• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제17권3호
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• pp.171-179
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• 2013

In this paper we present a method of circular arc approximation by quartic B$\acute{e}$zier curve. Our quartic approximation method has a smaller error than previous quartic approximation methods due to the alternation of the error function of our quartic approximation. Our method yields a closed form of error so that subdivision algorithm is available, and curvature-continuous quartic spline under the subdivision of circular arc with equal-length until error is less than tolerance. We illustrate our method by some numerical examples.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제41권4호
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• pp.51-61
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• 2004

치과 분야에서 치아가 개별적으로 조작될 수 있는 3차원 치아 모델은 치과 치료와 시술 시뮬레이션을 위해 중요한 요소이다. CT영상으로부터 이러한 치아 모델을 재구성하기 위해서는 각 치아의 경계를 정확하게 분할할 수 있어야 한다. 그러나 기존의 3차원 재구성 시스템에서 사용되는 임계화 방법은 치아들과 치아와 비슷한 밝기의 치조골이 서로 인접해서 나타나는 CT 영상열에서 효율적이지 못하다. 본 논문에서는 CT영상에서 부드러운 치아 경계를 추출하기 위해 B-spline 곡선 적합을 이용한 치아 분할 방법을 제안한다. 성공적인 적합을 위해서 이전 슬라이스의 분할정보와 적응 최적 임계화 방법을 기반으로 한 초기경계 생성방법을 제안한다. 그리고 적합과정에서 이웃한 유사한 물체에 적합되는 것을 줄일 수 있는 유전자 알고리즘을 이용한 B-spline 적합방법을 제안한다. 평가결과 제안된 알고리즘은 개별치아의 경계를 성공적으로 검출하였으며 이를 이용하여 시술과 치료 과정의 시뮬레이션을 위한 치아의 3차원 모델을 정확하고 부드럽게 생성할 수 있음을 보였다.

• Journal of Computational Design and Engineering
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• 제2권4호
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• pp.218-232
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• 2015

Piecewise linear (G01-based) tool paths generated by CAM systems lack $G_1$ and $G_2$ continuity. The discontinuity causes vibration and unnecessary hesitation during machining. To ensure efficient high-speed machining, a method to improve the continuity of the tool paths is required, such as B-spline fitting that approximates G01 paths with B-spline curves. Conventional B-spline fitting approaches cannot be directly used for tool path B-spline fitting, because they have shortages such as numerical instability, lack of chord error constraint, and lack of assurance of a usable result. Progressive and Iterative Approximation for Least Squares (LSPIA) is an efficient method for data fitting that solves the numerical instability problem. However, it does not consider chord errors and needs more work to ensure ironclad results for commercial applications. In this paper, we use LSPIA method incorporating Energy term (ELSPIA) to avoid the numerical instability, and lower chord errors by using stretching energy term. We implement several algorithm improvements, including (1) an improved technique for initial control point determination over Dominant Point Method, (2) an algorithm that updates foot point parameters as needed, (3) analysis of the degrees of freedom of control points to insert new control points only when needed, (4) chord error refinement using a similar ELSPIA method with the above enhancements. The proposed approach can generate a shape-preserving B-spline curve. Experiments with data analysis and machining tests are presented for verification of quality and efficiency. Comparisons with other known solutions are included to evaluate the worthiness of the proposed solution.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제33권4호
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• pp.205-215
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• 2006

LCB 타블렛과 타블렛 PC 등과 같은 펜-입력 디스플레이는 CAD에서, 특히, 컨셉트 디자인 단계에서 유용하게 사용될 수 있다. 본 논문에서는, 이런 장치들을 대상으로 하는 CAD 시스템에서 사용될 수 있는 직관적인 B-Spline 수정 방법을 제안한다. 컨트롤 포인트를 기반으로 하는 B-Spline 수정 방법과는 달리, 본 논문에서 제안한 방법은 곡선이나 곡면의 최종적인 모양을 결정하는데 사용자의 펜 입력을 이용한다. 이전에 방법에서 컨트롤 포인트나 조작자(manipulator)를 이용했던 것에 비해 원하는 모양을 만들어 가는 데 소요되는 시간을 줄여준다. 이런 과정은 디자인을 하는데 있어서 지금까지는 피할 수 없는 것처럼 여겨져 왔다. 본 논문에서 제시된 방법의 용이성을 검증하기 위하여 여러 명의 디자이너들과 함께 실험을 수행한 결과를 보여준다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.1-9
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• 2016

볼륨 가시화의 샘플링 단계에서는 보통 선형 보간이 사용된다. 선형 보간은 일반적으로 좋은 화질의 영상을 생성하지만 의료영상 소프트웨어는 높은 화질의 영상이 필요하기 때문에 경우에 따라 높은 기대에 미치지 못한다. 본 연구는 샘플링 단계에서 B 스플라인을 기반으로 하는 삼차 보간을 수행한다. 기존의 B 스플라인은 제어점을 지나지 않는 근사 함수이므로, 본 연구는 제어점을 이동하여 생성된 곡선이 원래의 제어점을 지나도록 하였다. 가시화 단계에서는 속도를 향상하기 위해 빈공간 도약을 적용 가능하다. 빈공간을 파악하기 위해서는 각 블록에 대한 최대값과 최소값을 계산해야 한다. B 스플라인은 볼록포 성질이 있어서, 제어점의 값을 최대값과 최소값으로 사용할 수 있다. 그 결과로 삼차 보간 기반의 볼륨 가시화가 대화적 속도로 가능하다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.492-495
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• 2001

In order to utilize a parallel machine tool for CAM system, the development of adequate interpolator is necessary. This paper presents a quintic B-spline interpolator with algorithm of limiting maximum interpolation error. The favored property of near arc-length parametrization in the curve representation is used in the implementation of the reference command generation. Then, this interpolator is applied to cubic parallel manipulator to show its validity.

• 대한전기학회논문지
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• 제40권4호
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• pp.394-401
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• 1991

B-spline function is generally used for an image interpolation because of its smoothness and continuity, but it accompanies a large amount of blurring effect. In this paper, a space-variant B-spline interpolation function is proposed through deblurring process followed by de-aliasing process. The proposed function has parametric expression and performs smoothing and edge-enhancement adaptively in the interpolation process according to local property of the image. Application of this function to image enlargement, rotation, and curve representation producted good results. Even in the presence of noise, noise smoothing effect as well as edge-enhancement were observed in the image interpolation process.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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• pp.683-686
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• 1988

In the recognition of similar patterns like profile contours of human faces, feature measure plays important role. We extracted effective and general feature by B-spline approximation. The nodes and vertices of the approximated curve are normalized and used as features. Since the features have both local property of curvature extrema and global property by B-spline approximation, they are superior to those of curvature extrema of the profile contour. For the image data of six sets of 56 persons, some of which are ill-made, averaged accuracy rate of 97.6 % is obtained in recognizing combinational 333 test samples.

• 대한조선학회논문집
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• 제39권4호
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• pp.60-65
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• 2002

본 연구는 Form Parameter를 만족하는 선형 생성 과정을 최적화 과정으로 취급하였다. 목적함수는 fairness 기준을 도입하고 설계변수는 B-spline 곡선의 조정점으로 하며 제약조건은 설계자에 의해서 주어지는 기하학적 형상으로 하였다. 최적화 방법은 GA(Genetic Algorithm)와 최적성 기준(optimality criteria)을 병행하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제46권6호
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• pp.562-568
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• 2009

Hull form generation and variation methods to be mainly discussed in this study are based on the fairness optimized B-Spline form parameter curves (FOBFC). These curves can be used both as indirect modification function for variation and as geometric entities for hull form generation. The flexibility and functionality of geometric control technique play the most important role for the success of hull form optimization. This study shows the hydrodynamic optimization process and the characteristics of optimum design hull forms of a 14,000TEU containership and 60K LPG carrier. SHIPFLOW has been used as a CFD solver and FS-Framework as a geometric modeler and optimizer.