• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.147-159
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• 2013

의료영상 분야에서 볼륨 가시화가 광범위 하게 이용되고 있다. 3차원 영상의 적용으로 환자 진단을 위해 높은 품질의 영상이 요구되고 있고, 그에 따라 정확하게 구현할 수 있는 볼륨 가시화 기법이 연구되고 있다. 하지만 3차원 영상을 구현할 때 이산적인 값을 가진 볼륨 데이터를 이용하여 볼륨 가시화를 하므로 에일리어싱 현상이 나타나게 된다. 이런 현상을 없애기 위해서는 표본 값을 많게 하는 과표본화 방법이 있다. 과표본을 위해 사용하는 기법 중에서 캐트멀-롬 스플라인 방법이 있다. 이 기법은 계산이 쉽고 주어진 제어점들을 지나기 때문에 비교적 정확한 보간값을 구하지만 화소 값의 변화도가 큰 부분에서는 오버슈트나 언더슈트가 생겨 기존의 값과 오차가 생기게 된다. 본 논문에서는 캐트멀-롬 스플라인 보간법에 가우시안 함수를 이용하여 화소 값의 변화도에 따른 장력조정으로 보간값의 가중치를 조절하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 영상을 보간하였을 때 오버슈트 현상이 줄어들고 원 영상과의 최대신호대 잡음비를 비교할 때도 우수한 결과를 확인하였다.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제17권5호
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• pp.399-404
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• 2013

This article proposes a digital image correlation (DIC) strain measurement method based on a finite element (FE) algorithm. A two-step digital image correlation is presented. In the first step, the gradient-based subpixels technique is used to search the displacements of a region of interest of the specimen, and then the strain fields are obtained by utilizing the finite element method in the second step. Both simulation and experiment processing, including tensile strain deformation, show that the proposed method can achieve nearly the same accuracy as the cubic spline interpolation method in most cases and higher accuracy in some cases, such as the simulations of uniaxial tension with and without noise. The results show that it also has a good noise-robustness. Finally, this method is used in the uniaxial tensile testing for Dahurian Larch wood specimens with or without a hole, and the obtained strain values are close to the results which were obtained from the strain gauge and the cubic spline interpolation method.

• Structural Monitoring and Maintenance
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• 제5권1호
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• pp.111-127
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• 2018

Horizontal displacement of high-rise building is an essential index for assessing the structural performance and safety. In this paper, a novel inclinometer-based method is proposed to address this issue and an algorithm based on three spline interpolation principle is presented to estimate the horizontal displacement of high-rise buildings. In this method, the whole structure is divided into different elements by different measured points. The story drift angle curve of each element is modeled as a three spline curve. The horizontal displacement can be estimated after integration of the story drift angle curve. A numerical example is designed to verify the proposed method and the result shows this method can effectively estimate the horizontal displacement with high accuracy. After that, this method is applied to a practical slender structure - Shanghai Tower. Nature frequencies identification and deformation monitoring are conducted from the signal of inclinometers. It is concluded that inclinometer-based technology can not only be used for spectrum analysis and modal identification, but also for monitoring deformation of the whole structure. This inclinometer-based technology provides a novel method for future structural health monitoring.

• 소성∙가공
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• 제12권6호
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• pp.572-581
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• 2003

In this paper, an automatic surface construction method based on B-spline surface and scalar field theory is proposed to generate the extrusion die surface of non-symmetric H-and U-shaped sections. The isothermal lines and stream lines designed in the scalar field are introduced to find the control points which are used in constructing B-spline surfaces. Intersected points between the isothermal lines and stream lines are used to construct B-spline surfaces. The inlet and outlet profiles are precisely described with B-spline curves by using the centripetal method for uniform parameterization. The extrusion die surface is generated by using the cubic curve interpolation in the u-and v-directions. A quantitative measure for the control of surface is suggested by introducing the tangential vectors at the inlet and outlet sections. To verify the validity of the proposed method, automatic surface generation is carried out for extrusion die of non-symmetric H-and U-shaped sections.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.691-693
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• 2017

영상처리는 현대사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 발전함에 따라 응용분야가 점차 확대되고, 중요한 분야로 이용되고 있다. 영상 데이터는 영상을 전송하는 과정에서 여러 원인에 의해 열화가 발생하며, 대표적으로는 salt & Pepper 잡음이 있다. salt & pepper 잡음을 제거하기 위한 기존의 방법들은 잡음 제거 특성이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 salt & pepper 잡음에 훼손된 영상의 히스토그램을 이용한 가중치 필터와 국부 마스크의 방향에 따른 spline 보간법을 적용하여 처리하는 알고리즘을 제안하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.696-701
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• 2017

본 논문에서는 하나의 필드 만을 사용하여 비월 주사 영상을 순차 주사 영상으로 변환하는 개선된 디인터레이싱 방법을 제안한다. 우선, 구하고자 하는 화소의 위와 아래 각각 4개 화소를 이용하여 화소 사이의 3개 점을 3차 스플라인 보간을 적용하여 구한다. 알려진 위와 아래 화소값과 3차 스플라인 보간으로 구한 위와 아래 화소 사이의 보간값으로 부터 구하고자 하는 화소를 중심으로 9방향으로 세분화하여 각각의 상관 관계를 구한다. 구하고자 하는 화소에서 위 아래 상관 관계가 가장 최소가 되는 방향으로 에지의 방향성을 예측하고 화소 사이의 상대적인 값이 최소가 되는 방향으로 화소의 방향성을 결정한다. 결정된 방향의 위 아래 화소값의 평균으로 화소값을 계산한다. 모의실험 결과 기존의 디인터레이싱 방법에 비해 약간의 소요 시간이 걸리는 문제점은 있으나 CPU의 개선으로 시간적 제약은 없다고 판단된다. 기존의 연구된 여러 디인터레이싱 방법들과의 비교를 통하여 본 논문에서 제시된 방법이 주관적 화질에 있어서 개선이 있었으며 객관적 화질에 있어서도 정량적으로 PSNR이 0.1~0.5dB 향상됨을 보이고 있다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제5권4호
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• pp.286-290
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• 2005

We consider the poisson equation where the functions involved are periodic including the solution function. Let $R=[0,1]{\times}[0,l]{\times}[0,1]$ be the region of interest and let $\phi$(x,y,z) be an arbitrary periodic function defined in the region R such that $\phi$(x,y,z) satisfies $\phi$(x+1, y, z)=$\phi$(x, y+1, z)=$\phi$(x, y, z+1)=$\phi$(x,y,z) for all x,y,z. We describe a very simple method for solving the equation ${\nabla}^2u(x, y, z)$ = $\phi$(x, y, z) based on the cubic spline interpolation of u(x, y, z); using the requirement that each interval [0,1] is a multiple of the period in the corresponding coordinates, the Laplacian operator applied to the cubic spline interpolation of u(x, y, z) can be replaced by a square matrix. The solution can then be computed simply by multiplying $\phi$(x, y, z) by the inverse of this matrix. A description on how the storage of nearly a Giga byte for $20{\times}20{\times}20$ nodes, equivalent to a $8000{\times}8000$ matrix is handled by using the fuzzy rule table method and a description on how the shape preserving property of the Laplacian operator will be affected by this approximation are included.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제25권5호
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• pp.613-629
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• 2007

A finite element method (FEM) of B-spline wavelet on the interval (BSWI) is used in this paper to solve the static and vibration problems of thin plate. Instead of traditional polynomial interpolation, the scaling functions of two-dimensional tensor product BSWI are employed to construct the transverse displacements field. The method combines the accuracy of B-spline functions approximation and various basis functions for structural analysis. Some numerical examples are studied to demonstrate the proposed method and the numerical results presented are in good agreement with the solutions of other methods.

• 충청수학회지
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• 제7권1호
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• pp.237-242
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• 1994

An quintic spline interpolate to a function in $C^{10}$[a, b] and its O($h^6$) error behavior are presented when its fourth derivative satisfies some kind of end conditions. The O($h^6$) relations between its derivatives up to fourth order and the m-th derivatives of the given function are also given at the nodes.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.463-470
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• 2005

This paper describes a method aimed at improving dead-reckoning accuracy with gyroscopes in mobile robots. The method is a precision calibration procedure for gyroscopes, which effectively reduces the ill effects of nonlinearity of the scale-factor and temperature dependency. This paper also describes the methods of gyro data collection fur all ambient temperature$(-40^{\circ}C{\~}+80^{\circ}C)$ using cubic spline interpolation and defining the error function. The sensor used was a vibrating gyroscope called the EWTS82NA21, which is low lost and commonly used in car navigation system, made by Panasonic. This angular rate sensor utilizes Coriolis force generated by a vibrating tuning fork. The paper also provides experimental results to check the performance and the effectiveness of the proposed method.