• 제목/요약/키워드: invariant

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Rotation Invariant Face Detection Using HOG and Polar Coordinate Transform

  • Jang, Kyung-Shik
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제26권11호
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    • pp.85-92
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    • 2021
  • 이 논문에서는 회전각도에 무관하게 회전 얼굴과 회전각도를 효과적으로 검출하는 방법이 제안되었다. 회전된 얼굴 검출은 회전에 따른 얼굴 외형의 큰 변화로 인해 어려운 분야이다. 제안한 극좌표계 변환 방법은 회전 각도와 무관하게 얼굴 구성요소들의 위치 정보가 유지되기 때문에 회전으로 인한 얼굴의 외형 변화가 없게 된다. 이에 따라 회전이 없는 정면 얼굴 검출에 사용되지만 회전에 민감한 특성을 갖는 HOG와 같은 특징들이 회전얼굴을 검출하는 과정에서 효과적으로 사용될 수 있다. 극좌표계 변환된 영상에서 얻은 HOG 특징을 SVM을 이용하여 학습하고 회전 얼굴을 검출하였다. 학습 데이터는 회전이 없는 정면 얼굴 영상만을 사용하였다. 3600개 회전 얼굴 영상에 대한 실험 결과 97.94 %의 회전각도 검출률을 얻었다. 또한, 다수의 회전 얼굴이 포함된 배경이 있는 영상들에서 회전 얼굴들의 위치와 회전 각도를 정확하게 검출하였다.

공학소양교육 모델로서의 막스 플랑크 (A Case of Max Planck as a Model of Engineering Literacy Education)

  • 남영
    • 공학교육연구
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    • 제24권6호
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    • pp.67-78
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    • 2021
  • This study is an analysis of the life of Max Planck (1858-1947), the in view of engineering literacy education. Some expressions describing Planck include "the father of German science", "the namer of Quantum". Furthermore, he is the scientist who permanently engraved his name in a scientific invariant called the Planck Constant. Planck had already made remarkable scientific achievements in his mid-ages, which became the springboard of quantum mechanics, but he went on to achieve much more in his old age. Between 1910s and 1930s, he was the director of the Kaiser-Wilhelm Gesellschaft, the Berlin Academy, and the German Physics Society, which is the German core research group. In the 1910s, he endured the terrible personal suffering of losing his three children and then succeeded in rebuilding German science in the 1920s in his golden age of 70s. His achievement was great not only as a scientist but also as a science administrator. His life was contradictory in several ways. While fundamentally being a conservative, he initiated a great scientific revolution. While making efforts to preserve traditional values, he was in the center of great many upheavals and destruction. While being the incarnation of honesty, he was also given to extremely delicate political positions. In his long career, Planck lived with all his might as a leader of the German science organizations and permanently left his name on the institute representing Germany. Planck succeeded in his work for the institutional development of science, philosophical understanding of science, and as a role model of exemplary scientist. His long life was accompanied by both achievements and failures, intangible and difficult to judge. Today, as research and development management and scientific leadership have become increasingly important, Planck's life may be a good example of engineering literacy education.

방사 투영 프로파일을 이용한 회전각 추정 방법 (Rotation Angle Estimation Method using Radial Projection Profile)

  • 최민석
    • 융합정보논문지
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    • 제11권10호
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    • pp.20-26
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    • 2021
  • 본 논문에서는 영상 인식 환경에서 영상 정렬에 필요한 회전각 추정 방법 중 낮은 사양의 임베디드 기반 환경에 적용 가능한 방법을 제안하고 기존의 복소 모멘트를 이용하는 방법과 비교하였다. 제안된 방법은 영상을 극좌표로 변환한 후 거리축 방향으로 투영된 1차원 프로파일의 유사도 매칭을 통하여 회전각을 추정한다. 추가로 연산을 더 단순화시킨 투영 프로파일의 벡터합을 이용하는 방법을 선택할 수도 있다. 이진 패턴 영상과 흑백 명암영상을 대상으로 진행한 실험을 통하여 제안된 방법의 추정 오차가 기존의 복소 모멘트를 이용하는 방법과 큰 차이가 없으며 보다 적은 연산과 낮은 시스템 자원이 요구됨을 보였다. 추후 확장을 위하여 흑백 명암영상에서 회전 중심을 일치시키는 방법에 관한 연구가 필요할 것이다.

두 중학생의 공변 추론 수준에 따른 연립방정식 문장제의 해결에서 나타나는 유사성 비교 (Comparison of Middle School Students' Similarities Revealed in the Process of Word Problems Solving According to Covariational Reasoning)

  • 마민영
    • 한국수학교육학회지시리즈E:수학교육논문집
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    • 제35권3호
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    • pp.323-340
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    • 2021
  • 본 사례 연구의 목적은 중학교 1학년 학생 2명을 대상으로 실시한 수업에서 공변 추론 수준에 따른 연립방정식 문장제를 해결하고 일반화하는 과정에서 나타나는 유사성을 비교·분석하는 것이다. 그 결과, 값의 조정 수준으로 추론하는 학생 S는 연립방정식 문장제에 주어진 양들에 대해 정적인 이미지를 가졌고, 부드러운 연속 공변 수준으로 추론하는 학생 D는 문제 상황의 양들에 대해 동적인 이미지를 갖고 양들 사이의 불변인 관계를 식과 그래프로 나타내었다. 이와 같은 연구 결과는 연립방정식 문장제의 학습에서 공식이나 전략의 사용에 앞서 주어진 상황에서 다양한 양들 사이의 관계를 추론하는 활동이 문제해결력 신장에 도움을 줄 수 있으며, 학생들의 공변 추론을 강화하기 위한 대수 교수·학습 방안에 대한 논의가 앞으로도 계속 이루어져야 함을 시사한다.

FRS-OCC: Face Recognition System for Surveillance Based on Occlusion Invariant Technique

  • Abbas, Qaisar
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제21권8호
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    • pp.288-296
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    • 2021
  • Automated face recognition in a runtime environment is gaining more and more important in the fields of surveillance and urban security. This is a difficult task keeping in mind the constantly volatile image landscape with varying features and attributes. For a system to be beneficial in industrial settings, it is pertinent that its efficiency isn't compromised when running on roads, intersections, and busy streets. However, recognition in such uncontrolled circumstances is a major problem in real-life applications. In this paper, the main problem of face recognition in which full face is not visible (Occlusion). This is a common occurrence as any person can change his features by wearing a scarf, sunglass or by merely growing a mustache or beard. Such types of discrepancies in facial appearance are frequently stumbled upon in an uncontrolled circumstance and possibly will be a reason to the security systems which are based upon face recognition. These types of variations are very common in a real-life environment. It has been analyzed that it has been studied less in literature but now researchers have a major focus on this type of variation. Existing state-of-the-art techniques suffer from several limitations. Most significant amongst them are low level of usability and poor response time in case of any calamity. In this paper, an improved face recognition system is developed to solve the problem of occlusion known as FRS-OCC. To build the FRS-OCC system, the color and texture features are used and then an incremental learning algorithm (Learn++) to select more informative features. Afterward, the trained stack-based autoencoder (SAE) deep learning algorithm is used to recognize a human face. Overall, the FRS-OCC system is used to introduce such algorithms which enhance the response time to guarantee a benchmark quality of service in any situation. To test and evaluate the performance of the proposed FRS-OCC system, the AR face dataset is utilized. On average, the FRS-OCC system is outperformed and achieved SE of 98.82%, SP of 98.49%, AC of 98.76% and AUC of 0.9995 compared to other state-of-the-art methods. The obtained results indicate that the FRS-OCC system can be used in any surveillance application.

시변 최적 유한 임펄스 응답 필터 기반 전력 신호 고조파 검출 (Harmonic Estimation of Power Signal Based on Time-varying Optimal Finite Impulse Response Filter)

  • 권보규
    • 한국정보기술학회논문지
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    • 제16권11호
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    • pp.97-103
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    • 2018
  • 본 논문에서는 시변 최적 FIR 필터를 이용한 전력 신호의 고조파 검출 방법을 제안한다. 잡음이 고려된 전력 신호에 대해 고조파의 진폭과 위상각의 변화량이 확률적 정보로 고려된 시변 상태 방정식 모델에 대해 시변 최적 FIR 필터를 설계하여 고조파 성분을 검출한다. 제안한 검출 방법에 사용된 시변 FIR 필터는 유한 구간의 정보만을 사용하고 어떠한 초기 조건도 사용하지 않도록 설계되어 칼만 필터 기반의 검출 방법의 오차 누적에 따른 검출 성능 저하나 발산 문제를 해결할 수 있다. 또한 FIR 구조의 필터 사용을 통해 칼만 필터 대비 불확실성에 대해 보다 강인한 검출이 가능하다. 시변 최적 FIR 필터의 사용을 통해 시불변 최적 FIR 필터 기반 고조파 검출 방법 대비 보다 일반적인 해를 제공한다. 제안하는 검출 방법의 우수성을 검증하기 위해 시변 칼만 필터 및 적응 칼만 필터 기반 고조파 검출 방법과의 비교 시뮬레이션을 수행한다.

비구조화된 불확실성과 시변 지연을 갖는 이산 시스템의 안정 조건 (Stability Condition of Discrete System with Time-varying Delay and Unstructured Uncertainty)

  • 한형석
    • 한국항행학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.630-635
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    • 2018
  • 본 논문에서는 시변 지연이 있는 선형 이산 시스템에 비구조화된 불확실성이 존재하는 경우에 대하여 시스템의 안정성을 다룬다. 고려된 시스템은 지연 없는 상태변수와 지연 상태 변수에 대한 시스템 행렬들은 시불변이나 지연시간이 구간범위에서 시변으로 변동하고, 크기에 대한 정보만을 얻을 수 있는 비구조화된 비선형 불확실성이 있는 시스템이다. 기존의 많은 결과들은 시변지연과 비구조화된 불확실성을 동시에 고려하지 못하고 한 가지 요소만 고려하여 연구되었다. 본 논문에서는 이 두 가지 요소를 모두 고려하여 새로운 안정조건을 도출하였고, 한 가지 요소만 고려한 기존 연구 결과와 비교하였다. 새로운 안정조건은 기존의 결과를 포함하는 매우 효과적인 수식으로 제안되며, 이는 복잡한 선형행렬부등식 혹은 리아프노프 방정식 등과 같은 복잡한 수치계산을 요구하지 않는 간단한 부등식이다. 수치예제를 통하여 제안된 안정조건이 기존의 결과들을 포함할 수 있음을 보이고 확장성과 효용성이 우수함을 확인한다.

효과적인 증강현실 구현을 위한 특징점 분석 기반의 마커영상 평가 방법 (Evaluation of Marker Images based on Analysis of Feature Points for Effective Augmented Reality)

  • 이진영;김종호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권9호
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    • pp.49-55
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    • 2019
  • 본 논문에서는 효과적인 마커기반의 증강현실 구현을 위하여 영상 내 객체의 분포에 대한 분석과 반복 패턴을 포함하는 영상의 분류를 통한 마커영상의 평가 방법을 제안한다. 객체의 분포는 영상의 부분적 가림 현상에 따라 객체추적성능에 영향을 미치기 때문에 특징점 좌표의 분산을 이용하여 가림 현상에 취약한 마커영상을 구분할 수 있도록 하였고, 일반 영상과 반복 패턴을 포함하는 영상의 특징점 기술자 벡터의 분포가 현저하게 다르다는 사실에 기반하여 객체의 인식 및 추적에 적합한 영상을 구분할 수 있는 방법을 제안한다. 다양한 실험 결과 제안하는 마커 평가 방법이 가림 현상에 취약한 영상 및 반복 패턴 영상을 구분하는데 우수한 성능을 보이는 것을 확인하였다. 또한 마커영상에 대한 객체 추적 등의 안정성 측면에서 SURF보다 SIFT 기법이 우수한 성능을 보임을 확인할 수 있었다. 이러한 결과를 이용하여 다양한 종류의 마커영상에 대한 적합성 정보를 사용자에게 제공함으로써 효과적인 증강현실 시스템을 구현할 수 있을 것으로 판단된다.

중학교에서 고3까지의 자아존중감, 진로정체감, 학습활동과 삶의 만족도 관계연구: 4년간의 변화를 중심으로 (Adolescent Self-esteem, Career Identity, School Learning Activity and Life Satisfaction Change: From Middle School to High School)

  • 김선아
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.507-514
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    • 2018
  • 본 연구는 잠재성장모형(LGM) 분석을 활용하여 후기 청소년기 삶의 만족도의 변화모형을 도출하고 자아존중감, 진로정체감과 학습활동, 성별, 가구소득이 청소년들의 삶의 만족도 변화에 미치는 영향을 연구하여 후기 청소년들의 삶의 만족도를 향상시키는 방안의 기초자료로 활용하고자 한다. 연구대상들은 한국청소년패널조사(KYCPS)의 중1 패널 3차년부터 6차년도 자료를 활용했다. 연구분석 결과, 첫째, 중학교 3학년에서 고등학교 3학년까지의 삶의 만족도 변화모형은 감소하다가 다시 증가하는 2차 함수가 가장 적합한 모형으로 도출되었으며 초기치와 변화율 모두에 개인별 차가 유의미하게 있는 것으로 나타났다. 둘째, 청소년 삶의 만족도변화에 영향을 주는 시간의존적인 독립변수로는 학습활동이 모든 학년마다 정적으로 유의미한 영향을 주는 것으로 드러났다. 셋째, 청소년들의 삶의 만족도변화에 영향을 미치는 시간독립적인 독립변수들로는 성별과 자아존중감이 초기치가 유의미한 것으로 나타났다. 자아존중감은 1차변화율과 2차 변화율에도 지속적으로 유의미한 영향을 미쳤다. 연구결과에 따른 후기청소년 삶의 만족도에 대한 개입과 함께 실천적 함의에 대한 제안과 과제가 제시되었다.

반사타겟 좌표 및 오차정보를 이용한 세종 VLBI IVP 위치계산 (Estimation of Sejong VLBI IVP Point Using Coordinates of Reflective Targets with Their Measurement Errors)

  • 홍창기;배태석;이상오
    • 한국측량학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.717-723
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    • 2020
  • VLBI, SLR, DORIS, GNSS와 같은 우주측지기술 사이의 3차원 벡터를 결정하는 작업은 ITRF에 중요한 요소이다. 따라서 각각의 우주측지기술에 해당되는 IVP를 정확하게 계산할 필요가 있다. 본 연구에서는 기존 모델에 비해 업데이트된 수학모델을 사용하여 세종시에 위치한 VLBI의 IVP 위치를 계산함으로써 계산의 효율과 신뢰성을 높였다. 관측값으로는 안테나에 부착된 반사타겟의 좌표가 사용되었으며 이때 관측오차크기는 1.5 mm로 설정하였다. 조정계산을 통해 VLBI IVP 좌표와 정확도를 계산했으며 기존 연구에서 제시한 값과 비교했을 때 성공적으로 계산이 된 것으로 판단된다. 하지만 실제 관측오차가 고려된 VLBI IVP를 계산하기 위해서는 향후 VLBI IVP 계산을 위한 추가적인 지상측량이 필요하다.