본 논문에서는 실물체의 3차원 모델을 복원하기 위해 거리영상 카메라에서 획득된 3차원 점군에 대한 온라인 정합 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 거리영상 카메라를 사용하여 연속된 거리영상과 사진영상을 획득하고 문턱값(threshold)을 이용하여 물체와 배경에 대한 정보를 분류한다. 거리영상에서 특징점을 선택하고 특징점에 해당하는 거리영상의 3차원 점군을 이용하여 투영 기반 정합을 실시한다. 초기정합이 종료되면 사진영상간의 대응점을 추적하여 거리영상을 정제하는 과정을 거치는데 대응점 추적에 사용되는 KLT(Kanade-Lucas-Tomasi) 추적기를 수정하여 초기정합의 결과를 대응점 탐색에 이용함으로써 탐색의 속도와 성공률을 증가시켰다. 특징점과 추적된 대응점에 해당하는 3차원 점군을 이용하여 거리영상의 정제를 수행하고 정합이 완료되면 오프라인에서 3차원 모델을 합성하였다. 제안한 알고리듬을 적용하여 2개의 실물체에 대하여 실험을 수행하고 3차원 모델을 생성하였다.
본 연구는 인간이 인지거리를 지도화 함에 있어, 성별, 연령, 학년, 수학기간 등의 개인적인 요인과 거리 추정에 사용된 기준점의 상대적인 위치가 거리 추정에 어떤 영향을 주는 지를 위치정보 시스템을 이용한 현장 실험을 통해 파악하고자 하였다. 연구 방법으로는, 미국 캔자스대학교에 재학 중인 학부생과 대학원생을 대상으로 캠퍼스 방문을 통한 설문조사를 실시하였다. 자료분석 결과, 여학생 그룹의 거리추정 정확도가 인종이나 학년에 관계없이 남학생 그룹에 비해 높았으며, 전체적으로 학년과 연령이 높아지고 수학기간이 길어짐에 따라 거리 추정 정확도의 분산정도가 감소하는 것으로 나타났다. 인지거리 지도화를 위해 제시된 2개 기준점에 가까이 위치한 건물 일수록 거리 추정의 정확도가 높았으며, 설문조사 지점이 기준점에 가까울수록 거리 추정의 오차가 감소하였다. 상관관계 분석 결과, 남학생 그룹의 거리추정 오차값이 여학생 그룹에 비해 건물-기준점 간 거리, 그리고 피실험자-기준점 간 거리와 더 강한 상관관계를 가진 것으로 보아, 남학생이 여학생에 비해 기준점에 근거한 공간적 축척을 더 면밀하게 이용하는 것으로 판단된다.
양안 부등 정보에 근거하여 모사 된 타원형 및 포물선형 반원주체가 관찰거리가 변화함에 딸 체계적으로 왜곡되어 지각되었다. 실험1과 실험3의 두 가지 관찰조건 모두에서, 타원형 반원주체는 45 cm의 관찰거리에서는 실제 모양과 근사하게 지각되었으나 135 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성의 75%로 과소 평가되어 지각되었다. 실험2에서는, 관찰거리에 대한 정보가 풍부할 때, 포물선형 반원주체가 45 cm의 관찰거리에서 실제 곡면성에 비해 118%의 곡면 성을 갖는 것으로 과장되어 지각되었으며, 90 cm의 관찰거리에서는 실제에 근접하여 지각되었고, 135 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성에 비해 85%로 과소 평가되어 지각되었다. 관찰거리에 대한 정보가 감소된 관찰조건에서는 모든 관찰거리에서 실제의 곡면 성 보다 다소 과소 평가되어 지각되었다. 예를 들어, 45 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성에 근접하여 지각되었고, 135 cm의 관찰거리에서는 실제 곡면성에 비해 68%로 과소 평가되어 지각되었다. 이러한 실험 결과들은 시각기제가 양안 부등을 추정한 관찰거리로 척도와(scale) 하여 3차원 모양을 표상 하게 된다는 설명을 지지하고, 이에 대립되는 가정, 즉 거리에 따라 변하지 않는 부등 곡률(disparity curvature)을 탐지해 냄으로써 3차원 모양을 직접 지각할 수 있다는 가정이 타당하지 않음을 시사한다.
본 논문에서는 일반적으로 영역 기반형 분할방법보다 우수한 분할결과와 계산의 효율성을 가지는 경계선 기반형 방법의 하나인 scan line approximation 방법을 응용함으로써 경계선의 기하학적 해석이 가능하도록 하는 경계선 강도(edge intensity) 정보를 제공한다. 따라서 면 특성과 국부적인 면 특성인 면 법선과 면 곡률정보 없이 잡음에 강건하고 계산의 효율성에서 우수한 거리영상분할 방법을 제안한다. 합성 거리영상을 대상으로 scan line approximation 방법을 응용하여 얻어진 경계선을 경계선 그룹화의 영역 레이블링을 거쳐서 면 특징을 추출하였다.
강우레이더 관측의 정확도는, 호우의 강도나 형태와 같은 기상학적 조건(변동 오차 요소) 외에도, 관측 지점의 레이더로부터의 거리, 고도, 관측유역의 형태나 크기 등 다양한 관측환경 조건(고정 오차 요소)에 의해서도 달라질 수 있기 때문에, 강우레이더 관측의 오차 성분을 정량화할 필요가 있다. 본 연구에서는 거리와 고도에 의한 오차 특성을 이중편파 변수의 특성을 이용하여 실증적으로 분석하였고, 이를 통해 감쇠의 영향과 산지효과(또는 지형효과)로 인한 오차 규모를 정량적으로 산정 비교하였다. 거리가 멀어짐에 따라 고도도 높아지기 때문에 QPE 불확실도의 거리와 고도에 따른 성분을 구분하는 것은 매우 어려운데, 거리에 대한 불확실도 성분이 매우 작은 R(KDP)를 이용한다면 효과적으로 분리가 가능하다. 이러한 원리를 이용하여, 관측 거리에 따른 오차가 매우 작은 R(KDP)를 기준으로 관측 거리에 따른 오차와 고도에 따른 오차를 분리하여 표준화[Z-score] 하였다. R(Z)의 경우는 관측 고도와 거리에 따른 오차가 중첩되어 나타나나, R(KDP)는 거리에 따른 오차는 거의 나타나지 않으므로 이를 기본 가정으로 하여 R(Z)와 R(KDP) 관계로부터 관측 고도에 따른 오차 성분만 분리하였다. 분리 결과, 관측 거리에 따른 표준 오차의 경우 100km 까지는 대략 10%(0.1) 이하로 나타났으나, 150km 이상에서는 30%(0.3)를 초과하는 것으로 나타났다. 관측 고도에 따른 표준 오차의 경우 2~3번째 고도각 까지는 대략10%(0.1) 이하로 나타났으나, 3번째 고도각 이상에서는 20%(0.2), 4번째 고도각 이상에서는 50%(0.5)를 초과하는 것으로 나타나, 고도에 의한 영향이 거리에 의한 영향보다 민감하게 나타났다. 1번째 고도각에서는, 100km 이내 근거리에서 관측 거리가 가까워질수록 오차가 증가하는 경향을 보이는데, 이는 저고도 빔 간섭(빔 차폐) 등의 영향으로 추정되었다.
본 논문에서는 벡터 부울함수의 비선형성의 척도인 선형 함수군까지의 거리에 대해 알아본다. 특히 S-Box의 내부 함수로 이용될 수 있는 출력의 균등 분포성을 만족하는 벡터 부울함수의 선형함수군까지의 거리의 하계를 유도한다. 더불어 EDS에서의 S-Box내부함수의 비선형도를 산출하고 보다 비선형도가 높은, 즉 선형 함수군까지으 거리가 더 먼 새로운 S-Box의 존재를 밝힌다.
가상현실 시스템에서 높은 현실감과 직관적인 시각정보의 제공이 커다란 장점임에도 불구하고, 가상공간에서의 공간제시에 있어서 거리감각이 정확하게 전달되지 않는 문제점이 있다. 특히나 건축분야와 같은 공간을 취급하는 분야에서의 공간제시에 있어서의 왜곡문제는 시급히 해결해야할 필요성이 있다. 본 논문에서는 가상현실공간에서 거리감각을 고찰함에 있어서 거리감각을 조사하는 하나의 요소로서, 피실험자에 의한 이동거리추정판단에 관한 실험을 행하였다. 가상현실공간에서의 제시정보의 부족이 거리감각의 차이를 가져온다는 가정하에 몰입형 가상현실시스템에서 다양한 영상의 투영조건하에서 이동거리추정판단을 실험적으로 조사함으로써, 가상공간을 형성하는 시스템이 제공하는 정적, 동적 영상이미지의 특성에 의한 거리감각의 변화를 규명하고자 한다. 구체적인 실험방법으로는 실재 건축물의 복도를 모델링하여, 복도의 실재공간과 모델링된 가상공간을 피실험자에게 영상으로 제시하면서 이동거리추정판단의 심리실험을 수행하였다. 실험에 이용한 모델과 같은 실재의 복도에서도 이동거리추정판단의 실험을 동시에 수행함으로써, 실재환경과 가상현실환경과의 거리감각의 차이를 비교분석하고, 그 결과 실재환경과 비교하여 몰입형 가상현실시스템에서의 거리감각이 단축이 되는 경향이 나타남을 설명한다. 나아가, 몰입형 가상현실 시스템에 있어서 거리감각이 과소평가되는 경향이 나타나는 요인을 고찰하여, 영상의 해상도를 거리감각을 형성하는 중요한 요소로 판단하고 정적, 동적 이미지의 해상도의 변화에 따른 거리감각을 규명한다.
적응순항제어시스템은 선행차량과의 거리와 속도를 자동적으로 안전하게 유지하여 운전의 안전성과 편의성을 향상시키는 시스템이다. 본 연구에서는 적응순항제어시스템의 안전성을 향상시키기 위한 연구를 수행하였다. 적응순항제어시스템의 작동 상태 및 주변 차량 정보를 운전자에게 제공해 주기 위한 시각 및 음성정보 전달장치를 설계 및 제작하였다. 시각정보 전달장치를 통해 선행차량과의 차간거리, 속도, 가감속 상태 등을 운전자에게 전달하였고, 음성정보 전달장치를 이용하여 선행차량과의 근접거리 경보 등의 메시지를 전달하도록 하였다. 이러한 조건에서 운전자가 적응순항제어시스템을 사용하여 운전하는 경우, 시각 및 음성정보 전달장치의 유무에 따른 차량 조작과 차량 운전 성향 및 특성의 변화를 살펴봄으로써 정보전달장치를 통한 안전성 향상에 관한 영향을 연구하였다. 연구 결과, 운전자에게 정보 전달장치를 통해 정보가 제공되었을 경우, 운전자는 차량의 운전 및 적응순항제어시스템 사용에 있어 편안함을 느낄 수 있었고, 선행차량과의 차간거리를 보다 넓게 설정하여 주행 안전성을 향상시키는 것을 확인할 수 있었다. 또한 정보전달장치를 통한 정보 수집이 차량 운행에 저해 요인으로 작용하지 않음을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 정보전달장치를 통한 정보전달은 운전자에게 적응순항제어시스템에 대한 편의성 및 효율성, 안전성을 더욱 향상 시킬 수 있음을 보인다.
반복적인 문자열에 대한 연구는 압축알고리즘이나 모티프검출, 염기서열 분석 등 다양한 분야와 관련되어 연구되고 있다. 반복문자열 연구 중에서도 어느 정도의 불일치를 허용하는 근사반복문자열 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 논문에서는 길이가 각각 m과 n인 문자열 p와 x가 주어졌을 때, p의 x에 대한 거리합기반 근사주기에 대해 정의하고 최소 주기거리를 찾는 문제를 제시한다. 그리고 가중편집거리를 사용했을 때 O($mn^2$)시간, 편집거리를 사용했을 때 O(mn)시간, 해밍거리를 사용했을 때 O(n)시간에 문제를 해결하는 알고리즘을 제시한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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