하므로 영상잡음이나 홍채 패턴 등에 의해 눈꺼풀을 잘못 추출하는 경우가 많았다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 검출된 홍채의 외곽경계 정보에 의해 초기 눈꺼풀 탐색 영역을 결정하고, 마스크 기법을 이용하여 눈꺼풀 후보점들을 추출함으로써 눈꺼풀 추출 에러를 감소시켰다. 세 번째, 기존의 알고리즘들은 포물선 방정식에 의해 눈꺼풀 영역을 검출하지만, 사용자의 눈의 회전을 고려하지 않았기 때문에 많은 에러가 발생되었다. 따라서 제안하는 알고리즘은 눈의 회전을 고려한 회전된 포물선 방정식을 이용한 허프 변환(Hough transform)을 통해 눈꺼풀을 검출함으로써 이러한 에러 발생을 감소시켰다. CASIA 데이터베이스의 홍채 영상을 사용하여 제안하는 눈꺼풀 검출 알고리즘을 실험한 결과, 위 눈꺼풀의 검출 정확도는 90.82%, 아래 눈꺼풀의 검출 정확도는 96.47%였다.

대경사를 지나는 천수 흐름에서 수정된 정수압의 효과 (Effect of Corrected Hydrostatic Pressure in Shallow-Water Flow over Large Slope)

  • 황승용
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권12호
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    • pp.1177-1185
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    • 2014
  • 대경사 수로의 부등류에 대해 적용될 수 있도록 수정된, 새로운 정수압 분포를 제시하였다. 이것을 천수방정식에 적용하여 대경사를 지나는 천수 흐름을 정확하게 해석할 수 있는 유한체적 모형을 개발하였다. 포물선형 융기의 배수에 대해 압력 수정이 고려된 모형에서 바닥 경사 생성항의 영향이 줄어들어 융기의 하류에서 도수의 진행 속도가 크게 감소되었다. 삼각형 턱을 지나는 댐 붕괴 흐름에 대한 모의에서 압력 수정항이 추가된 모형으로 디지털 영상분석에 의한 수면을 압력 수정이 고려되지 않은 경우에 비해 더 잘 포착할 수 있음을 확인하였다. 압력 수정항 덕분에, 턱에 반사되는 흐름은 줄어들고 월류는 늘어 모의 결과가 실험 결과에 잘 부합된다. 따라서 댐의 여수로나 해안의 처오름 등 실용적인 문제에 대한 이 모형의 적용성이 기대된다.

연속성을 갖는 탄성지반 위에 놓인 곡선부재의 자유진동 (Free Vibrations of Curved Members Resting on Elastic Foundation with Continuity Effect)

  • 이병구;박광규;오상진;진태기
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제14권3호
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    • pp.371-379
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    • 2001
  • 이 논문은 연속성을 갖는 탄성지반 위에 놓인 곡선부재의 자유진동에 관한 연구이다. 연속성을 갖는 탄성지반을 Pasternak 지반으로 모형화하여 곡선부재의 자유진동을 지배하는 무차원 상미분방정식을 유도하였다. 상미분방정식에는 회전관성과 전단변형효과를 고려하였다. 곡선부재의 선형은 원호형, 포물선형, 정현형, 타원형의 4가지를 채택하였고, 단부조건으로는 회전-회전, 회전-고정, 고정-고정의 3가지를 채택하였다. 실험실 규모의 실험을 실시하고 본 연구의 결과와 비교하여 연구의 타당성을 검증하였다. 수치해석의 결과로 무차원 고유진동수와 곡선부재의 변수들 사이의 관계를 표 및 그림에 나타내었으며 진동형의 예를 그림에 나타내었다.

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직교좌표계에 의한 아치의 자유진동 (Free Vibrations of Arches in Cartesian Coordinates)

  • 이병구;이용수;김일중;최규문
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제12권12호
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    • pp.970-978
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    • 2002
  • 이제까지 아치의 자유진동에 관한 연구들은 모두 극좌표계에서 해석한 연구들이다. 이 논문은 극좌표계에서 아치의 해석을 지양하고, 직교좌표계에서 아치의 자유진동을 해석한 연구이다. 아치의 자유진동을 지배하는 미분방정식을 직교좌표계에서 유도하고. 이를 수치해석하여 고유진동수와와 진동형을 산출하였다. 미분방정식에는 회전관성 효과를 고려하고. 아치의 선형은 포물선으로 채택하였다. 실제 구조물에 대한 적용을 위하여 비대칭 축을 갖는 아치를 수치해석 하였다. 본 연구와 SAP 2000의 결과를 비교하여 본 연구의 타당성을 검증하였다. 수치해석의 결과로 아치의 무차원 변수들이 무차원 고유진동수에 미치는 영향을 분석하고. 전형적인 진동형의 예를 그림에 나타내었다.

일정체적 단순지지 최강보 (Strongest Simple Beams with Constant Volume)

  • 이병구;이태은;김영일
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권2A호
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    • pp.155-162
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    • 2009
  • 이 논문은 정다각형 중실단면을 갖는 최강보에 관한 연구이다. 이 연구에서 보의 체적은 항상 일정하다. 이러한 보에 집중하중과 만재 사다리꼴 분포하중이 작용하는 경우에 탄성곡선의 미분방정식을 유도하고 이를 수치해석하여 정적 거동을 산정하였다. 미분방정식은 Runge-Kutta법을 이용하여 수치적분을 하였고 미지수인 보의 초기치는 shooting method를 이용하여 산정하였다. 수치해석 예에서는 단순보를 채택하였고, 단면깊이의 형상함수로는 선형, 포물선형 및 정현형의 함수를 채택하였다. 이 연구에서 얻은 수치해석의 결과로부터 보의 정적 최대거동값이 최소가 되는 단면형상 즉 최강단면비를 산정하였다.

고정-고정 및 고정-회전 지점으로 지지된 일정체적 최강보 (Strongest Beams having Constant Volume Supported by Clamped-Clamped and Clamped-Hinged Ends)

  • 이병구;이태은;신성철
    • 대한토목학회논문집
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    • 제29권3A호
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    • pp.251-258
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    • 2009
  • 이 논문은 정다각형 중실 단면을 갖는 최강보에 관한 연구이다. 이 연구에서 보의 체적은 항상 일정하다. 이러한 보에 집중하중과 만재 사다리꼴 분포하중이 작용하는 경우에 탄성곡선의 미분방정식을 유도하고 이를 중적분법을 이용하여 풀어 정적 거동을 산정하였다. 미분방정식의 정적분은 Simpson 공식을 이용하였다. 수치해석 예에서는 고정-고정 보 및 고정-회전보를 채택하였고, 단면깊이의 형상함수로는 선형, 포물선형 및 정현형의 함수를 채택하였다. 이 연구에서 얻은 수치해석의 결과로부터 보의 정적 최대거동값이 최소가 되는 단면형상 즉 최강단면비를 산정하였다.

철근콘크리트 쌍곡 '안장' 쉘의 설계 예와 극한거동 (Design versus Ultimate Behavior of Reinforced Concrete Hyperbolic Paraboloid Saddle Shell)

  • 민창식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제14권4호
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    • pp.807-814
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    • 1994
  • 철근콘크리트 쉘구조물에 대한 현행 설계방법의 타당성을 증명하기 위한 시도로서 Lin과 Scordelis에 의해서 사용되었던 쌍곡 포물선 '안장' 쉘에 대한 설계를 막응력 해석(membrane analysis)에 의해서 구한 응력을 토대로 하여, 보강철근의 설계는 특정부분의 극한거동에 근거를 둔 설계방정식을 이용하여 수행하였다. 비탄성해석을 수행한 결과 행이 97%의 설계극한하중을 지지할 수 있음을 보여주었다. 이는 설계방법이 본 연구에서 해석한 특정 쉘의 실제 극한하중에 대해서 소성이론의 하계정리(Lower bound theorem)가 적용 될 수 있다는 가능성을 보여주고 있으며, 따라서 현행 설계방법의 타당성을 제공하고 있다고 볼 수 있다. 이러한 결론을 일반화하기 위해서는 여러 형태의 철근콘크리트 쉘구조물에 대해서 광범위한 설계와 해석이 행해져야 할 것이다.

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내부핀이 부착된 원형관유동에서의 열전달특성에 관한 수치적연구 (A Numerical Study on the Heat Transfer Characteristics in an Internally Finned Circular Tube Flow)

  • 박희용;박경우;최문석
    • 설비공학논문집
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    • 제8권2호
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    • pp.267-278
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    • 1996
  • Steady, laminar, forced convection flow and heat transfer in the entrance region of an internally finned circular duct with a finite thermal conductivity has been analyzed numerically. The problem under investigation is a three-dimensional boundary layer problem, and is solved by employing a marching-type procedure which involves solution of a series of 2-dimensional elliptic problems in the cross-stream plane. Two types of inlet hydrodynamic conditions are considered : (a) uniform velocity flow and (b) fully developed flow. From the above inlet conditions, the effects of the fin height(h), fin number(N) and conductivity ratio($k_r$) on the flow and thermal characteristics are investigated. The numerical results show that the height and number of fins, and ratio of the solid to fluid thermal conductivity have pronounced effect on the solution. Considering pressure drop, optimized dimensionless fin height is 0.4.

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가우스 진폭변조판의 제작 및 회절 선폭 측정 (Fabrication of a gaussian amplitude modulation plate and measurement of diffraction linewidth)

  • 송영란;이민희;이상수
    • 한국광학회지
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    • 제10권6호
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    • pp.448-452
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    • 1999
  • 가우스 함수 형태인 진폭임펄스 초기 함수 $e^{-\sigma^2\chi^2}$를 역푸리에 변환하여 변조된 가우스 동함수 $e^{\frac-{\omega^2}{4\sigma^2}$를 구하였다. 굴절률이 같은 흡수유리와 투명유리를 조합한 가우스 진폭변조판에 적용되는 설계이론을 유도하고 설계에 따라 가우스 진폭변조판을 제작하였다. 가우스 진폭변조판은 포물선 방정식형태로 제작하여 투과율을 측정한 뒤 설계이론에 따라 구한 값과 비교하였다. 파장이 $0.365{\mu}m$이고, 수치구경수(NA)가 0.07인 광학계에서 가우스 진폭변조판이 있을 때와 없을 때에 폭이 $60{\mu}m$인 단일 슬릿과 $25{\mu}m$인 단일 슬릿의 각각의 경우에 대해 회절 선폭을 비교하여 가우스 진폭변조판에 의해서 선폭이 2/3로 감소함을 확인하였다.

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EVP방법(方法)을 이용한 완경사(緩傾斜) 영역(領域)에서의 파랑변형(波浪變形) 수치모형(數値模型) (EVP Models for Wave Transformation in Regions of Slowly Varying Depth)

  • 오성택;이길성;이철응
    • 대한토목학회논문집
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    • 제12권3호
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    • pp.231-238
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    • 1992
  • 계산시간(計算時間)의 단축(短縮)을 위하여 EVP(Error Vector Propagation) 방법(方法)을 사용하여 타원형(楕圓形) 완경사방정식(緩傾斜方程式)을 해석(解析)하였다. 수치실험(數値實驗)은 수중(水中)에 타원형(楕圓形) 여울이 존재하는 완경사(緩傾斜) 해역(海域)에서 수행하였으며, 포물선형(抛物線形) 모형(模型) 및 쌍곡선형(雙曲線形) 모형(模型)을 같이 계산하여 각각의 결과(結果)를 수리실험(水理實驗) 결과(結果)와 비교(比較)하였다. 또한 이안제(離岸堤)가 설치된 파랑장(波浪場)의 경우에도 쌍곡선형(雙曲線形) 모형(模型)의 결과(結果) 및 수리실험(水理實驗) 결과(結果)와 비교(比較)하였다. 적용결과(適用結果) 계산시간(計算時間) 면에서는 다른 모형(模型)에 비하여 만족스럽게 단축(短縮)할 수 있었으며, 해(解)의 정확성(正確性)에서는 약간의 진동현상(振動現象)이 나타나지만 그 경향(傾向)은 잘 일치하였다.

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