• 제목/요약/키워드: polar coordinate

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A STUDY ON QUADRATIC CURVES AND GENERALIZED ECCENTRICITY IN POLAR TAXICAB GEOMETRY

  • Kim, Kyung Rok;Park, Hyun Gyu;Ko, Il Seog;Kim, Byung Hak
    • Korean Journal of Mathematics
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    • 제22권3호
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    • pp.567-581
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    • 2014
  • Over the years, there has been much research conducted on quadratic curves and the set of points with the generalized notion of eccentricity in a plane with metrics such as taxicab distance or Chinese-checker distance. On the other hand, polar taxicab distance has been newly proposed on the polar coordinate system, a type of curvilinear coordinate system, to overcome the limitation of pre-existing metrics in terms of describing curved routes. Previous study has looked into the fundamental properties of this metric. From this point of view, we study the quadratic curves and the set of points with the generalized notion of eccentricity in a plane with polar taxicab distance.

2 포인트 극좌표계 변환을 이용한 중심으로부터의 목표물 영상 위치 측정 (The Image Position Measurement for the Selected Object out of the Center using the 2 Points Polar Coordinate Transform)

  • 서춘원
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권11호
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    • pp.147-155
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    • 2015
  • 시각적인 시스템에서 다양한 형태로 입력되는 목표물 영상을 효과적으로 처리하기 위하여 목표물의 위치 등을 추출할 수 있는 과정이 요구된다. 이러한 목표물의 위치 정보에 따라 다양한 영상의 변화에 대하여 영상 처리 기술이 응용되어지고 있으며, 이에 따라 목표물에 대한 처리 시스템 등 다각도로 많은 연구가 진행되고 있으며, 특히 회전 및 크기에 불변 특성을 동시에 얻을 수 있는 log-polar 변환을 이용한 방법 등이 영상 인식에 많이 이용되고 있다. 따라서, 본 논문에서는 극좌표계 변환 방법에 의한 입력 영상 내의 목표물의 위치를 측정할 수 있는 2 포인트 극좌표계 변환 방법에 의한 위치 측정 방법을 제시하고자 하였으며, 입력 영상에 대하여 측정하고자 하는 목표물을 극좌표계로 변환한 후에 얻어진 좌 우 극좌표계 영상에 대하여 Centroid 방법에 따른 극좌표 목표물의 무게 중심을 구하였으며, 획득된 무게 중심 좌표를 역변환하여 직각 좌표계의 좌표로 계산함으로서 목표물의 위치를 측정할 수 있었다. 또한, 2 포인트 극좌표계 변환전에 목표물의 중심 좌표법을 산출하고 이를 극좌표계에서 얻어진 중심 좌표의 역변환 값과 비교하여 좌표의 유사도를 얻었으며, 약 99%~104%의 유사도 값을 얻음으로서 오차 범위가 약 4%내의 좋은 결과를 갖는 좌표 위치를 얻을 수 있었다. 따라서 본 논문에서 제시하는 2 포인트 극좌표계 변환에 따른 목표물 위치 측정 방법은 다양한 영상 분야에 적용될 수 있는 가능성을 제시하였다.

극 좌표계 원형 홍채영상에서의 특징 검출에 의한 홍채인식 연구 (A Study on Iris Recognition by Iris Feature Extraction from Polar Coordinate Circular Iris Region)

  • 정대식;박강령
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권3호
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    • pp.48-60
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    • 2007
  • 기존의 연구에서는 홍채 특징 추출을 위해 검출된 원형 홍채 영역을 직교 사각형 홍채 영상으로 스트레칭 및 보간 하는 작업을 수행하였다. 이러한 경우 실제 홍채 특징이 왜곡되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 홍채 영상의 왜곡 없이 정확하게 홍채 특징을 추출할 수 있는 방법을 제안한다. 본 연구는 다음과 같은 세 가지 장점을 가지고 있다. 첫 번째, 극좌표 원형 영상 방식을 이용하여 기존의 직교 사각형 영상 방식보다 인식 성능 면에서 우수하다는 점을 해밍거리, 코사인거리, 유클리디안 거리의 3가지 metric을 이용하여 실제로 비교해본 점이며, 두 번째, 최근 홍채인식 연구의 주된 흐름인 품질이 좋지 못한 Non-Ideal 홍채 영상 중 하나의 형태인 홍채 카메라의 중심을 쳐다보지 않은 상태에서 취득된 홍채 영상의 동공과 홍채 중심 위치가 많이 차이나는 경우에 동공과 홍채 경계를 각각 원형 경계 검출로 경계를 찾은 후, 영상에 대한 보간(interpolation)없이 극좌표 원형 홍채 영상에서 직접 특징을 추출함으로써 홍채인식의 성능을 향상한 점이다. 마지막 세 번째는 극좌표 원형방식을 사용할 경우 발생하는 중복 포인트 문제를 해결한 것이다. 이러한 중복 포인트들은 같은 위치에서 여러 홍채 특징을 추출하는 현상을 야기함으로서 저주파 홍채 특징을 생성하는 결과를 낳게 된다. 즉, 홍채 특징의 신호 변화가 실제로 존재함에도 불구하고 같은 위치에서의 여러 홍채 특징들을 추출함으로써 파형변화가 적은 비슷한 홍채 신호를 만들게 된다. 중복 포인트가 주기적으로 많이 발생하는 동공부근의 첫 번째 트랙에 가버필더 적용 시 필터의 주파수를 작게 하여 중복 포인트에 의해 발생된 저주파 홍채 신호를 정확하게 추출하게 함으로써 홍채 인식 성능을 향상 시킨 점이다. 실험 결과, 기존의 직교 사각형 영상 기반 방식이 EER 0.29% 와 d'값 5.8 이였으며, 제안하는 극좌표 원형 방식이 EER 0.16% 와 d'값 6.4로 인식 성공률이 보다 높음을 알 수 있었다.

Open-Loop Polar Transmitter에 적용 가능한 테일러 급수 근사식과 CORDIC 기법 성능 비교 및 평가 (Performance Comparison of Taylor Series Approximation and CORDIC Algorithm for an Open-Loop Polar Transmitter)

  • 김선호;임성빈
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제47권9호
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    • pp.1-8
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    • 2010
  • DPM (Digital Phase wrapping Modulation) open-loop polar transmitter는 in-phase와 quadrature 신호를 진폭(envelope) 신호와 위상(phase) 신호로 변환한 후 신호의 사상화 과정을 거쳐 광대역 통신 시스템에서의 효율적인 적용이 가능하다. 사상화 과정은 일반적인 통신 시스템에서의 양자화와 유사하며 그 과정에서 발생하는 오차를 고려할 때 좌표계 변환부에 CORDIC (COordinates Rotation DIgital Computer) 알고리듬 대신 테일러 급수 근사 기법의 사용이 가능하다. 본 논문에서는 테일러 급수 근사 기법을 광대역 OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 시스템용 DPM polar transmitter의 직교 좌표계-극 좌표계(cartesian to polar coordinate) 변환부에 적용하는 방안에 대한 연구를 수행하였다. 기존의 방법은 CORDIC 알고리듬을 채용하고 있다. 이것을 효율적으로 적용하기 위해 모의 실험을 통해 각각의 기법에 대한 평균제곱오차 (MSE : Mean Square Error) 성능을 측정하고, 설계 관점에서 허용된 CORDIC 오차를 기준으로 알고리듬의 최소 반복횟수와 테일러 급수의 최소 근사 차수를 찾는다. 또한 FPGA 전달 지연속도를 비교한 결과에 의하면 CORDIC 알고리듬 대신 낮은 차수의 테일러 급수 근사 기법을 사용해 좌표 변환부의 처리 속도를 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

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.

의료영상에서 Polar 변환을 적용한 강인한 워터마킹 기법 (Robust Watermarking in Medical Images Using by Polar Transformation)

  • 남기철;박무훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권2호
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    • pp.379-385
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    • 2004
  • 일반 의료기관에서의 PACS를 이용한 효율적인 환자 영상의 관리가 늘어가고 있다. 그런 환경하에서 환자의 사생활 보호와 의료영상 자체의 소유권, 재산권의 여부 및 데이터 변형 여부의 판별이 중요시된다. 의료데이타의 보호를 위해 디지털 워터마킹이 사용되며, 본 논문에서는 RST공격에 강인한 워터마킹 기법을 제안한다. 기존에 제안된 기하학적 변형에 강인한 워터마킹 기법중에서 Log-Polar변환과 Fourier-Mellin 변환을 이용한 방법은 영상에 가해진 RST공격을 영상의 좌표변환과 DFT의 순환적 이동 특성을 이용하여 강인성을 확보한다. 하지만 실제적 구현에서 원영상과 워터마크의 손실이 문제 시 된다. 본 논문에서는 반지름-위상 Look Up Table을 이용하여 좌표변환 시 발생하는 손실을 막으면서 회전에 강인한 워터마킹 기법을 제안한다.

Forward Kinematics 모델을 이용한 자동차 운전공간의 설계 (A Driver Space Design of Passenger Vehicle using Forward Kinematics Model)

  • 정성재;박민용
    • 대한인간공학회지
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    • 제21권2호
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    • pp.47-58
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    • 2002
  • This research suggested the mathematical model (forward kinematics method) to provide the reference points of driver space more easily and accurately in designing the package layout of vehicle interiors. For this purpose, the lengths of body segments of drivers and various joint angles occurred while were used. The length data between joints for the mathematical model were extracted from $SAFEWORK^{\circed{R}}$ as well as 95th percentile male and 5th percentile female body dimensions were utilized. In addition, the angles of body segments were applied on its diverse values within proper ranges in order to compare them each other. the mathematical model in this study was based on the concept of converting polar coordinate system to Cartesian coordinate system so that reference points of driver space were acquired in Cartesian coordinate system after using the segment lengths of drivers and the joint angles of driving postures as an input of polar coordinate system. It is expected that reference points of driver space obtained from this research are helpful to the study on package layout that is appropriate for physical characteristics of drivers.

파워스펙트럼의 Log-polar 좌표변환 및 NJTC를 이용한 광 물체 인식 시스템 (An optical object recognition system using log-polar coordinate transform of power spectrum and NJTC)

  • 이상이;채호병;이승현;김은수
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권6호
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    • pp.178-188
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    • 1996
  • In this paper, we propose a new opto-digital object recognition system which has rotation, scale, and shift invariant characteristics. The fourier power spectrum of the object image is modified to get shift invariance. The log-polar transform is used for rotation and scale invariance. And the decision of similarities is performed by nonlinear joint transform correlator (NJTC) that can control the ratio of phase and amplitude signals. Experimental verification of th eproposed optical object recognition system is presented.

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폴라캐비티(Polar Cavity)의 유동특성에 관한 수치해석 (A Numerical Analysis on the Flow Characteristics of Polar Cavity)

  • 김진구;조대환
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권1호
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    • pp.127-133
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    • 2000
  • A numerical study of the flow of incompressible fluid in a polar cavity is presented. Irregular grids is proposed by applying the interior division principle to the variables on polar coordinate grid formation. Stability analysis and the pressure correction method of SOLA algorithms were discussed in detail on cylindrical coordinates. The results present that unsteady flow behavior appears over $Re=3{\times}10^4$ on polar cavities but nearly steady state at $Re=10^4$. Furthermore, with increasing Reynolds numbers, vortices behaviors indicate more complicated flow phenomena and more severe temporal fluctuation of total kinetic energy and time variation of velocity components at arbitrary pick-up points are detected in case of $Re=5{\times}10^4$.

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Characteristics of Perturbations in Recent Length of Day and Polar Motion

  • Na, Sung-Ho;Kwak, Younghee;Cho, Jung-Ho;Yoo, Sung-Moon;Cho, Sungki
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • 제30권1호
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    • pp.33-41
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    • 2013
  • Various features of the existing perturbations in the Earth's spin rotation are investigated for the recent and most reliable data by spectral analysis, filtering, and comparison with idealized model. First, theory of Earth's spin rotational perturbation is briefly re-derived in the Earth-fixed coordinate frame. By spectral windowings, different periodic components of the length of day perturbation are separated, and their characters and excitations are discussed. Different periodic components of polar motion are acquired similarly and described with further discussion of their excitations. Causes of the long time trends of both the length of day and polar motion are discussed. Three possible causes are considered for the newly discovered 490-day period component in the polar motion.