디지털 워터마크 기법은 지적 창작물(음악, 영상, 동영상)에 대한 저작권과 재산권의 보호 및 인증, 데이터 손실 여부 판단, 복사 방지 및 추적 등을 목적으로 한 사후 재산권의 보호 기술로 제안되었다. 본 연구에서는 워터마크의 기하학적인 왜곡에 대한 공격에 견고하게 하도록 영상의 전처리 과정을 거친 후 선택된 기하학적인 불변점을 골라 그 점을 중심으로 워터마크를 삽입하여 추출한다. 특히 의료 영상의 병변 관찰을 위해 발생된 RST(Rotation Scale, Translation) 변환 및 여러 가지 영상처리에 강인하며 일정 기간 압축 저장되는 영상에서도 워터마킹이 유지되도록 워터쉐드(watershed) 분할 방법을 통한 견고한 워터 마킹 알고리즘을 제안 하였다. 이를 통해 본 논문에서 제안한 워터마킹 알고리즘은 의료 영상에 대한 JPEG압축공격, RST공격, 그리고 필터링 공격보다 강인함을 확인하였다.
Kinematic modeling is a prerequisite for motion planning and the control of mobile robots. In this paper, we proposed a new method of kinematic modeling for a type of mobile robot based on differential motion transformation. The differential motion implies a small translation and rotation in three-dimensional space in a small time interval. Thus, transformation of the differential motion gives the velocity relationship, i.e., Jacobian between two coordinate frames. Since the theory of the differential motion transformation is well-developed, it is useful for the systematic velocity kinematic modeling of mobile robots. In order to show the validity for application of the differential motion transformation, we obtained velocity kinematic models for a type of exemplar mobile robot including spherical ballbots.
이 논문에서는 회전각도에 무관하게 회전 얼굴과 회전각도를 효과적으로 검출하는 방법이 제안되었다. 회전된 얼굴 검출은 회전에 따른 얼굴 외형의 큰 변화로 인해 어려운 분야이다. 제안한 극좌표계 변환 방법은 회전 각도와 무관하게 얼굴 구성요소들의 위치 정보가 유지되기 때문에 회전으로 인한 얼굴의 외형 변화가 없게 된다. 이에 따라 회전이 없는 정면 얼굴 검출에 사용되지만 회전에 민감한 특성을 갖는 HOG와 같은 특징들이 회전얼굴을 검출하는 과정에서 효과적으로 사용될 수 있다. 극좌표계 변환된 영상에서 얻은 HOG 특징을 SVM을 이용하여 학습하고 회전 얼굴을 검출하였다. 학습 데이터는 회전이 없는 정면 얼굴 영상만을 사용하였다. 3600개 회전 얼굴 영상에 대한 실험 결과 97.94 %의 회전각도 검출률을 얻었다. 또한, 다수의 회전 얼굴이 포함된 배경이 있는 영상들에서 회전 얼굴들의 위치와 회전 각도를 정확하게 검출하였다.
International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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제18권2호
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pp.300-314
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2017
This paper examines finite rotation angle (FRA) applications for spacecraft attitude control. The coordinate transformation matrix and the attitude kinematics represented by FRAs are introduced. The interpolation techniques for the angular orientations are thoroughly investigated using the FRAs and the results are compared to those using traditional methods. The paper proposes trajectory description techniques by using extremely smooth polynomial functions of time, which can describe point-to-point attitude maneuvers in a realizable and accurate manner with the help of unique FRA features. In addition, new controller design techniques using the FRAs are developed by combining the proposed interpolation techniques with a model predictive control framework. The proposed techniques are validated through their attitude control applications for an aggressive point-to-point maneuver. Conclusively, the FRAs provide much more flexibility than quaternions and Euler angles when describing kinematics, generating trajectories, and designing attitude controllers for spacecraft.
The paper presents a method of constructing simple fuzzy control rules for the determination of stabilizing signals of automatic voltage regulator and governor, which are controllers of electric power systems. Fuzzy control rules are simplified by considering a coordinate transformation with the rotation angle .theta. on the phase plane, and by expanding the range of membership functions. Also, two rotation angles .theta. $_{1}$ and .theta. $_{2}$ are selected for the linearizable region and the nonlinear one of the system, respectively. Here, .theta. $_{1}$ is chosen by the pole assignment method, and .theta. $_{2}$ by a performance index. Fuzzy inference is applied to the connection of two rotation angles .theta. $_{1}$ and .theta. $_{1}$ by regarding the distance from the desired equilibrium point as a variable of condition parts. The control effect is demonstrated by an application of the proposed method to one-machine infinite-bus power system.
Vibration modes obtained from a modal analysis can be better explained from a screw theoretical standpoint. A vibration mode can be geometrically interpreted as a pure rotation about the vibration center in a plane and as the twisting motion on a screw in a three dimensional space. This paper, presents the method to diagonalize a spatial stiffness matrix by use of a parallel axis congruence transformation. It also describes that the stiffness matrix diagonalized by a congruence transformation, can have the planes of symmetry depending on the location of the center of elasticity. For a plane of symmetry, any vibration mode can be expressed by the axis of vibration. Analytical solutions for the axis of vibration has been derived.
본 연구에서는 얼굴 영상을 캡쳐하여 전 처리한 후 얼굴영역을 분리하고, 분리된 얼굴 영역에서 미분 연산자와 최소 형태를 세선화하여 특징을 추출하였다. Hough Transform은 $r-\theta$ 평면에서 직선의 기울기와 절편으로 변환되며, 반면 Housdorff distance는 세선화된 영상에서 선분을 추출하여 길이, 회전, 천이 특징을 추출하였다. 사람마다 다른 특징들을 추출하여 Housdorff distance과 Hough Transform에 관하여 비교분석 결과 Hough변환의 복잡도가 더 적은 것으로 판단되었다. 인식율은 Housdorff Distance를 이용한 인식율이 Hough Transformation에 비해 조금 높게 나타났다.
In this paper, the method to register multiple sets of skull CT images to absolute coordinate system is proposed. Contrary to correspondence paired mapping of previous techniques, four anatomical landmark points, three coplanar points and one non-coplanar point, compose three principal axes simple and unique for efficient registration by means of rigid body transformation. Throughout the numerical simulation with added random noises, the error performances in terms of different rotation and rounding-off of landmark points, and incorrect localization of anatomical landmark and target points are quantitatively analyzed to generalize the proposed technique. Experiments using real skull CT images demonstrate the feasibility for an efficient use in clinical practice.
The purpose of this study was to develop a method for estimating 3-D coordinates of lower trunk muscles using orientation angles during a motion. Traditional 3-D motion analysis system with DLT technique was used to track down the locations of eight reference markers which were attached on the back of the subject. In order to estimate the orientations of individual lumbar vertebrae and musculoskeletal parameters of the lower trunk muscle, the rotation matrix of the middle trunk reference frame relative to the lower trunk reference frame was determined and the angular locations of individual lumbar vertebrae were estimated by partitioning the orientation angles (Cardan angles) that represent the relative angles between the rotations of the middle and lower trunks. When the orientation angles of individual intervertebral joints were known at a given instant, the instantaneous coordinates of the origin and insertion for all selected muscles relative to the L5 local reference frame were obtained by applying the transformation matrix to the original coordinates which were relative to a local reference frame (S1, L4, L3, L2, or L1) in a rotation sequence about the Z-, X- and Y-axes. The multiplication of transformation matrices was performed to estimate the geometry and kinematics of all selected muscles. The time histories of the 3-D coordinates of the origin and insertion of all selected muscles relative to the center of the L4-L5 motion segment were determined for each trial.
등 간격 선형 어레이로 입사하는 광대역 인코히어런트 신호의 도래각을 효율적으로 추정하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 변환행렬을 구성하기 위하여 CSM 방법이 초기 추정각을 요구하는 반면에 제안된 방법은 전혀 초기 추정각을 필요로 하지 않는다. 이 방법의 연산과정은 먼저 신호부각 방법에 의하여 중심주파수에서의 신호 부공간을 추정 한 다음 신호 부공간 회전 방법을 통한 직교변환행렬을 구성하는 것이다. 시뮬레이션 결과 제안된 방법이 CSM 방법보다 표본바이어스 면에서 우수한 성능을 제공함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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