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LASPI: 지원점 보간법을 이용한 H/W 구현에 용이한 스테레오 매칭 방법 (LASPI: Hardware friendly LArge-scale stereo matching using Support Point Interpolation)

  • 박상현;기미레 디팍;김정국;한영기
    • 정보과학회 논문지
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    • 제44권9호
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    • pp.932-945
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    • 2017
  • 논문에서는 정류(Rectification), 디스패리티 추정(Disparity Estimation) 및 시각화를 포함한 스테레오 비전 프로세싱 시스템의 새로운 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 개발하였다. 개발된 지원점 보간법을 이용한 대형 스테레오 매칭 방법(LASPI)은 고화질 이미지의 지원점 밀도가 높은 영역에서의 디스패리티 매칭에 있어, ELAS 등 기존 스테레오 매칭 방법과 비교할 때, 디스패리티 맵에 대한 품질 수준을 유지하면서도 실시간 성능 지원 측면에서 우수하다. LASPI는 자율주행 자동차에 적용되는 장애물 인식 시스템, 거리 검출 시스템, 장애물 검출 시스템 등, 안전에 민감한 모듈 적용을 위해, 프레임 처리속도의 실시간성, 거리 값 분해 성능의 정확성, 낮은 리소스 사용 등, 요구조건을 충족하도록 설계 되었다. 개발된 LASPI 알고리즘은 H/W 병렬처리 구조와 4 단계 파이프라인으로 구성된 FPGA로 구현되었다. 148.5MHz 클럭의 Xilinx Virtex-7 FPGA 기반으로 구현된 시스템은 각종 실험을 통해, HD급 이미지 ($1280{\times}720$ 픽셀)에 대해 실차에 응용 가능한 디스패리티 맵을 산출하면서도 실시간 처리 요구 조건인 초당 30 프레임 처리가 가능함을 확인하였다.

시공간 2D 특징 설명자를 사용한 BOF 방식의 동작인식 (BoF based Action Recognition using Spatio-Temporal 2D Descriptor)

  • 김진옥
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.21-32
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    • 2015
  • 동작인식 연구에서 비디오를 표현하는 시공간 부분 특징이 모델 없는 상향식 방식의 주요 주제가 되면서 동작 특징을 검출하고 표현하는 방법이 여러 연구를 통해 다양하게 제안되고 있다. 그 중에서 BoF(bag of features)방식은 가장 일관성 있는 인식 결과를 보여주고 있다. 비디오의 동작을 BoF로 나타내기 위해서는 어떻게 동작의 역동적 정보를 표현할 것인가가 가장 중요한 부분이다. 그래서 기존 연구에서는 비디오를 시공간 볼륨으로 간주하고 3D 동작 특징점 주변의 볼륨 패치를 복잡하게 설명하는 것이 가장 일반적인 방법이다. 본 연구에서는 기존 3D 기반 방식을 간략화하여 비디오의 동작을 BoF로 표현할 때 비디오에서 2D 특징점을 직접 수집하는 방식을 제안한다. 제안 방식의 기본 아이디어는 일반적 공간프레임의 2D xy 평면뿐만 아니라 시공간 프레임으로 불리는 시간축 평면에서 동작 특징점을 추출하여 표현하는 것으로 특징점이 비디오에서 역동적 동작 정보를 포착하기 때문에 동작 표현 특징 설명자를 3D로 확장할 필요 없이 2D 설명자만으로 간단하게 동작인식이 가능하다. SIFT, SURF 특징 표현 설명자로 표현하는 시공간 BoF 방식을 주요 동작인식 데이터에 적용하여 우수한 동작 인식율을 보였다. 3D기반의 HoG/HoF 설명자와 비교한 경우에도 제안 방식이 더 계산하기 쉽고 단순하게 이해할 수 있다.

디지털교과서 내용 구성에 관한 사용자 선호도 분석 (Analysis of User Preferences on the Structure of Digital Textbook Contents)

  • 김미혜
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권12호
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    • pp.900-911
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고등교육에서 활용되는 PDF, HTML 문서 형식에 기반을 둔 디지털교과서 기본 내용 구성에 관한 사용자 선호도를 분석하고자 한다. 이는 현재 웹상에서 사용되고 있는 PDF와 HTML 기반의 대표적인 내용 구성 양식을 바탕으로 사용자 선호도에 관한 온라인 설문조사를 실시하여 분석한 후 이루어졌다. 설문조사 결과, PDF 기반인 경우 화면 왼쪽에 목차 링크를, 오른쪽에 교과서 내용을 제시한 디지털교과서 내용 구성이 82%의 응답자에 의해 가장 선호되는 구성으로 나타났으며, 보기 기능으로는 단면 보기에 서책의 한 페이지를 컴퓨터 화면 폭에 맞추어 제시한 것이었다. HTML 기반인 경우에도 PDF 경우와 유사하게 두-프레임을 이용하여 왼쪽 프레임에는 목차 링크를, 오른쪽 프레임에는 교과서 내용을 제시한 내용 구성이 84%의 응답자에 의해 가장 선호되는 형식으로 드러났다. 그러나 현재 대부분의 웹사이트에서 사용되고 있는 PDF, HTML 기반의 디지털교과서 내용 구성은 사용자 선호도를 반영하고 있지 못한 것으로 드러났다. 따라서 향후 디지털교과서 개발 시에는 학생들이 교과서 내용을 보다 쉽고 편리하게 읽을 수 있도록 사용자 선호도를 고려하여 교과서 내용을 구성해야 할 것으로 보인다.

TSC 합성보 - PSRC 합성기둥 접합부에 대한 주기하중 실험 (Cyclic Loading Test for TSC Beam - PSRC Column Connections)

  • 황현종;엄태성;박홍근;이창남;김형섭
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제25권6호
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    • pp.601-612
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    • 2013
  • 본 연구에서는 중간 지진 영역대에서 사용 가능한 TSC 합성보-PSRC 합성기둥 접합부의 내진 상세를 개발하였다. 시공성 향상을 위하여 TSC보의 상하부 플랜지는 조인트를 관통시키지 않고, 웨브만 조인트를 관통하였다. 이에 따라 접합부 공칭강도 평가시 상하부 플랜지의 인장력은 고려하지 않았다. 두 개의 내부 접합부와 한 개의 외부 접합부에 대하여 반복가력 실험을 통하여 내진성능을 검증하였다. 내부 접합부의 실험 변수는 보 춤으로 슬래브 두께를 포함하여 600mm, 700mm이다. 실험결과, 실험체는 KBC 2009로 예측한 접합부의 하중재하능력은 실험결과와 잘 일치하였으며, 변형능력과 에너지 소산에 있어서 중간모멘트 골조 요구조건을 만족하는 우수한 성능을 보여주었다. 3%~4% 층간변위비 이후 보 웨브 강판의 좌굴 및 파단으로 인하여 실험체의 하중 재하능력이 감소하였다. ASCE 합성접합부 설계기준을 수정하여 TSC보-PSRC기둥 접합부의 전단강도를 평가하였다.

상업시설 공간구성의 실시간 시선추적에 나타난 소비자 시지각 정보획득 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Consumer Visual-Perceptional Information Acquisition in Commercial Facilities in Regard to its Construction of Space from Real-Time Eye Gaze Tracking)

  • 박선명
    • 감성과학
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    • 제21권2호
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    • pp.3-14
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    • 2018
  • 소비자들의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 상업시설에서는 판매와 관련된 다양한 공간표현이 요구되고, 소비자의 시선을 끄는 상품의 배치나 공간구성은 곧 마케팅 전략으로 이어질 수 있다. 사람의 눈은 가장 많은 정보를 획득하는 감각기관으로 시각정보에 대한 분석은 <공간과 사용자>의 상호간의 시각적 관련성을 파악할 수 있는데, 그간 연구에서는 실험이미지를 통해 정지된 화상에 대한 분석이 대다수 이며, 상업공간의 이동영상을 바탕으로 공간에 대한 시선정보를 분석한 연구는 미비하다. 이에 본 연구에서는 상업시설의 이동경로를 촬영한 동영상을 실험에 사용함으로써 공간분석에 있어 사실감이 부여된 공간 사용자 시선정보를 통한 감성반응을 분석하였다. 이동동선의 직선구간을 분석구간으로 설정하고, 획득된 데이터를 바탕으로 5개의 주시강도 범위에 대한 구간특성을 살펴본 결과, 이동동선의 시작점인 A구간(직선구간-1)에서는 주시강도가 낮게 나타났으며, B구간(직선구간-2)에서 가장 높은 주시강도가 나타난 것을 알 수 있다. 이는 피험자들의 B구간부터 안정적인 공간 탐색을 한 것으로 볼 수 있으며, 실험영상에 대한 적응시간이 필요한 것을 알 수 있다. 주시집중구역에 대한 공간특성을 살펴보면, 6개 구간 중 4개 구간에서 우측매장의 진열방식에 대한 시선의 집중이 더 높게 나타난 것을 알 수 있다. 소비자의 시선이 높게 머무른 요소는 소품위주로 시선이 유도되었으며, 매장 내 쇼케이스 같은 진열형식에 시선정보가 높게 나타난 것을 알 수 있다. 이러한 분석방법을 통해 소비자의 시선이 선호하는 상품진열방법, 상품요소 배치 등 직접적인 디자인 자료로 활용 가치가 높게 제공될 수 있을 것으로 사료된다.

자연스러운 영상의 평균 밝기 유지를 위한 차별적 압축 방법 기반의 분할 히스토그램 평활화 (Bi-Histogram Equalization based on Differential Compression Method for Preserving the Trend of Natural Mean Brightness)

  • 이재원;홍성훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.453-467
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    • 2014
  • 일반적인 히스토그램 평활화는 화질향상을 위한 명암대비 향상 효과가 뛰어나다. 하지만 과도한 밝기 값의 변화가 나타나기 때문에 영상의 평균밝기가 프레임 단위로 변화하는 TV와 같은 동영상 응용분야에 적용하기에는 부적합하다. 이러한 단점을 해결하기 위하여 히스토그램 평활화의 변형된 방법에 대한 다양한 연구가 이루어져 왔다. 그러나 기존의 방법들은 과포화현상(over-enhancement), 계조 현상(false-contouring)과 같은 화질 열화를 보인다. 본 논문에서는 차별적 히스토그램 압축방법을 기반으로 하는 목표 평균 밝기값을 이용한 분할 히스토그램 평활화를 통해서 개선된 명암대비 향상 기법을 제안한다. 제안한 방법은 평균 밝기값을 기준으로 히스토그램을 분할하고, 각 영역에 대해 히스토그램을 빈도수에 따라 차별적으로 압축한다. 그리고 변형된 히스토그램을 목표 평균 밝기값 기준으로 평활화한다. 이를 통하여 화질 열화를 억제하고, 동영상의 각 프레임의 평균밝기 변화를 유지하면서 명암대비를 개선시킨다. 실험 결과 제안방법은 기존 방법에 비해 동영상에서 각 프레임의 평균밝기를 잘 유지하고, 화질 열화 없이 좋은 명암대비 향상 효과를 보였다.

초고층 건물의 시공 중 구조적 안정성 검토를 위한 시공단계해석의 적용 (An Application of Construction Sequence Analysis for Checking Structural Stability of High-Rise Building under Construction)

  • 엄태성;김재요
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권3호
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    • pp.211-221
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    • 2009
  • 극초고층성, 비정형 형상, 공기단축을 위한 구획 시공 등 최근 초고층 건물의 경향을 고려할 때, 설계 및 시공 계획의 단계에서 시공 중 건물의 구조적 안정성 문제가 핵심 사항으로 부각되고 있다. 시공 중 초고층 건물의 안정성을 확보하기 위해서는 횡력저항시스템이 완전히 형성되기 전 구조체 자중의 불균형 분포에 의해 발생하는 수직부재의 불균등 축소, 골조의 기울어짐 혹은 횡변위, 기초의 부등 침하 등이 시공단계해석에 의하여 검토되어야 하며, 시공단계해석은 구조건전성모니터링, 시공 보정 프로그램, 시공계획 수립 등과 체계적으로 결합되어 진행되어야 한다. 이 논문은 시공 중 초고층 건물의 구조 안정성 검토를 위하여 기존의 범용구조해석프로그램을 활용한 구역 기반 시공단계해석 기법을 제시하고 있으며, 이를 실제 초고층 프로젝트의 3차원 구조해석에 적용하였다. 정밀한 해석을 위하여 시간 의존적 재료 성질 및 실제 시공 일정이 적용되었으며, 시공 일정 변화나 계측 결과와의 비교에 따른 재료 물성 변화 등을 지속적으로 변경하며 해석이 진행되었다. 이러한 실제 프로젝트에 대한 시공단계해석 적용을 통하여, 시공 중 초고층 건물의 안정성 확보를 위한 주요 검토 항목 및 방법을 제시하였다.

$M^2$ MAC(Message Merging): 수중음파통신 기반의 실시간 로봇 제어 시스템을 위한 MAC 프로토콜 ($M^2$ MAC: MAC protocol for Real Time Robot Control System based on Underwater Acoustic Communication)

  • 김영표;박수현
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권6호
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    • pp.88-96
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    • 2011
  • 수중 음파 통신은 해양 데이터 수집, 해저 탐사 및 개발, 군사 전술 감시 등 다양한 분야에 활용 가능하다. 이와 같이 다양한 분야에 Autonomous Underwater Vehicle(AUV)나 Remotely Operated Vehicle(ROV)와 같은 수중 로봇을 이용한 로봇 제어 시스템 구축은 필수적이다. 본 논문에서는 수중 음파 센서 네트워크 구성에서 중요한 부분인 에너지 효율적인 면을 고려하는 동시에 실시간 로봇 제어 시스템 구축에 적합한 Message Merging MAC($M^2$-MAC) 프로토콜을 제안한다. 제안된 Media Access Control(MAC) 프로토콜에서는 미리 할당된 타임 슬롯에 따라 로봇 노드들로부터 데이터를 수신하고, 베이스 스테이션으로부터 전달받은 메시지들을 버퍼링 과정을 거쳐 하나의 MAC 프레임으로 생성한 후 클러스터 내 모든 로봇 노드들에게 브로드 캐스팅 하게 된다. 또한 새로운 노드 진입 및 탈퇴 시 Maintenance&Sleep(M&S) 구간을 통해 관련 절차가 이루어짐으로써 경쟁과 비경쟁 방식이 혼합된 복합형 MAC 프로토콜의 형태를 이룬다. 본 논문에서는 실시간 로봇 제어 시스템 구축에 중요한 요소인 종단 간 지연과 에너지 소모량에 관련된 수학적 분석 모델을 제시하고 기존의 MAC 프로토콜과 비교함으로써 성능의 우수성을 검증한다.

새로운 비디오 자막 영역 검출 기법 (A new approach for overlay text detection from complex video scene)

  • 김원준;김창익
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.544-553
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    • 2008
  • 최근 영상 편집 기술의 발달과 더불어 시청자의 이해를 돕기 위해 인위적으로 자막을 삽입하는 경우가 늘고 있다. 인위적으로 삽입된 자막은 해당 장면의 내용이나 편집자의 의도를 잘 표현하고 있기 때문에 비디오 정보 검색(video information retrieval)이나 비디오 색인(video indexing)과 같은 응용에 유용하다. 기존의 자막 영역 추출 방법은 에지(edge), 색상(color), 텍스처(texture) 정보와 같은 하위 계층(low-level) 특징을 기반으로 하기 때문에 다양한 필체나 밝기 대비를 가진 자막이 동시에 나타나거나 복잡한 배경에 포함된 자막 영역의 경우 잘 검출하지 못한다. 이에 본 논문은 기존의 방법과는 전혀 다른 천이 영역 기반의 새로운 영상 내 자막 영역 검출 기법을 제안하고자 한다. 먼저, 영상 내 삽입된 글자 주변은 시청자에게 영상으로부터의 높이 감을 주기 위해 해당 글자와 다른 색으로 표현된다는 관찰 결과를 바탕으로 천이 지도를 생성한다. 생성된 천이 지도를 이용하여 후보 영역을 추출하고 상태 밀도 개념을 바탕으로 후보 영역 중에서 삽입된 자막 영역을 추출한다. 제안하는 알고리즘은 글자 색, 크기, 위치, 필체, 밝기 대비에 관계없이 적용이 가능하며, 다양한 언어에 관계없이 뛰어난 성능을 보인다. 또한, 프레임 간 자막 영역 업데이트를 통해 자막 영역 추출의 효율을 높였다. 다양한 영상에 대한 실험을 통해 제안하는 알고리즘이 효율적인 비디오 자막 영역 추출 방법임을 보이고자 한다.

한국(韓國) 연근해어선(沿近海漁船)의 특성(特性) (Characteristics of Korean Inshore Fishing Boats)

  • 김극천
    • 대한조선학회지
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    • 제8권1호
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    • pp.67-94
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    • 1971
  • Korean fisheries industry holds 57,255 boats amounting to 269,079 tons in gross as of the end of 1967. The boats of the size under 30G.T., about sixty-two per cent of the total in tonnage, are utilized in coastal and their contribution to the total production of Korean fisheries industry is estimated at over seventy-five percent. Hull forms and construction method of them are partly in transition stage to the western tradition from the oriental tradition, which employs the chine-type straight-framed section, and tick and wide wooden planking fastened on naturally bent timber frames. And only about a half of them are mechanized. About fifty-seven per cent, 7,525 boats amounting to 91,751 gross tons, of the coastal and inshore fishing boats are those of the size ranging 5G.T. to 30G.T., which are engaged mostly in draft-and gill-netting, angling, longlining, anchovy seining, squid fishing and set-netting. The important fishing boats forming main structure of the inshore fishing fleets can be classified as 5G.T.-class multi-purpose boats, 10G.T.-class angling/longlining boats and 20G.T.-class drift-/gill-netters mostly utilized in the east-sea, 15G.T.-class anchovy seiner in the south-sea-sea, 20G.T.- and 28G.T.-class stow-netters in the west sea. Each of the three sea regions, east, south, and west, of Korean water has distinctly different characters from one another in topography, geology and sea aspects, and consequently in marine resources, fishing grounds and fishing tactics desired. Hence, the finishing boats in each sea region have also their own characters in hull form, structural features, deck design and equipments. In this report, analyzing the characteristics of the existing inshore fishing boats ranging 5G.T. to 30G.T. in size from view points of naval architecture and engineering, the author made an integrated investigation of their characteristics, covering size and principal dimensions, hull form, deck design, structural features and mechanization, in close connection with the natural circumstances of Korean water and local techno-socio-economic problems, and, finally, made some suggestions for the rational improvement or modernization of the inshore fishing boats. Further details of the characteristics of Korean inshore finishing boats are referred to the drawings of them compiled by the author and given in the reference[23] listed at the end of this report.

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