• 제목/요약/키워드: box-counting dimension

검색결과 50건 처리시간 0.026초

고해상도 위성 영상을 이용한 조류로의 프랙털 분석 (Fractal Analysis of Tidal Channel using High Resolution Satellite Image)

  • 엄진아;이윤경;유주형;원중선
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제23권6호
    • /
    • pp.567-573
    • /
    • 2007
  • 조간대의 조류로 발달은 조간대 퇴적물 종류, 입도, 조성 및 조류의 세기 등에 많은 영향을 받는다. 조류로의 발달 특성, 밀도, 형태 등은 조간대의 특징을 분석하는데 활용될 수 있다. 그러나 조류로에 대한 정량적 분석은 시도되지 못하고 있다. 따라서 이번 연구의 목적은 고해상도 위성 영상 자료를 이용하여 조류로에 대한 프랙털 차원 결과와 조류로 발달에 영향을 주는 지형(DEM : Digital Elevation Model)을 비교 분석하는 것이다. 이번 연구에서는 프랙털 분석 중에서 하천 해안 등 선형의 특징에 많은 적용을 하는 box counting 방법을 이용하였다. 연구 지역은 조차가 심한 강화도 남단의 조간대이다. 연구 방법은 IKONOS 영상으로부터 조류로를 추출한 뒤 프랙털 차원을 구하였다. 그 결과 프랙털 차원은 약 $1.0{\sim}1.35$ 정도의 결과 값을 얻었다. 지형이 낮으며 채널의 발달이 미비한 지역(강화도 남단 여차리 부근)에서는 프랙털 차원이 약 $1.0{\sim}1.2$ 정도의 낮은 값을 가지는 반면에 지형이 높고 채널 발달이 수지상으로 잘 발달된 지역(영종도 북단)의 프랙털 차원은 약 $1.20{\sim}1.35$ 정도의 높은 값을 가진다. 이 분석으로부터 프랙털 분석으로 인하여 조류로의 정량적 분류가 가능하며 지역의 지형에 따라서 조류로의 발달 형태가 달라 프랙털 차원 값이 다르다는 결론을 얻었다.

모량단층 주변 절리의 분포 특성과 프랙탈 해석 (Properties and Fractal Analysis of Joints around the Moryang Fault)

  • 최한우;장태우
    • 지질공학
    • /
    • 제9권2호
    • /
    • pp.119-134
    • /
    • 1999
  • 모량단층 주변에 발달하고 있는 절리의 분포상태를 알아보기 위해 횡단법(橫斷法)과 재고법(在庫法)을 이용하여 절리의 배향, 간격, 밀도 등을 조사하였다. 횡단법에 의한 조사에 의하면 연구지역에서 가장 우세방향의 절리조는 NNE와 EW방향으로 나타나며, 이들 절리들의 간격분포는 단층의 중심부에서 음의 지수분포, 단층에서 먼 지점에서 대수-정규 분포를 보여준다. 재고법의 조사결과에 의하면 각 절리도(節理圖)상에서 우세한 절리조의 방향은 NW와 NE방향이며, 절리밀도는 단층의 중심부로 가까워질 수록 높게 나타난다. 또한 연구지역에서 발달하고 있는 절리망에 대해 박스카운팅법과 캔터의 먼지법을 이용하여 프랙탈 차원을 구하여 정량화시키고 단층주변에서의 분포양상을 살펴보았다. 박스카운팅법에 의해 구한 프랙탈 차원은 1.31~l.70의 범위를 보여주며, 단층의 중심부에 가까워질수록 높게 나타난다. 그리고 박스카운팅법에 의해 구한 프랙탈 차원과 절리밀도를 비교해보면 이들은 서로 비례 관계에 있으나 프랙탈 차원은 동일 밀도지역에서 절리의 분포상태에 따라 달라질 수 있다. 캔터의 먼지법에 의해 구한 프랙탈 차원은 설치하는 측선의 방향에 따라 다양하게 나타나며 이는 절리의 분포가 이방성을 나타냄을 보여준다.

  • PDF

카오스 이론을 이용한 고정도 문자 인식 시스템 (High Precision Character Recognition System using The Chaos Theory)

  • 손영우
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제4권6호
    • /
    • pp.518-523
    • /
    • 2001
  • 미세한 차이를 고감도 식별하는 카오스 이론의 프랙탈 차원과 에농 시스템에서 발생하는 이상한 끌개(Strange Attractor)를 이용하여 문자 특징을 추출, 문자 인식에 적용하는 새로운 방법을 제안함으로써 일반문자 뿐만 아니라, 문자들의 유사성에 의해 오인식되는 혼동 문자를 프랙탈 차원 해석에 의해 해소하는 고정도 문자 인식 시스템을 구현한다. 먼저, 문자 영상으로부터 문자의 고유 성질을 나타내는 망 특징 및 투영 특징, 교차거리 특징 등을 1차 구한 후, 이들 특징을 시계열 데이터로 변환한 다음, 이를 본 논문에서 제안한 수정된 에농 시스템을 이용하여, KS C 5601 표준 한글 2,350자에 대 한 각각의 문자 어트랙터를 재구성한다. 다음 단계에서는 개별 문자 어트랙터의 혼돈도를 분석하기 위해 각각의 문자에 대하여, 프랙탈 차원을 나타내는 정보 차원값(Box-counting Dimension, Natural Measure, Information Bit, Information Dimension)을 계산하여 문자 영상의 최종 특징을 구한다. 실험결과 한글 2,350자에 대하여 99.49%은 분류율을 나타내어 제안된 방법의 유효성을 보였다.

  • PDF

프랙탈 차원과 에이전트 기반 시뮬레이션을 이용한 지형이 전투효과에 미치는 영향 연구 (Applying Fractals and Agent-Based Simulation to Explore the Role of Terrain in Combat Effectiveness)

  • 조성진;이상헌
    • 한국시뮬레이션학회논문지
    • /
    • 제18권4호
    • /
    • pp.21-28
    • /
    • 2009
  • 과거에는 평지에서의 전투가 대부분이었고 단순한 병력 크기가 전투 승패에 큰 영향을 주었다. 1차대전 이후 숲, 도심, 정글 등과 같은 다양한 지형에서 전투를 치루기 때문에 지상전에서 지형요소는 무기체계와 함께 전투에 큰 영향을 미친다. 지금까지 전투에서 지형의 영향은 정성적으로만 설명되었으며 워게임, 교전시뮬레이션에서는 전투요소들의 능력치들을 낮추는 방법을 적용하였다. 본 연구에서는 프랙탈 차원을 이용하여 지형의 영향을 평가하는 방법을 제시하고자 한다. 연구 방법으로 정량적인 지형의 영향도를 구하기 위해 Box Counting Dimension 계산을 이용한 프랙탈 차원 값과 지형의 밀도를 특성 값으로 정하였다. 또한 에이전트 기반 시뮬레이션인 EINSTein 모델에서 구한 전투 결과를 바탕으로 프랙탈 차원과 밀도에 대한 상관도를 분석하였으며 과거 전투 사례 중 '스탈린그라드 전투' 결과와 비교하여 분석하였다. 본 연구는 정성적으로 설명되던 지형의 영향을 프랙탈 차원을 이용하여 정량화함으로써 새로운 전투효과도 평가방법을 제시하였다.

박스 계수법을 이용한 도시공간구조의 프랙탈 차원 분석 : 청주시의 건축물 분포 및 도로구조 사례를 중심으로 (Analysis of Fractal Dimension for Urban Spatial Structure Based on Box Counting Method : Focusing Buildings Locations and Road Compositions in Cheongju)

  • 송선기;김동원;황희연
    • 한국지역지리학회지
    • /
    • 제16권4호
    • /
    • pp.387-399
    • /
    • 2010
  • 본 연구의 목적은 프랙탈 이론을 이용하여 도시공간을 구성하는 요소들의 특성을 반영하면서 도시형태를 정량적으로 측정하여 도시공간구조 측면에서 그 의미를 알아보고자 한다. 청주시를 대상으로 도시공간의 프랙탈 차원을 계산하여 이론 적용의 타당성과 실제 도시공간 내부를 비교분석하기 위하여 공간 내부요소인 건축물과 도로를 도시 전체와 시가화 지역으로 나누어 비교분석을 실시하였다. 분석방법으로는 건축물과 도로의 속성이 포함되어 있는 수치지형도를 GIS 프로그램과 연동하고 박스계수법을 사용하여 프랙탈 차원을 계산하였다. 분석 결과 건축물과 도로에 의한 프랙탈 차원 모두 높고 비슷한 결과 값으로 나타났다. 청주시 전체와 시가화용지도 유사한 결과 값을 도출 했지만 부분적으로 볼 때 상업 및 공업지역은 낮은 결과 값을 나타냈다. 하지만 이들 공간은 주거지역과 유기적으로 연결되어 있기 때문에 하나의 공간으로 간주하는 것이 올바르다. 종합적으로 볼 때 청주시의 프랙탈 차원은 시가화구역의 차원으로 성장한다할 수 있다.

  • PDF

잡음의 정확한 추정 기반 프랙탈 차원 쿼드트리 영역분할과 응용 (Quad-tree Segmentation using Fractal Dimension based on Accurate Estimation of Noise and Its Application)

  • 고성식;김정화
    • 대한전자공학회논문지TE
    • /
    • 제39권3호
    • /
    • pp.35-41
    • /
    • 2002
  • 지금까지 많은 영상 영역분할 방법들이 연구되고 있으나 이들 방법들은 잡음이 영상 내에 포함된다면 잡음으로부터 영상정보를 추정할 수 있는 정확한 파리미터가 없기 때문에 정확한 영역분할을 할 수 없다. 그래서 영역분할 수에 따라 압축률이 결정되는 프랙탈 영상 부호화는 기존의 쿼드트리 영역분할 방법을 이용할 경우 잡음정도에 따라 압축률의 저하를 초래하게 된다. 본 논문에서는 잡음 특성에 효과적인 영상정보 파리미터를 추정할 수 있는 box-counting 차원을 이용한 새로운 쿼드트리 영상 영역분할 기법을 제안하고, 그 응용으로 잡음에 강한 프랙탈 영상 부호화에 적용한다. 시험결과를 통해 본 논문에서 제안된 새로운 쿼드트리 방법이 원 영상에 10% 가우샨 백색 잡음이 포함된 상태에서, 영상정보 파라미터 추출 오류 면에서 기존 쿼드트리 방법보다 31.10% 영역분할이 개선되고, 프랙탈 영상 부호화 측면에서 기존 방법보다 38.93% 압축률을 향상됨을 검증하였다.

FRACTAL ANALYSIS OF TIDAL CHANNEL USING HIGH RESOLUTION SATELLITE IMAGES

  • Eom, Jin-Ah;Lee, Yoon-Kyung;Ryu, Joo-Hyung;Won, Joong-Sun
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
    • /
    • pp.29-32
    • /
    • 2007
  • Tidal channel development is influenced by sediment type, grain size, composition and tidal current. Tidal channels are usually characterized by channel development, density and shape. Quantitative analysis of tidal channels using remotely sensed data have rarely been studied. The objective of this study is to quantify tidal channels in terms of fractal dimension and compare different inter-tidal channel patterns. For the fractal analysis, we used Box counting method which had been successfully applied to streams, coastlines and others linear features. For a study, the southern part of Ganghwado tidal flats was selected where is famous for high dynamics of tidal currents and vast tidal flats. This area has different widths and lengths of tidal channels. IKONOS and Komsat-2 MSC images were used for extracting tidal channels, and the Box counting method was applied to obtain fractal dimensions (D) for each tidal channel. Yeochari area possesses channels with linear pattern and less dense development and accordingly show low D values ranging from 1.037 to 1.038. On other hands, area (near Donggumdo and Yeongjongdo ) of dendrites channel pattern and dense development resulted in high D values from 1.2057 to 1.2667. Also, area possesses channels with linear pattern had low density about $18{\sim}24%$. Area of dendritic channel pattern had high density about $34{\sim}69%$. The difference of fractal dimensions about 0.2 according to channel development in tidal flats is relatively large enough to use as an index for tidal channel classification. Also, area where channels showed linear pattern had low density about $18{\sim}24%$. Area of dendritic channel pattern had high density about $34{\sim}69%$. Using fractal dimension and density, it would be possible to quantify the tidal channel development in association with surface characteristics.

  • PDF

카오스 이론을 이용한 한글 문자 특징 추출에 관한 연구 (Feature Extraction of Hangul Character Based on Chaos Theory)

  • 손영우;남궁재찬;홍경순
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
    • /
    • pp.315-317
    • /
    • 1999
  • 미세한 차이를 고감도 식별하는 카오스 이론의 프랙탈 차원과 스트레인즈 어트랙터를 생성하는 수정된 에농 함수를 이용하여, 한글 2,350자에 대한 시계열 데이터의 혼도도를 분석하기 위해, 각각의 문자 0트랙터를 구성한 후, 프랙탈 차원을 나타내는 Box-counting Dimension 및 Natural Measure, Information Bit, Information Dimension 등을 구하여 문자 특징을 추출하는 새로운 알고리즘을 제시하였다. 실험결과 한글 2,350자에 대하여 99.23%의 분류율을 나타내어 제안된 방법의 유효성을 보였다.

  • PDF

프랙탈 차원과 어트랙트를 이용한 한글 혼동 문자 인식에 관한 연구 (A Study on the Hangeul confusion Character Recognition Using Fractal Dimensions and Attactors)

  • 손영우;남궁재찬
    • 한국정보처리학회논문지
    • /
    • 제6권7호
    • /
    • pp.1825-1831
    • /
    • 1999
  • 카오스 이론의 프랙탈 차원과 어트랙터를 이용하여 특징을 추출하여 문자인식에 적용하는 새로운 방법을 제안함으로써 기존의 혼동문자에 의한 오인식 비율을 줄이고자 하였다. 먼저 인식기에 부담을 줄이기 위해서 각 문자에 대해 특징을 조사하여 분류를 행한다. 분류된 문자에 대해 각 문자에 해당하는 Box-counting dimension, Natural Measure, Information dimension을 구하여 특징을 추출하여 인식하였다. 또한 문자의 히스토그램의 값을 이용하여 어트랙터를 구성하고 어트랙터에서 차원 값을 구한 다음 문자 자체의 차원 값과 함께 특징으로 사용하여 인식하였다. 실험 결과 전체적인 인식율의 평균은 학습 데이터에 대해서는 평균 96.03%, 미학습 데이터에 대해서는 91.74%를 나타내어 제안된 방법의 유효성을 보였다.

  • PDF

Crack Growth Behaviors of Cement Composites by Fractal Analysis

  • Won, Jong-Pil;Kim, Sung-Ae
    • KCI Concrete Journal
    • /
    • 제14권1호
    • /
    • pp.30-35
    • /
    • 2002
  • The fractal geometry is a non-Euclidean geometry which describes the naturally irregular or fragmented shapes, so that it can be applied to fracture behavior of materials to investigate the fracture process. Fractal curves have a characteristic that represents a self-similarity as an invariant based on the fractal dimension. This fractal geometry was applied to the crack growth of cementitious composites in order to correlate the fracture behavior to microstructures of cementitious composites. The purpose of this study was to find relationships between fractal dimensions and fracture energy. Fracture test was carried out in order to investigate the fracture behavior of plain and fiber reinforced cement composites. The load-CMOD curve and fracture energy of the beams were observed under the three point loading system. The crack profiles were obtained by the image processing system. Box counting method was used to determine the fractal dimension, D$_{f}$. It was known that the linear correlation exists between fractal dimension and fracture energy of the cement composites. The implications of the fractal nature for the crack growth behavior on the fracture energy, G$_{f}$ is apparent.ent.

  • PDF