• 제목/요약/키워드: Spatial Time Adaptive

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적응적 방법을 이용한 동적 유한요소해석 (An Adaptive Procedure in Finite Element Analysis of Elastodynamic Problems)

  • 최창근;정흥진
    • 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산구조공학회 1994년도 봄 학술발표회 논문집
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    • pp.1-8
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    • 1994
  • An automated procedure which allows adaptation of spatial and time discretization simultaneously in finite element analysis of linear elastodynamic problems is presented. For dynamic problems having responses dominated by high frequency modes, such as those with impact, explosive, traveling and earthquake loads high gradient stress regions change their locations from time to time. And the time step size may need to vary in order to deal with whole process ranging from transient phase to steady state phase. As the sizes of elements in space vary in different regions, the procedure also permits different time stepping. In such a way, the best performance attainable by the finite element method can be achieved. In this study, we estimate both of the kinetic energy error and stran energy error induced by spatial and time discretization in a consistent manner. Numerical examples are used to demonstrate the performance of the procedure.

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지표면 식생 변화 감시를 위한 NDVI 영상자료 시계열 시리즈의 적응 재구축 (Adaptive Reconstruction of NDVI Image Time Series for Monitoring Vegetation Changes)

  • 이상훈
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제25권2호
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    • pp.95-105
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    • 2009
  • 지상 관측으로부터 수집된 시계열 원격탐사 자료는 관측환경의 악화와 감지 시스템의 기계적 고장과 같은 관측 장애요인에 의해 많은 미관측 및 악성 자료를 가지게 된다. 육상의 지표면 parameters는 기후와 주로 연관되어 있으므로 육상 관측 위성 영상에 나타나는 많은 물리적 과정은 계절 주기에 따른 시간적 변화를 보인다. 본 연구에서 제안된 적응 feedback 시스템은 계절에 따라 변하는 물리적 과정을 포함하는 시계열 원격 탐사 영상 시리즈를 재구축한다. 이 시스템에서는 계절적 변화를 추적하기 위하여 하모닉 모형을 사용하고 수치 영상 모형의 공간적 의존성을 나타내기 위해 Gibbs Random Field를 사용한다. 재구축 과정을 통하여 구성된 적응 하모닉 모형을 사용하여 지표면 연속적 변화를 감시할 수 있다. 본 연구에서는 1996년부터 2000년까지 한반도로부터 관측된 AVHRR 영상 시리즈를 일 주일 간격으로 정적 합성하여 NDVI 시리즈를 구하고 하모닉 모형을 사용하는 적응 재구축 시스템을 이 NDVI 시리즈에 적용하여 한반도 식생 변화를 추적하였다. 연구 결과는 하모닉 적응 재구축 시스템이 실시간 지표면 변화 감시를 하는데 매우 효과적인 수단이 될 것이라는 잠재성을 보여준다.

Adaptive Linear Predictive Coding of Time-varying Images Using Multidimensional Recursive Least-squares Ladder Filters

  • Nam Man K.;Kim Woo Y.
    • 한국국방경영분석학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.1-18
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    • 1987
  • This paper presents several adaptive linear predictive coding techniques based upon extension of recursive ladder filters. A 2-D recursive ladder filter is extended to a 3-D case which can adaptively track the variation of both spatial and temporal changes of moving images. Using the 2-D/3-D ladder filter and a previous farme predictor, two types of adaptive predictor-control schemes are proposed in which the prediction error at each pel can be obtained at or close to a minimum level. We also investigate several modifications of the basic encoding methods. Performance of the 2-D/3-D ladder filters, their adaptive control schemes, and variations in coding methods are evaluated by computer simulations on a real sequence and compared to the results of motion compensation and frame differential coders. As a validity test of the ladder filters developed, the error signals for the different predictors are compared and evaluated.

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USN환경에서 효율적인 공간영역질의를 위한 적응형 영역 집계 인덱스 기법 (Adaptive Range Aggregation Index Method for Efficient Spatial Range Query in Ubiquitous Sensor Networks)

  • 이연;어상훈;조숙경;이순조;배해영
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.93-107
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    • 2007
  • 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크 환경에서의 공간 영역 질의를 효과적으로 처리하는 공간 영역 집계 인덱스 기법을 제안한다. 새로운 정보화 패러다임인 네트워킹과 컨버전스 기반의 유비쿼터스 환경의 중요성이 부각되면서 유비쿼터스 센서 네트워크 환경에서의 에너지 효율적인 실시간 공간질의에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 센서 네트워크에서 공간영역질의는 사용자가 지정한 일정한 시간 동안의 특정 지리적 영역의 온도, 습도 등 스칼라 데이터를 감지한다. 공간 질의를 효과적으로 수행하기 위하여 Rectangle 기반의 SPIX기법 등 공간 인덱스 기법들이 많이 진행되었지만 기존 연구에서는 공간 영역질의의 질의 결과 값 전달 경로를 질의 전달 경로의 역방향으로 지정하였다. 센서 네크워크의 공간 영역 질의에서 질의 영역 내의 센서들은 대부분이 인접되어 있지만 질의 전달 경로가 틀리면 질의 영역 내에서 집계되지 못하고 전달되므로 불필요한 에너지를 낭비하게 된다. 본 논문에서는 유비쿼터스 센서 네트워크에서 공간 영역 질의를 수행 할 때 질의 영역 내에서 센서 노드들 간의 통신거리를 고려하여 질의 결과 값 전달 경로를 재선정하고, 적응적으로 집계 영역 내에서 집계연산을 하여 질의 결과 값을 전달하는 인덱스 기법을 제안한다. 성능평가를 통하여 제안 기법이 기존 기법보다 우월함을 보여주었다.

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동영상 전송을 위한 채널 예측과 적응적 오류정정 부호화 기법 (Channel Estimation and Adaptive Channel Coding Technique for Video Transmission)

  • 송정선;이창우
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5A호
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    • pp.492-501
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    • 2004
  • 압축된 동영상을 이동통신 채널과 같은 다경로 페이딩 채널을 통해서 전송할 때 전송오류에 의해서 전송 신호의 왜곡이 발생한다. 이러한 전송 오류를 줄이기 위한 한 가지 방법으로 오류정정 부호를 사용할 수 있다. 본 논문에서는 전송되는 정보의 단위인 프레임별로 채널의 상태를 예측하고 예측된 정보를 이용하여 RCPC(rate compatible punctured convolutional) 오류정정 부호의 부호화율을 적응적으로 변화시키는 방법을 제안한다. 이를 위하여 시변 페이딩 채널을 모델링하고 채널예측을 위한 3가지 방법을 제안하여 기존의 채널 예측 방법과 비교하고 성능을 분석하였다. 성능평가 결과 제안하는 적응적 오류정정 부호화 기법이 고정 부호화율을 갖는 오류정정 부호화 기법에 비해서 우수한 성능을 보임을 입증하였다.

고해상도 광학 위성영상을 이용한 시공간 자료 융합의 적용성 평가: KOMPSAT-3A 및 Sentinel-2 위성영상의 융합 연구 (Applicability Evaluation of Spatio-Temporal Data Fusion Using Fine-scale Optical Satellite Image: A Study on Fusion of KOMPSAT-3A and Sentinel-2 Satellite Images)

  • 김예슬;이광재;이선구
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제37권6_3호
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    • pp.1931-1942
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    • 2021
  • 최근 고해상도 광학 위성영상의 활용성이 강조되면서 이를 이용한 지표 모니터링 연구가 활발히 수행되고 있다. 그러나 고해상도 위성영상은 낮은 시간 해상도에서 획득되기 때문에 그 활용성에 한계가 있다. 이러한 한계를 보완하기 위해 서로 다른 시간 및 공간 해상도를 갖는 다중 위성영상을 융합해 높은 시공간 해상도의 합성 영상을 생성하는 시공간 자료 융합을 적용할 수 있다. 기존 연구에서는 중저해상도의 위성영상을 대상으로 시공간 융합 모델이 개발되어 왔기 때문에 고해상도 위성영상에 대한 기개발된 융합 모델의 적용성을 평가할 필요가 있다. 이를 위해 이 연구에서는 KOMPSAT-3A 영상과 Sentinel-2 영상을 대상으로 기개발된 시공간 융합 모델의 적용성을 평가하였다. 여기에는 예측을 위해 사용하는 정보가 다른 Enhanced Spatial and Temporal Adaptive Reflectance Fusion Model (ESTARFM)과 Spatial Time-series Geostatistical Deconvolution/Fusion Model (STGDFM)을 적용하였다. 연구 결과, 시간적으로 연속적인 반사율 값을 결합하는 STGDFM의 예측 성능이 ESTARFM 보다 높은 것으로 나타났다. 특히 KOMPSAT 영상의 낮은 시간 해상도로 같은 시기에서 KOMPSAT 및 Sentinel-2 영상을 동시에 획득하기 어려운 경우, STGDFM의 예측 성능 향상이 더욱 크게 나타났다. 본 실험 결과를 통해 연속적인 시간 정보를 결합해 상대적으로 높은 예측 성능을 가지는 STGDFM을 이용해 낮은 재방문 주기로 인한 고해상도 위성영상의 한계를 보완할 수 있음을 확인하였다.

모바일 비디오 응용을 위한 적응적 공간 해상도 제어 인코딩 기법 (A Video Encoding Scheme using Adaptive Spatial Resolution Control for Mobile Video Applications)

  • 이희정;이용희;이정훈;신현식
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권7C호
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    • pp.654-662
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    • 2009
  • 모바일 비디오 스트리밍을 위해 비디오 스트림들을 사용가능한 대역폭에 맞추면서 인코딩을 하기 위해서 시간 적 해상도, 공간적 해상도, 화면 화질의 세 가지 요소를 가지고 조절할 수 있는데, 그 중에서도 양자화 파라미터 (quantization parameter)를 가지고 화변 화질을 조절하는 것이 가장 널리 사용되고 있는 방법이다. 그러나 본 논 문에서는 낮은 대역폭 환경에서는 적응적으로 공간적 해상도를 변경하는 것이 화면 화질이나 에너지 소모량 면에서 더 효율적이라는 것을 보이고, 사용 가능한 대역폭에 대해서 최척의 공간적 해상도를 찾기 위한 모델을 제시 한다. 적응적 공간 해상도 제어 기법은 비디오 서버와 모바일 기기 간의 대역폭이 심하게 변화거나, 모바일 기기가 에너지 소모에 민감한 상황에서 특히 효과적이다. 본 기법은 낮은 비트율 상황에서 기존의 방법에 비해 화질을 약 0.5dB 만큼 개선하고, 에너지 소모를 50% 이상 줄일 수 있다.

공간 필터링에 근거한 시간축 내삽기 (Temporal interpolator based on spatial filtering)

  • 김종훈
    • 전자공학회논문지B
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    • 제33B권8호
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    • pp.60-67
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    • 1996
  • In this paper, we propose a new temporal interpolation method based on spatial filtering. Compared with the conventional method, the proposed one may use a few adjacent frames and apply temporal lowpass filtering. To develop this method, we follow the basic approach of sampling rate conversion. Additionally, we use some assumption of video sequence : moving object has constant velocity rigid translational motion. From them, spatial filtering for temporal sampling rate conversion is described. This method has a lot of noise immunity on a motion vector and doesn't make a great difference from the original frame. The interpolated frame shows moderate change even there is a great time difference. This method has exactly same description of motion adaptive spatial filter which has an efficient temporal band-limiting characteristics. It imposes the possibility to make video sequence with good pictural quality.

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NDVI 시계열 시리즈에 의한 한반도 지표면 변화 추적

  • 이상훈
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.97-100
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    • 2009
  • 육상의 지표면 파라미터는 기후와 주로 연관되어 있으므로 육상 관측 위성 영상에 나타나는 많은 물리적 과정은 계절 주기에 따른 시간적 변화를 보인다. 본 연구에서는 계절에 따라 변하는 물리적 과정을 포함하는 시계일 원격 탐사 영상 시리즈를 어댑티브 피드백 시스템에 의해 복원한다. 이 시스템에서는 계절적 변화를 추적하기 위하여 하모닉 모델을 사용하고 수치 영상 모형의 공간적 의존성을 나타내기 위해 깁슨 랜덤 필드를 사용한다. 복원과정을 통하여 구성된 하모닉 모델과 어댑티브 계수에 의해 지표면 연속적 변화를 감시할 수 있다. 본 연구에서는 1996년부터 2000년까지 한반도로부터 관측된 AVHRR 영상 시리즈를 일주일 간격으로 정적 합성하여 NOVI 시리즈를 구하고 하모닉 모델을 사용하는 어댑티브 복원 시스템을 이 NDVI 시리즈를 적용하여 한반도 지표면 변화를 추적하였다. 연구 결과는 하모닉 어댑티브 복원시스템이 거의 실시간으로 지표면 변화를 감시하는데 매우 효과적인 수단이 될 것이라는 잠재성을 보여준다.

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PARALLEL IMAGE RECONSTRUCTION FOR NEW VACUUM SOLAR TELESCOPE

  • Li, Xue-Bao;Wang, Feng;Xiang, Yong Yuan;Zheng, Yan Fang;Liu, Ying Bo;Deng, Hui;Ji, Kai Fan
    • 천문학회지
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    • 제47권2호
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    • pp.43-47
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    • 2014
  • Many advanced ground-based solar telescopes improve the spatial resolution of observation images using an adaptive optics (AO) system. As any AO correction remains only partial, it is necessary to use post-processing image reconstruction techniques such as speckle masking or shift-and-add (SAA) to reconstruct a high-spatial-resolution image from atmospherically degraded solar images. In the New Vacuum Solar Telescope (NVST), the spatial resolution in solar images is improved by frame selection and SAA. In order to overcome the burden of massive speckle data processing, we investigate the possibility of using the speckle reconstruction program in a real-time application at the telescope site. The code has been written in the C programming language and optimized for parallel processing in a multi-processor environment. We analyze the scalability of the code to identify possible bottlenecks, and we conclude that the presented code is capable of being run in real-time reconstruction applications at NVST and future large aperture solar telescopes if care is taken that the multi-processor environment has low latencies between the computation nodes.