• 제목/요약/키워드: Spline interpolation

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유한차분 모형에 의한 일차원 이송-확산방정식 계산결과의 비교 (Comparison of the Results of Finite Difference Method in One-Dimensional Advection-Dispersion Equation)

  • 이희영;이재철
    • 물과 미래
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    • 제28권4호
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    • pp.125-136
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    • 1995
  • 특정곡선을 고려한 ELM을 이송-확산방정식에 적용하여 그 결과를 Eulerian 기법(Stone-Brian, QUICKEST)과 비교하였다. 이송항의 계산을 위해서는 Lagrangian 보간법과 Cubic spline 보간법을 이용하였고 확산항의 계산에 있어서는 Crank-Nicholson 방법을 이용하였다. 수치모형의 적용결과는 다음과 같다. (1) Gaussian hill에의 적용:Lagrangian 보간법을 사용하여 계산한 경우가 가장 정확한 결과를 보였다. Cubic spline 보간법을 사용한 경우와 QUICKEST 방법의 경우에는 Peclet수가 50인 경우에 감쇠현상을 보였다. Stone-Brian방법은 Peclet수 10,50에서 위상오차가 발생하였다. (2) Advanced front에의 적용: 모든 방법이 Peclet수 1,4에서 정확한 결과를 얻었다. Peclet수가 50인 경우에 Lagrangian 보간법을 사용하여 계산한 경우와 Stone-Brian 방법은 증폭오차가 발생하였고 Cubic spline 보간법을 사용한 경우와 QUICKEST 방법의 경우는 수치진동 현상을 보였다.

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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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윤곽보존형 Quadratic Spline Interpolation filter를 이용한 고해상도 영상 확대 알고리즘 구현 (Image Zooming Algorithm using Edge-Preserving Quadratic Spline Interpolation Filter)

  • 김효주;정창성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.659-662
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    • 2000
  • 다양한 보간 기법을 정리해 보고 이를 통해서 기존의 보간 기법의 한계를 고찰해 본다. 보간의 효율성과 보간 결과 영상의 화질과는 Trade off 관계가 있으며, 이를 적절한 수준에서 결정하는 것은 중요한 문제이다. 본 논문에서는 Quadratic B-spline을 기저 함수로 하는 윤곽보존형 보간 필터를 사용한 영상확대 알고리즘을 제안한다. Unser의 Cardinal Cubic spline함수에 비해 적은 하드웨어만으로도 이상적인 저역 통과 필터의 특성을 가지며, 입력영상의 윤곽의 방향성을 고려한 적응적인 보간 기법의 적용으로 화질이 우수한 영상확대 알고리즘을 제안한다.

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영상보간을 위한 공간변화(Space-Variant) B-Splin 함수 (Space-Variant B-Spline Functions for Image Interpolation)

  • 이병길;김순자;하영호
    • 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.

이동 환경에서 디지털 방송 시스템을 위한 채널 추정 기법의 성능 비교 (Comparison of Channel Estimation Schemes for Digital Broadcasting System in a Mobile Environment)

  • 김기남;김진호;조성준
    • 한국항행학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.41-47
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    • 2005
  • 본 논문에서는 유럽의 DVB-H (Digital Video Broadcasting-Handheld) 시스템을 위한 여러 채널 추정 기법의 성능을 분석하였다. 채널 보상 기법으로는 주파수 영역에서 사용되는 선형 보간법, 이차 보간법, cubic-spline 보간법, time-domain 보간법을 사용하였고, 레일리와 라이시안 페이딩 채널 환경에서 시뮬레이션을 통해 MSE (Mean Square Error)와 BER (Bit Error Rate) 성능과 연산의 복잡도를 비교, 분석하였다. 시뮬레이션 결과 높은 $E_b/N_0$ 환경에서 가장 우수한 채널 추정 방식은 cubic spline 보간법임을 확인할 수 있었다.

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보간 방법에 따른 언더샘플링된 광용적맥파 복원 가능성 평가 (Reconstruction of the Undersampled Photoplethysmogram with Various Interpolation Methods)

  • 신항식;김훈
    • 전기학회논문지
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    • 제65권8호
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    • pp.1418-1423
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    • 2016
  • The purpose of this research is to investigate the effect of sampling frequency on the photoplethysmography (PPG) and to evaluate the performance of interpolation methods for under-sampled PPG. We generated down-sampled PPG using 10 kHz-sampled PPG then evaluated waveshape changes with correlation coefficient. Correlation coefficient was significantly decreased at 50 Hz or below sampling frequency. We interpolated the down-sampled PPG using four interpolation method-linear, nearest, cubic spline and piecewise cubic Hermitt interpolation polynomial - then evaluated interpolation performance. As a result, it was shown that PPG waveform that was sampled over 20 Hz could be reconstructed by interpolation. Among interpolation methods, cubic spline interpolation showed the highest performance. However, every interpolation method has no or less effect on 5 Hz sampled PPG.

기온감률 효과 적용에 따른 공간내삽기법의 기온 추정 정확도 비교 (Accuracy Comparison of Air Temperature Estimation using Spatial Interpolation Methods according to Application of Temperature Lapse Rate Effect)

  • 김용석;심교문;정명표;최인태
    • 한국기후변화학회지
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    • 제5권4호
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    • pp.323-329
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    • 2014
  • Since the terrain of Korea is complex, micro- as well as meso-climate variability is extreme by locations in Korea. In particular, air temperature of agricultural fields is influenced by topographic features of the surroundings making accurate interpolation of regional meteorological data from point-measured data. This study was carried out to compare spatial interpolation methods to estimate air temperature in agricultural fields surrounded by rugged terrains in South Korea. Four spatial interpolation methods including Inverse Distance Weighting (IDW), Spline, Ordinary Kriging (with the temperature lapse rate) and Cokriging were tested to estimate monthly air temperature of unobserved stations. Monthly measured data sets (minimum and maximum air temperature) from 588 automatic weather system(AWS) locations in South Korea were used to generate the gridded air temperature surface. As the result, temperature lapse rate improved accuracy of all of interpolation methods, especially, spline showed the lowest RMSE of spatial interpolation methods in both maximum and minimum air temperature estimation.

3차원 곡면 내삽법을 이용한 자동차 박판 부품의 변형율 측정법 개선 (An Improvement of Strain Measuring Technique by using the B-spline Surface Interpolation Method)

  • 김종봉;양동열
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제6권4호
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    • pp.141-150
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    • 1998
  • The measurement of strains in stamped sheet metal is essential to the design and manufacture of sound sheet metal products. The measured strains can also be used in verifying the reliability of the computer analysis such as finite element analysis. In most engineering applications, strains are measured from the deformed square grids or deformed circular grids in comparison with the initial undeformed grids. In such a case, however, strains are averaged in each grid and the localized strain in a region smaller than a grid size can not be measured. In the present study, the B-spline surface interpolation technique is introduced in order to measure the strains more exactly and effectively. The strains calculated by using the surface interpolation technique are compared with the strains calculated from the three-noded grids as well as with the finite element analysis.

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PC-based NC 공작기계의 소프트웨어 보간기 개발 (Development of Software Interpolators for PC-based NC Machine Tools)

  • 양민양;홍원표
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권12호
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    • pp.99-105
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    • 1996
  • Increasing demands on precision machining of free-form surfaces have necessitated the tool to move not only with position error as small as possible, but also with smoothly varying feedrates. In this paper, linear, circular and spline interpolators were developed in reference-pulse type using PC. M-SAM and M-DAM were designed by the comparison and analysis of previous interpolation methods. Spline interpolator was designed to follow the free-form curves. To apply to the real cutting process, constant feedrate compensation and acceleration-deceleration compensation were conceived. Finally, its performance was tested using retrofitted milling machine. As a result, new interpolation algorithm is favorable in precision machining of free-form curves.

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CT 영상에서 뼈의 불균질 모델 생성을 위한 B-스플라인 볼륨의 빠른 보간 방법 (Method of Fast Interpolation of B-Spline Volumes for Reconstructing the Heterogeneous Model of Bones from CT Images)

  • 박준홍;김병철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제40권4호
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    • pp.373-379
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    • 2016
  • 복잡한 불균질성을 가지는 뼈의 경우 물성치 분포를 B-스플라인 볼륨 함수를 이용해 표현하는 것이 적합하다고 알려져 있다. 물성치 분포에 대한 B-스플라인 볼륨 함수는 CT 영상의 각 화소값들을 보간하여 얻을 수 있다. 그러나 뼈의 CT 영상 데이터는 3차원이며 크기가 매우 크기 때문에 보간 시간이 오래 걸리며, 많은 컴퓨터 메모리가 필요하다. 본 연구에서는 이를 해결하기 위한 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 영상이 가지는 화소 간격의 균일성 및 B-스플라인 기저 함수의 특징을 이용해 B-스플라인 볼륨 보간 문제를 단순화 시킨다. 이는 결과적으로 계산 시간 및 메모리 사용량을 줄여준다. 검증을 위해, 제안한 방법을 컴퓨터 프로그램으로 구현하였으며, 실험을 통해 계산 시간이 줄어든 것을 확인하였다.