• 제목/요약/키워드: adaptive scale change

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Adaptive-scale damage detection strategy for plate structures based on wavelet finite element model

  • He, Wen-Yu;Zhu, Songye
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제54권2호
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    • pp.239-256
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    • 2015
  • An adaptive-scale damage detection strategy based on a wavelet finite element model (WFEM) for thin plate structures is established in this study. Equations of motion and corresponding lifting schemes for thin plate structures are derived with the tensor products of cubic Hermite multi-wavelets as the elemental interpolation functions. Sub-element damages are localized by using of the change ratio of modal strain energy. Subsequently, such damages are adaptively quantified by a damage quantification equation deduced from differential equations of plate structure motion. WFEM scales vary spatially and change dynamically according to actual needs. Numerical examples clearly demonstrate that the proposed strategy can progressively locate and quantify plate damages. The strategy can operate efficiently in terms of the degrees-of-freedom in WFEM and sensors in the vibration test.

A wavelet finite element-based adaptive-scale damage detection strategy

  • He, Wen-Yu;Zhu, Songye;Ren, Wei-Xin
    • Smart Structures and Systems
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    • 제14권3호
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    • pp.285-305
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    • 2014
  • This study employs a novel beam-type wavelet finite element model (WFEM) to fulfill an adaptive-scale damage detection strategy in which structural modeling scales are not only spatially varying but also dynamically changed according to actual needs. Dynamical equations of beam structures are derived in the context of WFEM by using the second-generation cubic Hermite multiwavelets as interpolation functions. Based on the concept of modal strain energy, damage in beam structures can be detected in a progressive manner: the suspected region is first identified using a low-scale structural model and the more accurate location and severity of the damage can be estimated using a multi-scale model with local refinement in the suspected region. Although this strategy can be implemented using traditional finite element methods, the multi-scale and localization properties of the WFEM considerably facilitate the adaptive change of modeling scales in a multi-stage process. The numerical examples in this study clearly demonstrate that the proposed damage detection strategy can progressively and efficiently locate and quantify damage with minimal computation effort and a limited number of sensors.

An Anti-occlusion and Scale Adaptive Kernel Correlation Filter for Visual Object Tracking

  • Huang, Yingping;Ju, Chao;Hu, Xing;Ci, Wenyan
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제13권4호
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    • pp.2094-2112
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    • 2019
  • Focusing on the issue that the conventional Kernel Correlation Filter (KCF) algorithm has poor performance in handling scale change and obscured objects, this paper proposes an anti-occlusion and scale adaptive tracking algorithm in the basis of KCF. The average Peak-to Correlation Energy and the peak value of correlation filtering response are used as the confidence indexes to determine whether the target is obscured. In the case of non-occlusion, we modify the searching scheme of the KCF. Instead of searching for a target with a fixed sample size, we search for the target area with multiple scales and then resize it into the sample size to compare with the learnt model. The scale factor with the maximum filter response is the best target scaling and is updated as the optimal scale for the following tracking. Once occlusion is detected, the model updating and scale updating are stopped. Experiments have been conducted on the OTB benchmark video sequences for compassion with other state-of-the-art tracking methods. The results demonstrate the proposed method can effectively improve the tracking success rate and the accuracy in the cases of scale change and occlusion, and meanwhile ensure a real-time performance.

적응적인 물체분리를 이용한 효과적인 공분산 추적기 (Effective Covariance Tracker based on Adaptive Foreground Segmentation in Tracking Window)

  • 이진욱;조재수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.766-770
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    • 2010
  • In this paper, we present an effective covariance tracking algorithm based on adaptive size changing of tracking window. Recent researches have advocated the use of a covariance matrix of object image features for tracking objects instead of the conventional histogram object models used in popular algorithms. But, according to the general covariance tracking algorithm, it can not deal with the scale changes of the moving objects. The scale of the moving object often changes in various tracking environment and the tracking window(or object kernel) has to be adapted accordingly. In addition, the covariance matrix of moving objects should be adaptively updated considering of the tracking window size. We provide a solution to this problem by segmenting the moving object from the background pixels of the tracking window. Therefore, we can improve the tracking performance of the covariance tracking method. Our several simulations prove the effectiveness of the proposed method.

Developing an Urban Planning Model for Climate Change Adaptation

  • Kim, Jong-Kon;Rhim, Joo-Ho;Lee, Sung-Hee
    • 국제학술발표논문집
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    • The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.51-53
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    • 2015
  • As abnormal climate phenomena occur more frequently due to climate change, damage which results from meteorological disaster increases accordingly and its scale and variety are becoming wider. This paper draws out planning and design elements and application techniques to build cities more adaptive to climate change from urban development cases in US and Europe. An urban model is suggested, that enables built environment to be more resilient to risks caused by climate change is applicable to urban development projects in practice.

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농업부문 기후변화 대응정책의 IPA분석 (IPA Analysis of Agricultural Climate Adaptation Policies)

  • 이상호;홍재호
    • 농촌지도와개발
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    • 제30권4호
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    • pp.213-227
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    • 2023
  • This paper aims to examine the farmers' perceptions of the importance and feasibility of climate change awareness and adaptive measures in agriculture, utilizing paired sample t-tests and Importance-Performance Analysis (IPA). Significant differences were found in farmers' views on the importance and urgency of climate change issues, with specific factors standing out. The IPA analysis identified key issues requiring sustained attention, including climate change magnitude, extreme weather events, livestock damage scale, pest fluctuations, and variability in flowering periods. Additionally, the study revealed significant disparities in farmers' perceptions of the importance and feasibility of adaptive measures, except for specific items related to heat indices.

밝기 보존을 위한 동적 영역 분할을 이용한 적응형 명암비 향상기법 (An Adaptive Contrast Enhancement Method using Dynamic Range Segmentation for Brightness Preservation)

  • 박규희;조화현;이승준;윤종호;최명렬
    • 전기학회논문지P
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    • 제57권1호
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    • pp.14-21
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    • 2008
  • In this paper, we propose an adaptive contrast enhancement method using dynamic range segmentation. Histogram Equalization (HE) method is widely used for contrast enhancement. However, histogram equalization method is not suitable for commercial display because it may cause undesirable artifacts due to the significant change in brightness. The proposed algorithm segments the dynamic range of the histogram and redistributes the pixel intensities by the segment area ratio. The proposed method may cause over compressed effect when intensity distribution of an original image is concentrated in specific narrow region. In order to overcome this problem, we introduce an adaptive scale factor. The experimental results show that the proposed algorithm suppresses the significant change in brightness and provides wide histogram distribution compared with histogram equalization.

영상 강조를 위한 Adaptive Dynamic Range Linear Stretching 기법 (An Adaptive Dynamic Range Linear Stretching Method for Contrast Enhancement)

  • 김용민;최재완;김용일
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.395-401
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    • 2010
  • 영상 강조 기법은 영상의 낮은 명암 대비(contrast)를 노이즈나 블러링(blurring)의 제거, 명암 대비의 증가, 세밀함의 확장 등을 통해 시각적으로 향상시키는 작업을 말한다. 본 논문에서는 기존에 제안되어 온 여러 영상 강조 기법들의 장점을 기반으로 한 Adaptive dynamic range linear stretching(ADRLS) 영상 강조 기법을 제안한다. ADRLS 기법은 입력 영상의 히스토그램 분할과 동시에 adaptive scale factor를 적용하여 다수의 서브 히스토그램을 생성하는 것에 초점을 맞추고 있으며, 생성된 서브 히스토그램은 최종적으로 선형 강조(Linear Stretching, LS) 기법이 적용되어 영상 강조를 수행하게 된다. 제안된 기법의 성능을 검증하기 위해 기존의 히스토그램 선형 강조 기법, 히스토그램 평활화(Histogram Equalization, HE) 기법과 비교 평가하였으며, 그 결과 기존의 기법들에 비해 영상의 과도한 밝기 변화를 억제함으로써 영상의 시각적인 특성을 유지하고, 입력 영상이 갖고 있는 히스토그램의 특성을 보존하는 효과를 보였다.

적응적 신호 크기 예측을 이용한 G.711 패킷 손실 은닉 알고리즘의 성능향상 (Performance Improvement of Packet Loss Concealment Algorithm in G.711 Using Adaptive Signal Scale Estimation)

  • 김태하;이인성
    • 한국음향학회지
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    • 제34권5호
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    • pp.403-409
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    • 2015
  • 본 논문에서는 G.711 패킷 손실 은닉 알고리즘의 성능향상을 위해 적응적 신호 크기 예측을 사용하는 패킷 손실 알고리즘을 제안한다. 기존의 방법은 연속 손실이 발생하였을 때 20 %의 감쇠인자를 가지고 이득조절을 수행하였다. 그러나 이 방법은 신호의 변화를 고려하지 않기 때문에 신호가 왜곡되는 경우가 발생한다. 따라서 Least Mean Square(LMS) 예측기를 사용하여 이전과 이후 프레임의 정보를 통한 적응적 신호 크기 예측으로 이득을 조절하는 것을 제안한다. 제안된 알고리즘의 성능 평가는 Perceptual Evaluation of Speech Quality(PESQ) 평가를 통하여 나타내었다.

지표피복변화 연구에서 최적의 공간스케일의 문제 : 가나 북부지역의 사바나 지역을 사례로 (Optimal Spatial Scale for Land Use Change Modelling : A Case Study in a Savanna Landscape in Northern Ghana)

  • 닉반드기슨;폴플렉;박수진
    • 대한지리학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.221-241
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    • 2005
  • 토지이용 및 지표피복변화 (Land Use and land Cover Changes, LUCC)는 지구환경변화의 원인으로 중요한 연구대상이 되고 있다. LUCC는 복잡한 사회적, 경제적, 정치적 상호작용속에서 다양한 시$\cdot$공간적 스케일에서 발생하게 된다. 따라서 LUCC를 모델화하기 위해서는 LUCC를 야기시키는 원인(driving forces)과 제한요인(constraints)들의 시$\cdot$공간적인 다양성을 이해하는 작업이 선행되어야 한다. 특히, 특정 지역에서 나타나는 LUCC의 동인을 파악하기 위해서는 스케일에 따른 그 특성의 변화를 이해하는 것이 급선무이다. 이 연구는 가나(Ghana) 북부지역의 사바나 지역을 대상으로 지난 15년간 나타난 지표피복변화의 공간적인 다양성을 파악한 뒤, 공간적 스케일을 달리하면서 나타나는 LUCC의 원인을 분석하였다. 이 과정을 통해 사바나 지역에서 LUCC 과정을 모형화하기 위한 최적의 공간적인 스케일을 규명하고자 하였다. 연구지역은 지난 15년간 인구증가의 결과로 농업생산활동이 급격하게 증가한 지역이다. 연구지역에서 나타나는 지표피복변화의 정도는 LANDSAT 위성영상에서 추출한 NDVI들을 다변량 통계분석기법을 이용하여 정량화하였다. 그리고 지표피복변화의 원인을 스케일별로 파악하기 위한 도구로 다축척 계층분석기법(multi-scale hierarchical adaptive model)을 개발$\cdot$제안하였다. 개발된 기법은 지표피복의 변화정도와 원인이 될 수 있는 공간변수들간의 상관성을 공간적인 스케일을 달리하면서 순차적으로 계산해낼 수 있는 기법이다. 이 연구에서 지표피복변화의 원인으로는 '도로에서부터의 거리', 하천으로부터의 거리', '지형특성' 의 세가지 변수를 사용하였다. 지표피복 변화정도와 위의 세가지 변수들간의 상관관계는 공간적인 범위가 10$\times$10km 이하인 경우에 높게 나타났다. 하지만 공간범위가 그 이상이 될 경우에는 그 내부에서 나타나는 다양성으로 인해 통계적인 상관성이 현격하게 낮아지는 것을 관찰할 수 있었다. 이러한 결과는 지역 및 국가 단위의 환경변화모델에서 모델의 공간적인 구성범위가 일정한 수준을 넘으면, 그 내부에서 발생하고 있는 다양성이 급격하게 증가하여 지표피복변화의 원인과 결과를 정확하게 파악하기 힘들게 된다는 것을 의미한다. 10$\times$10km의 공간적인 범위는 농업생산이 위주가 되는 사바나 지역에서는 주로 개별 마을이 차지하고 있는 공간적인 범위와 대체적으로 일치한다. 따라서 사바나 지역에서 나타나는 지표피복변화의 다양성을 고려하면서 보다 정확하게 모형화하기 위해서는 마을단위에서 나타나는 지표피복변화과정이 최소의 모델단위가 되어야 함을 시사한다.