• 제목/요약/키워드: Cubic spline

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사영된 영상의 고차원 비-스플라인을 이용한 복원법 (Projected Image Reconstruction Using Higher Order B-Spline)

  • 김성수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.97-108
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    • 2005
  • 본 논문은 렌즈 등에 의한 왜곡현상을 가지고 있는 위성사진이나 의료 영상을 기하학적 변환을 통하여 보정하는 경우나, 영상 광고 등 많은 영상 관련 분야에 필요한 복원을 위하여 역사영 변환을 보다 더 효율적으로 하기 위한 고차의 비-스플라인을 적용한 방법을 제안한다. 사영은 정확한 정보를 오차가 존재하는 왜곡된 정보공간으로의 변형과정으로서, 정보에서 손실의 존재를 당연시하고 있는 과정이다. 또한, 역사영에서는 관측된 정보가 왜곡된 정보이기 때문에, 관측에 의존하여 사영과정에서 손실된 정보를 추정해 나가는 과정이 매우 어려운 난제로 연구되고 있다. 본 연구에서는 선형적으로 변형된 영상의 복원 방법 개선을 위하여 비-스플라인 내간법을 적용한 방법 중에서, 비-스플라인의 차수를 높인 방법을 사용한 새로운 방법을 제안하여, 역사영의 과정에서 적은 오차를 갖고 원래영상으로 복원하는 방법을 제안하였다. 실험에서는, 제안된 고차의 비-스플라인 내간법을 적용한 결과로서, 원래의 영상에 가까게 복원을 시키는 제안된 역변환 방법의 우수성을 보였다.

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혈소판 라만 스펙트럼의 효율적인 분석을 위한 기준선 보정 방법 (A Baseline Correction for Effective Analysis of Alzheimer’s Disease based on Raman Spectra from Platelet)

  • 박아론;백성준
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제49권1호
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    • pp.16-22
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    • 2012
  • 본 논문에서는 알츠하이머병이 유도된 형질전환 마우스로부터 획득한 혈소판 라만 스펙트럼의 분석을 위해 가우시안 모델을 이용한 커브 피팅으로 기준선을 추정하고 보정하는 방법을 제안하였다. 측정된 라만 스펙트럼은 의미 있는 정보와 불필요한 노이즈 성분인 기준선과 가산 노이즈를 포함하고 있다. 스펙트럼의 효율적인 분석을 위해 노이즈를 포함하고 있는 스펙트럼을 몇 개의 피크를 포함하는 영역으로 분할하고 각 로컬 영역의 스펙트럼을 가우시안 모델을 이용한 커브 피팅으로 모델링한다. 가산 노이즈는 원 스펙트럼을 이 델로 대체하는 과정에서 명백하게 제거된다. 피팅된 모델의 로컬 최저점을 linear, piecewise cubic Hermite, cubic spline 알고리즘으로 보간하고 기준선을 보정한다. 기준선을 보정한 피팅 모델은 PCA(principal component analysis) 방법을 이용하여 특징을 추출하고 SVM(support vector machine)과 MAP(maximum $a$ posteriori probability) 분류 방법으로 성능 비교 실험을 하였다. 실험 결과에 따르면 linear 보간법이 모든 주성분 수에 대한 분류율의 평균에서 우세하였고 특히 piecewise cubic Hermite 보간법은 주성분의 수가 5개인 경우에서 SVM 분류율이 약 97.3%로 가장 좋은 성능을 보였다. 또한 이전의 연구 결과와 비교를 통해 제안한 기준선 보정 방법이 혈소판 라만 스펙트럼의 분석에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.

흉부 CT 영상의 형태학적 정보 및 Spline 보간법을 이용한 폐 및 기관지 분할 알고리즘 (Lung and Airway Segmentation using Morphology Information and Spline Interpolation in Lung CT Image)

  • 조준호;김정철
    • 방송공학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.702-712
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    • 2013
  • 본 논문은 흉부 CT 영상에서 폐 흉벽에 결절 및 폐혈관이 붙어 있는 경우에도 폐 정보의 손실 없이 폐와 기관지를 분리할 수 있는 알고리즘을 제안 하였다. 마스크 영상의 활용은 폐 및 기관지 분할에서 시간 단축 및 성능을 향상 시킬 수 있었다. 또한 폐 흉벽과 밝기값이 같은 결절을 찾아 제거 하는 방법은 좌 우측폐의 외곽 영상을 2진 영상으로 변환하고, 형태학적 정보를 활용함으로써 가능 하였다. 마지막으로 제거된 부분의 외곽선 연결은 거리가 고려된 최적 화소 추가와 3차 Spline 보간법을 적용하였다. Matlab 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘은 기존 문제점이 보완됨을 확인 할 수 있었다.

BCC 격자의 박스-스플라인을 이용한 입체 표면 복구 기법 (Surface Reconstruction from Oriented Point Cloud Using a Box-Spline on the BCC Lattice)

  • 김현준;김민호
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.1-10
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    • 2015
  • 본 논문에서는 방향성이 있는 포인트 클라우드로부터 3차원 개체의 표면을 복구하는 향상된 기법을 제안한다. 본 방법은 기존에 널리 사용되고 있는 최소 자승법에 기초하고 있지만, 7-방향 박스-스플라인과 체심입방(BCC: Body-Centered)격자를 활용하여 카티시안 격자와 B-스플라인에 기반한 기존의 방법들에 비해 좀 더 나은 품질의 곡면을 빠른 시간에 얻을 수 있다. 구체적으로는, 기존의 두 방법론과 비교해 보았을 때 본 방법은 평균적으로 약 53%의 연산시간만에 좀 더 나은 품질의 곡면을 얻을 수 있다.

전치 가이드베인을 가지는 수중 덕트 프로펠러 주위의 전산 유동 해석 (Numerical Flow Analysis of Ducted Marine Propeller with Pre-Swirl Guidevane)

  • 유혜란;정영래;박원규
    • 한국전산유체공학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.62-69
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    • 2004
  • The present work solved 3D incompressible RANS equations on a rotating, multi-blocked grid system to efficiently analyze ducted marine propulsor with the interaction of propeller guidevane and annular duct. To handle the interface boundary between the guidevane and the propeller, a sliding multiblock technique based on the cubic spline interpolation was applied. To validate the present code, a turbine flow was simulated and the time-averaged pressure coefficients were compared with experiment. After the code validation, the flowfield around a ducted marine propeller with pre-swirl guidevane was simulated.

로보트 매니퓰레이터에 대한 궤적 계획 방법들의 실시간 구현 및 상호 비교 연구 (Real-time Implementation and Comparative Study on Trajectory Planning Methods for Robot Manipulators)

  • 조정호;서일홍;임준홍;양해원;임달호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1989년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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    • pp.462-466
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    • 1989
  • This paper describes the methods of spline low-order polynomial trajectory planning using only a few limited look-ahead knots on the desired trajectory for the real-time computing. Specifically presented are the mixed joint trajectory planning methods which apply linear or LSPB method to initial and finial segments, overlapped cubic spline method to the other segments, where the displacements for initial and finial segments are chosen to be relatively smaller than the displacements for the other, equidistant segments. Experimental and simulation results of these methods show smooth motions and improved path tracking performances compared with any other interpolated joint trajectory planning methods.

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Vibration analysis of a shear deformed anti-symmetric angle-ply conical shells with varying sinusoidal thickness

  • Javed, Saira;Viswanathan, K.K.;Aziz, Z.A.;Lee, J.H.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제58권6호
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    • pp.1001-1020
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    • 2016
  • The study is to investigate the free vibration of antisymmetric angle-ply conical shells having non-uniform sinusoidal thickness variation. The arbitrarily varying thickness is considered in the axial direction of the shell. The vibrational behavior of shear deformable conical shells is analyzed for three different support conditions. The coupled differential equations in terms displacement and rotational functions are obtained. These displacement and rotational functions are invariantly approximated using cubic spline. A generalized eigenvalue problem is obtained and solved numerically for an eigenfrequency parameter and an associated eigenvector of spline coefficients. The vibration characteristic of the shells is examined for cone angle, aspect ratio, sinusoidal thickness variation, layer number, stacking sequence, and boundary conditions.

컴퓨터 그래픽스 기법을 이용한 선체곡면 가시화 연구 (A Study on the Visualization of Ship Hull using Computer Graphics Techniques)

  • 신현경;박규원
    • 대한조선학회논문집
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    • 제29권3호
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    • pp.15-20
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    • 1992
  • 이 논문에서는 화가의(Painter's) 알고리듬을 사용하여 3차원 자유형상곡면(Three dimensional free form surface)을 가시화하는 방법을 개발하였고, 특히 선체형상은 Open 균일 B-Spline 곡면으로 정의하였다. 컴퓨터그래픽스를 응용하여 와이어프레임, 숨은면제거, 묘영등의 가시화를 위한 프로그램을 완성하였다. 또한 선체곡면의 순정을 검토하기 위해 Gaussian 곡률값을 15등급으로 구분하여 등급별 색(color)처리 하였다.

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영상보간법을 이용한 디지털 치근단 방사선영상의 개선에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Digital Periapical Images using Image Interpolation Methods)

  • 송남규;고광준
    • 치과방사선
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    • 제28권2호
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    • pp.387-413
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    • 1998
  • Image resampling is of particular interest in digital radiology. When resampling an image to a new set of coordinate, there appears blocking artifacts and image changes. To enhance image quality, interpolation algorithms have been used. Resampling is used to increase the number of points in an image to improve its appearance for display. The process of interpolation is fitting a continuous function to the discrete points in the digital image. The purpose of this study was to determine the effects of the seven interpolation functions when image resampling in digital periapical images. The images were obtained by Digora, CDR and scanning of Ektaspeed plus periapical radiograms on the dry skull and human subject. The subjects were exposed to intraoral X-ray machine at 60kVp and 70 kVp with exposure time varying between 0.01 and 0.50 second. To determine which interpolation method would provide the better image, seven functions were compared; (1) nearest neighbor (2) linear (3) non-linear (4) facet model (5) cubic convolution (6) cubic spline (7) gray segment expansion. And resampled images were compared in terms of SNR(Signal to Noise Ratio) and MTF(Modulation Transfer Function) coefficient value. The obtained results were as follows ; 1. The highest SNR value(75.96dB) was obtained with cubic convolution method and the lowest SNR value(72.44dB) was obtained with facet model method among seven interpolation methods. 2. There were significant differences of SNR values among CDR, Digora and film scan(P<0.05). 3. There were significant differences of SNR values between 60kVp and 70kVp in seven interpolation methods. There were significant differences of SNR values between facet model method and those of the other methods at 60kVp(P<0.05), but there were not significant differences of SNR values among seven interpolation methods at 70kVp(P>0.05). 4. There were significant differences of MTF coefficient values between linear interpolation method and the other six interpolation methods (P< 0.05). 5. The speed of computation time was the fastest with nearest -neighbor method and the slowest with non-linear method. 6. The better image was obtained with cubic convolution, cubic spline and gray segment method in ROC analysis. 7. The better sharpness of edge was obtained with gray segment expansion method among seven interpolation methods.

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소나무재선충병 감염목의 분광반사 특성 구명 (Investigation Into Reflectance Characteristics of Trees Infected by Pine Wilt Disease)

  • 김소라;이우균;남기준;송용호;유항남;김문일;이종열;이승호
    • 한국산림과학회지
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    • 제102권4호
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    • pp.499-505
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    • 2013
  • 소나무재선충병(Bursaphelenchus xylophilus)은 한국, 일본, 그리고 중국과 같은 동아시아의 소나무류 산림에 심각한 피해를 유발시킨다. 재선충병에 의한 병해는 그 치료방법이 훈증, 소각외에는 거의 없기 때문에 감염목을 조기 탐지하여 그 피해가 주변 임목 및 임분에 확산되지 않도록 하는 것이 최선책이라 할 수 있다. 본 연구에서는 소나무재선충병 감염목과 비감염목의 분광반사율을 주기적으로 측정하여 감염목의 분광반사 특성을 구명하였다. 이를 위하여, 6월에서 10월까지 GER3700 spectroradiometer를 이용하여 감염목과 비감염목의 400 nm~2,500 nm 파장대의 분광반사값을 측정하였다. 측정된 값의 noise를 보정하기 위하여 cubic spline 보간법을 사용하였다. 그 결과, 대부분의 감염목들은 재선충 주입 후 2개월 이내에 적색(600 nm~700 nm) 그리고 중적외선(1,400 nm~1,500 nm) 파장대에서 분광반사값의 변화를 보였으나, 비감염목들의 분광반사값은 어느 파장대에서도 특별한 변화가 나타나지 않았다. 시기별로 감염목과 비감염목의 분광반사값 변화를 통계적으로 비교해 본 결과, 소나무재선충 주입 2달 후 적색 파장대역과 중적외선 파장대역에서 가장 빠르게 통계적으로 유의한 차이를 보였으나(p<0.05), 근적외선 파장대역에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다(p>0.05). 따라서 적색과 중적외선 파장대역에서의 분광반사율 변화를 통해 소나무재선충병 감염목의 조기 탐지가 가능한 것으로 판단되었다.