• Title/Summary/Keyword: 공간 분할 기법

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Terrain Reconstruction from Contour Lines (등고선을 이용한 지형 재구성)

  • Kim, Sung-Soo;Lee, Seong-Ho;Lee, Jong-Hun;Yang, Young-Kyu
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2001.10a
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    • pp.641-644
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    • 2001
  • 기존의 종이지도를 수치지도 처리과정으로 얻어진 등고선(contour line) 데이터는 원격탐사(Remote Sensing)와 지리정보시스템(GIS)의 응용분야에서 주로 사용되어지는 데이터이다. 이러한 등고선은 해당 지역의 DTM(Digital Terrain Model) 데이터 생성을 위해 보간(interpolation)하여 생성하는 데 연구가 집중되어 왔다. 본 논문에서는 DEM(Digital Elevation Model)으로부터 얻어진 등고선 데이터를 이용하여 사용자에게 3 차원으로 가시화 해 줄 수 있는 기법을 소개한다. 등고선 추출을 위한 방법으로는 기존의 소개되어진 Marching Square 알고리즘을 적용하였고, 지역적인 최고점(local minimum)과 최소점(maximum)을 구하기 위해 등고선을 열린 등고선(open contour)과 닫힌 등고선(closed contour)으로 분류하게 된다. 지역적 최고, 최소점을 찾기 위한 탐색공간을 줄이기 위해 닫힌 등고선만을 대상으로 등고선 트리를 생성하였으며, 생성된 트리의 리프노드에 대해서 최고, 최소점에 대한 근사(approximation)를 수행하게 된다. 이렇게 구해진 근사된 정점들과 등고선 데이터를 입력으로 하여 제한된 딜로니 삼각분할(Constrained Delaunay Triangulation)을 수행함으로써, 3 차원 지형을 재구성할 수 있다. 실험에서 USGS 로부터 획득한 지형 데이터를 이용하여 속도 측정을 하였다. 결과적으로 저장공간 측면에서 적은 량의 데이터를 가지면서 등고선을 표현할 수 있는 3 차원 지형을 렌더링 할 수 있음을 알 수 있다.

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A Multiagent-based Lecture Timetabling System using the Properties of Distributed Constraint Satisfaction (분산 제약조건 만족 특성을 이용한 다중 에이전트 기반 강의시간표 작성 시스템)

  • Hwang, Kyoung-Soon;Jun, Joong-Nam;Lee, Keon-Myung
    • Annual Conference of KIPS
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    • 2002.11a
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    • pp.389-392
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    • 2002
  • 본 논문에서는 대표적인 NP 문제의 하나인 강의시간표 문제를 분산 제약조건 만족 문제로 해결하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 복잡하고 방대한 강의시간표 문제를 여러 개의 작은 모듈 단위의 에이전트로 분할한 후 개별 문제외 해를 구하고 이들을 결합시켜 가능해(feasible solution)를 찾는다. 한편, 분리된 에이전트에 의해 해결되는 부-문제들이 상호 의존적이면서 중첩된 경우에 해들 사이의 모순을 해결하면서 최종 해를 구한다. 제안한 시스템에서는 다음과 같은 방법으로 문제를 해결한다. 제약조건을 점진적으로 추가하여 탐색공간을 줄여 나간 후, 국소 탐색을 통해 변수에 일관된 도메인 값을 할당한다. nogood에 대하여 점진적인 제약조건 완화로 탐색공간을 확장하여 모든 변수에 도메인 값을 배정한다. 제약조건 완화는 제약조건들을 몇몇 단계로 정의하고, 휴리스틱 순서와 제약조건의 중요도에 따라 되추적 탐색 기법을 이용하여 순차적으로 완화한다. 만일 과잉-제약조건이 발생할 경우 가중치의 합이 최소로 하는 값을 배정한다. 즉 모든 변수에 도메인 값은 모든 제약조건을 만족하든 초기의 부-문제에 가능해가 될 수 있는 제약조건을 만족해야 한다.

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Facial Expression Control of 3D Avatar by Hierarchical Visualization of Motion Data (모션 데이터의 계층적 가시화에 의한 3차원 아바타의 표정 제어)

  • Kim, Sung-Ho;Jung, Moon-Ryul
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.11A no.4
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    • pp.277-284
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    • 2004
  • This paper presents a facial expression control method of 3D avatar that enables the user to select a sequence of facial frames from the facial expression space, whose level of details the user can select hierarchically. Our system creates the facial expression spare from about 2,400 captured facial frames. But because there are too many facial expressions to select from, the user faces difficulty in navigating the space. So, we visualize the space hierarchically. To partition the space into a hierarchy of subspaces, we use fuzzy clustering. In the beginning, the system creates about 11 clusters from the space of 2,400 facial expressions. The cluster centers are displayed on 2D screen and are used as candidate key frames for key frame animation. When the user zooms in (zoom is discrete), it means that the user wants to see mort details. So, the system creates more clusters for the new level of zoom-in. Every time the level of zoom-in increases, the system doubles the number of clusters. The user selects new key frames along the navigation path of the previous level. At the maximum zoom-in, the user completes facial expression control specification. At the maximum, the user can go back to previous level by zooming out, and update the navigation path. We let users use the system to control facial expression of 3D avatar, and evaluate the system based on the results.

Countinuous k-Nearest Neighbor Query Processing Algorithm for Distributed Grid Scheme (분산 그리드 기법을 위한 연속 k-최근접 질의처리 알고리즘)

  • Kim, Young-Chang;Chang, Jae-Woo
    • Journal of Korea Spatial Information System Society
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    • v.11 no.3
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    • pp.9-18
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    • 2009
  • Recently, due to the advanced technologies of mobile devices and wireless communication, there are many studies on telematics and LBS(location-based service) applications. because moving objects usually move on spatial networks, their locations are updated frequently, leading to the degradation of retrieval performance. To manage the frequent updates of moving objects' locations in an efficient way, a new distributed grid scheme, called DS-GRID (distributed S-GRID), and k-NN(k-nearest neighbor) query processing algorithm was proposed[1]. However, the result of k-NN query processing technique may be invalidated as the location of query and moving objects are changed. Therefore, it is necessary to study on continuous k-NN query processing algorithm. In this paper, we propose both MCE-CKNN and MBP(Monitoring in Border Point)-CKNN algorithmss are S-GRID. The MCE-CKNN algorithm splits a query route into sub-routes based on cell and seproves retrieval performance by processing query in parallel way by. In addition, the MBP-CKNN algorithm stores POIs from the border points of each grid cells and seproves retrieval performance by decreasing the number of accesses to the adjacent cells. Finally, it is shown from the performance analysis that our CKNN algorithms achieves 15-53% better retrieval performance than the Kolahdouzan's algorithm.

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A Generation of Digital Elevation Model for GSIS using SPOT Satellite Imagery (GSIS의 자료기반 구축을 위한 SPOT 위성영상으로부터의 수치표고모형 생성)

  • Yeu, Bock-Mo;Park, Hong-Gi;Jeong, Soo;Kim, Won-Dae
    • Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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    • v.1 no.1 s.1
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    • pp.141-152
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    • 1993
  • This study aims to generate digital elevation model from digital satellite imagery. Digital elevation model is being increasingly used for geo-spatial information system database development and for digital map production. Image matching technique was applied to acquire conjugate image coordinates and the algorithm for digital elevation model generation is presented in this study The exterior orientation parameters of the satellite imagery is determined by bundle adjustment and standard correlation was applied for image matching conjugate of image points. The window as well as the searching area have to be defined in image matching. Different sizes of searching area were tested to study the appropriate size of the searching area. Various coordinate transformation methods were applied to improve the computation speed as well as the geometric accuracy. The results were then statistically analysed after which the searching area is determined with the safety factor. To evaluate the accuracy of digital elevation model, 3-D coordinates were extracted from 1/5000 scale topographic map and this was compared to the digital elevation model generated from satellite imagery. The algorithm for generation of digital elevation model generated from satellite imagery is presented in this study which will prove effective in the database development of geo-spatial information system and in digital elevation modelling of large areas.

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A Study on Micro Clustering Technology for Breeding Pig Behavior Analysis (모돈 행동 특성 분석을 위한 마이크로 클러스터링 기술 연구)

  • Cho, Jinho;Oh, Jong-woo;Lee, DongHoon
    • Proceedings of the Korean Society for Agricultural Machinery Conference
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    • 2017.04a
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    • pp.165-165
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    • 2017
  • 모돈은 사육 특성상 제한된 파일롯 공간 안에 장시간 머물기 때문에 과중한 몸무게에 의한 지제 이상, 섭식 등의 불량, 수면상태의 불량 등을 지속적으로 관찰해야 하는 대상이다. 측면에 다수의 초음파 센서를 설치하여 기립의 상태 및 운동 시 몸체 궤적의 특성을 분석하여 종합적으로 모돈의 행동 특성을 정량화 하고자 하였다. 이 과정에서 계측 신호의 값을 대수적으로 비교하는 방식에 한계가 있음을 발견하였고, 이를 해결하고자 10 Hz/Ch 내외의 시계열 상대거리 궤적 신호를 주파수 도메인으로 변경하여 분석을 수행하였다. 일정 주파수에 집중되어 있는 주파수 값의 크기 변화(파워 스펙트럼 밀도)를 기준으로 모돈의 움직임의 정상 상태 유무 판별이 가능하였다. 단, 이러한 분석은 계측 데이터를 일괄 처리 방식으로 분석하는 방법으로 도출이 되었으므로, 계측과 정량 분석을 동시에 수행하기 위한 개선이 필요하였다. 계측 시스템에서 사용한 마이크로 프로세서는 Nucleo-446(STMelectronics, CA, USA)로 180 Mhz의 클럭 속도로 작동하나, 총 100 Hz 내외의 16비트 계측 신호에 대해 추가적으로 FFT 등의 주파수 변환 신호 처리를 수행하기에는 연산 능력이 부족하였다. 한편, 주파수 분석의 주기를 1분 단위로 할 경우 처리해야할 정보의 크기는 $100{\times}60{\times}5{\times}2Byte$ 이므로 1분 내에 해당 연산을 종료할 수 있는 추가의 연산 장치가 필요하였다. 계측과 주파수 도메인 변환 연산을 동시에 수행하기 위하여 1 Ghz의 연산능력을 가진 ARM A9 계열의 초소형 멀티코어 AP인 NanoPi Neo Air(Friendlyarm, Guangzhou, China)을 선정하였다. 4개의 코어를 각각 계측, Median 필터링, Smoothing 연산, FFT 분석에 사용하여 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 분석을 동시에 수행하였다. 병렬 연산 라이브러리는 오픈 소스인 MPICH(www.mpich.org)를 이용하였다. 상대적으로 여유있는 자원을 보유하고 코어를 실시간으로 결정하여 다수의 모돈 개체 동시 모니터링을 위한 네트워크 연결 역할을 동시에 수행하도록 하였다. 1주일 내외의 요인 실험 수행 결과, 약 70 Mbyte의 데이터가 축적이 되었으며, 1분 단위, 2분 단위, 5분 단위의 주파수 도메인 변환 후 결과를 동시에 취득할 수 있었다. 일부 주파수 도메인 상의 파워 밀도 값이 모돈의 행동 특성에 분석에 유효한 정보를 제공함을 발견하였다. 모돈사 내 현장 보급이 가능한 초소형 AP와 멀티 코어 기반 병렬 처리 기법을 이용한 현장 진단 시스템 개발 연구를 지속적으로 수행할 것이다.

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An LDC-based MU-MIMO System with Pre-coding for Interference Cancellation and Robust Reception (간섭 제거와 수신 성능 향상을 위한 전처리기법을 적용한 LDC기반의 다중 사용자 다중 입출력 시스템)

  • Park, Myung Chul;Jo, Bong-Gyun;Han, Dong Seog
    • Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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    • v.50 no.4
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    • pp.17-25
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    • 2013
  • In this paper, a coding algorithm is proposed for multi-user multi-input multi-output (MU-MIMO) systems to improve the reception performance in fading conditions without reducing the bandwidth efficiency. The space division multiple access (SDMA) scheme that is one of the commonly used for MU-MIMO systems is vulnerable to the fading. The space time block code (STBC) scheme that is used to overcome the fading has a disadvantage of reduced throughput. The proposed MU-MIMO system first encodes transmitted symbols by linear dispersion code (LDC) which is less vulnerable to the fading and increases the throughput in proportional to the number of transmit antennas. Then, the LDC coded symbols are pre-coded by the result of singular value decomposition (SVD) of the estimated channel gain. We evaluate the performance of the proposed scheme compared with the conventional algorithms by computer simulations.

An Interactive Image Transmission For Mobile Devices (모바일 시스템을 위한 인터랙터브 이미지 전송)

  • Lim, Nak-Won;Kim, Dae-Young;Lee, Hae-Young
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.17 no.2
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    • pp.17-26
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    • 2011
  • This paper presents an interactive progressive image transmission method, which enables a remote user to interactively select and transmit preferred regions from an index image. Our enhanced quadtree decomposition using PSNR-based rules and new implicit quadtree coding provide better rate-distortion performance than previous quadtree coders as well as leading bit plane methods. An adaptive traversal of child nodes is introduced for better visual display of restored images. Depth-first traversal combined with breadth-first traversal of the quadtree to accomplish interactive transmission as presented, results in a method that provides competitive performance at a low level of computational complexity. Moreover, our decoding requires only simple arithmetic which is enabling our method to be used for real-time mobile applications.

Compression Method for Digital Hologram using Motion Prediction Method in Frequency-domain (주파수 영역에서 움직임 예측을 이용한 디지털 홀로그램 압축 기법)

  • Choi, Hyun-Jun;Bae, Yun-Jin;Seo, Young-Ho;Kang, Chang-Soo;Kim, Dong-Wook
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.14 no.9
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    • pp.2091-2098
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    • 2010
  • This paper proposes a hologram data compression scheme that uses the existing image/video compression techniques, in which the existing techniques are modified appropriately to fit to the characteristics of hologram. In this paper we use CGH as the hologram data. The proposed scheme uses the generation characteristics of a CGH to consist of a pre-processing, spatial segmentation of a CGH, frequency-transformation with 2D-DCT (2-dimensional discrete cosine transform), and motion estimation and residual image generation in the frequency-domain. It uses H.264/AVC, the lossless compressor BinHex, and a linear quantizer that we have made. From the experiments the proposed scheme showed the image quality of about 25.4 dB at the compression ratio of 10:1 and about 16.5dB at 90:1 compression ratio.

A Study on the Pixel-Parallel Usage Processing Using the Format Converter (포맷 변환기를 이용한 화소-병렬 화상처리에 관한 연구)

  • Kim, Hyeon-Gi;Lee, Cheon-Hui
    • The KIPS Transactions:PartA
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    • v.9A no.2
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    • pp.259-266
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    • 2002
  • In this paper we implemented various image processing filtering using the format converter. This design method is based on realized the large processor-per-pixel array by integrated circuit technology. These two types of integrated structure are can be classify associative parallel processor and parallel process DRAM (or SRAM) cell. Layout pitch of one-bit-wide logic is Identical memory cell pitch to array high density PEs in integrate structure. This format converter design has control path implementation efficiently, and can be utilize the high technology without complicated controller hardware. Sequence of array instruction are generated by host computer before process start, and instructions are saved on unit controller. Host computer is executed the pixel-parallel operation starting at saved instructions after processing start. As a result, we obtained three result that 1) simple smoothing suppresses higher spatial frequencies, reducing noise but also blurring edges, 2) a smoothing and segmentation process reduces noise while preserving sharp edges, and 3) median filtering may be applied to reduce image noise. Median filtering eliminates spikes while maintaining sharp edges and preserving monotonic variations in pixel values.