• 제목/요약/키워드: 멀티프랙탈

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멀티프랙탈 시·공간 격자강우량 생산기법의 수문학적 적용성 평가 : 충주댐상류유역 중심으로 (Hydrological Assessment of Multifractal Space-Time Rainfall Downscaling Model: Focusing on Application to the Upstream Watershed of Chungju Dam)

  • 송호용;김동균;김병식;황석환;김태웅
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권10호
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    • pp.959-972
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    • 2014
  • 본 연구에서는 멀티프랙탈 이론을 기반으로 시 공간 격자강우장 생산 모형을 충주댐 상류유역에 발생한 9개의 홍수 사상에 대하여 검증하였다. 이를 위하여 기상청의 레이더 강우자료에 대한 시공간 멀티프랙탈 특성을 분석하였으며, 로그 포아송 분포와 3차원 웨이브렛 함수 기반의 시 공간 격자 강우생산 모형을 활용하여 관측강우의 멀티프랙탈 특성을 재현하는시 공간 가상강우장을 생산하였다. 생성된 가상강우장을 S-RAT 분포형 수문모형에 입력값으로 적용하여 유역출구에서의 반응을 관측강우 및 시공간적으로 균등한 분포를 가진강우장에 대하여 산출된 유역출구에서의 반응과 비교하였다. 관측 강우장과 가상강우장, 관측강우장과 저해상도 강우장에 대하여 RMSE, RRMSE, MAE, SS, 그리고 NPE, PTE 등을 이용하여 오차분석을 수행한 결과, 평균적으로 첨두홍수량은 20.03% 증가하였고, 첨두시간은 0.81% 감소하였다.

강우의 시공간적 멀티프랙탈 특성에 기반을 둔 강우다운스케일링 기법의 한반도 호우사상에 대한 적용성 평가 (Applicability of a Space-time Rainfall Downscaling Algorithm Based on Multifractal Framework in Modeling Heavy Rainfall Events in Korean Peninsula)

  • 이동률;이진수;김동균
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제47권9호
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    • pp.839-852
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    • 2014
  • 본 연구에서는 강우의 시공간적 멀티프랙탈 특성에 기반을 둔 다운스케일링 알고리즘(RDSTMF-Rainfall Downscaling in Space-Time Multifractal Framework)을 한반도에 적용하여 그 적용성을 살펴보았다. 이를 위하여 2008년부터 2012년까지 우리나라에 호우주의보를 일으킨 8개의 이벤트에 대한 레이더강우자료를 분석하여 각 이벤트에 대한 멀티프랙탈 지수를 판별하였으며, 이에 근거하여 RDSTMF의 모수들을 산정하고 이 모수들과 시공간강우장의 평균강우량과의 관계를 도출하였다. 이 관계에 근거하여 RDSTMF를 사용하여 가상의 시공간강우장을 생성, 관측 시공간 강우장과 비교하였다. 비교 결과, RDSTMF를 사용하여 생성된 가상의 시공간 강우장은 관측 시공간 강우장의 멀티프랙지수를 3차 모멘트까지 정확히 모사함을 확인하였으며, 누적분포함수 또한 비교적 정확히 모사함을 확인하였다.

프랙탈 부호화를 이용한 영상 영역 분할에 관한 연구 - 고속 영역 분할법 - (A Study on Image Segmentation using Fractal Image Coding - Fast Image Segmentation Scheme -)

  • 유현배;박지환
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권4호
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    • pp.234-332
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    • 2001
  • 프랙탈 영상 부호화의 새로운 응용 분야인 프랙탈 영역 분할법의 YST방법은 주기점에 의한 라벨 붙이기와 프랙탈 변환에 의한 라벨 수정을 병용한 영역 분할법을 제안하였다. 그러나 이 개선법은 영역 분할의 질적인 개선은 가능하였으나, 여전히 라벨 붙이기와 라벨 수정의 과정에서 중복성이 남아 있다. 이 문제점의 해결방안으로 본 논문에서는 궤도에 따른 라벨 붙이기와 프랙탈 변환의 반복 과정에 관한 제약 조건을 제안한다.

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데이터의존성과 벡터왜곡척도를 이용한 개선된 프랙탈 칼라영상 복호화 (An Improved Fractal Color Image Decoding Based on Data Dependence and Vector Distortion Measure)

  • 서호찬;정태일;문광석;안상호;권기룡
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 1998년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.116-121
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    • 1998
  • 본 논문에서는 데이터의존성과 벡터왜곡척도를 이용하여 개선된 칼라영상을 복호화하였다. 프랙탈 칼라영상의 복원방법은 Zhang과 Po의 벡터왜곡척도를 이용한 R, G, B 칼라 성분간의 상관관계를 고려하여 부호화한 압축파일을 사용하여 수렴될 복원영상을 독립적인 반복변환에 의해 수렴되는 영역과 데이터의존성을 갖는 영역으로 분류하여 데이터의존성 부분이 차지하는 만큼 복호화 과정에서 불필요한 계산량이 제거되었고, R 영역에서 검색한 데이터 의존영역을 G, B 영역에 그대로 사용하여 고속복호화가 가능하였다.

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프랙탈 차원과 수정된 에농 어트랙터를 이용한 인쇄체 숫자인식 (Printed Numeric Character Recognition using Fractal Dimension and Modified Henon Attractor)

  • 손영우
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제6권1호
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    • pp.89-96
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    • 2003
  • 본 논문은 카오스 이론의 프랙탈 차원과 수정된 에농 어트랙터를 이용하여 인쇄체 숫자를 인식하는 새로운 방법을 제안한다. 먼저 숫자 영상으로부터 망 특징 투영 특징, 교차거리 특징을 1차 구한 후, 이 특징들을 시계열 데이터로 변환한다. 그리고 본 논문에서 제안한 수정된 에농 시스템을 이용하여 프랙탈 차원을 나타내는 자연 척도 및 정보 비트값을 구한다. 마지막으로 표준패턴 데이터베이스와 비교하여, 최소 거리값을 이용하여 숫자 인식을 행한다. 실험 결과 10가지 숫자에 대하여 100%의 분류율을 나타내었고, 또한 실제 문서를 대상으로 실험한 결과 90%의 인식률과 초당 26자의 인식속도를 보임으로써 제안된 방법의 유효성을 보였다.

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수정된 에농 어트랙터를 이용한 고정도 숫자 인식 (High Precision Numeric Character Recognition using Modified Henon Attractor)

  • 손영우
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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    • pp.114-117
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    • 2002
  • 본 논문에서는 미세한 차이를 식별할 수 있는 Chaos 이론을 숫자 패턴 인식 분야에 응용한다. 먼저, 숫자 영상의 특징 정보들을 시계열 데이터로 변환한 후, 제안된 수정된 에농 시스템으로부터 숫자 어트랙터를 재구성하고, 어트랙터의 특성 분석을 위해 프랙탈 차원 특징을 나타내는 정보 차원값을 이용하여 숫자를 인식하는 새로운 알고리즘을 제안함으로써, 특수한 용도로 숫자를 전문적으로 빠르고 정확하게 인식하는 고정도 숫자 인식 시스템을 구현하였다.

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정의역 최소화 기법을 이용한 프랙탈 영상압축 (Fractal Image Compression using the Minimizing Method of Domain Region)

  • 정태일;권기룡;문광석
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.38-46
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    • 1999
  • 본 논문에서는 복원시 사용될 정의역을 최소화하는 정의역 최소화 기법올 이용한 프랙탈 영상 압축방볍을 제안한디 기존의 프랙탈 영상복원은 복원하고자 하는 영상의 전체 치역블럭에 대해 반복축소변환올 적용함 으로써, 복원시 많은 계산량이 요구되었다 이를 개선하기 위해 각 치역블릭마다 정의역으로 참조된 횟수를 이용하여, 반복변환이 필요한 영역과 필요하지 않은 영역으로 구분하는 방법이 제시된 바 있다. 반복변환이 펼요한 영역이 감소할수록 복원시 계산량은 감소한다. 제안한 방법은 반복변환이 필요한 영역이 최소가 되는 최소정의역을정의하고,부호화시 정의역이 최소가되도록부호화하는알고리듬이다.즉,정의역의 탐색영역 을 치역과 비슷한 영역으로 제한하여, 정의역이 더 많이 중복되거나 중첩되도록 하였다 그 결과 프랙탈 영상 복원시 화질이나 압축율에 거의 영향을 미치지 않고, 반복변환에 필요한 계산량이 감소함으로써 고속 복원이 가능하였다.

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프랙탈과 셰이더 인스턴싱 기법을 이용한 자연스러운 잔디의 실시간 렌더링 (Real-time Rendering of Realistic Grasses Using Fractal and Shader-Instancing)

  • 김진모;조형제
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.298-307
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    • 2010
  • 게임이나 실시간 시뮬레이션 시스템과 같은 분야에서 잔디는 광범위한 지표면을 구성하는 중요한 요소 중 하나이다. 실제 넓은 지형에 자라나는 많은 수의 잔디를 효율적으로 렌더링 하는 작업은 결코 쉬운 일이 아니다. 이러한 문제를 해결하려면 모델의 질과 계산 비용 절약의 두 가지 문제에 늘 직면하게 된다. 본 논문에서는 이러한 두 가지 문제를 해결하기 위한 방안으로 프랙탈 이론과 인스턴싱 기법을 도입하여 자연스러운 잔디의 효율적인 표현 방법을 제안한다. 기존의 잔디 표현의 경우 동일한 모델을 반복적으로 적용하였지만 본 연구에서는 프랙탈의 자기 유사성의 기본 이론을 활용하되 지형의 성질과 빛의 양을 인자로 도입하여 조건에 맞는 다양한 잔디의 자연스러운 표현 방법을 설계하고 또한 많은 수의 잔디 모델을 실시간으로 렌더링하기 위하여 GPU를 활용한 셰이더 인스턴싱 기법을 적용한다.

프랙탈 영상 압축의 진화적인 계산에 관한 연구 (A Study on Evolutionary Computation of Fractal Image Compression)

  • 유환영;최봉한
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.365-372
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    • 2000
  • 프랙탈 영상 압축(Fractral Image Compression:FIC)의 진화 계산(Evolution Computation)을 이용한 영상 분할(Image Partition)을 소개한다. 프랙탈 영상 압축에서 지역(Ranges)의 영상 분할은 꼭 필요하다[1]. 프랙탈 영상 압축은 쉽고 빠르게 복원된다는 장점을 갖는 데 비해 반복적인 프랙탈 변환의 적용으로 많은 계산량을 필요로 한다는 단점을 가지고 있다. 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 방법으로 영상 분할을 하는데 있어 진화 계산을 적용하는 것에 대해 제안한다. 치역 영상(Ranges Image)은 작은 사각(Square) 영상 블록들의 결합된 집합으로 구성할 수 있다. 모집단을 구성하는 하나의 $N_p$는 분할되어진 하나의 코드들이다. 진화 계산에서 각각의 구성은 두 개의 이웃하는 치역은 제외하고 그들의 부모(Parent)로부터 분할을 상속받은 자식 $\sigma$를 생성한다. 자손들의 최적의 영상은 콜라주 정리(Collage Theorem)에 기초를 둔 다음 세대 모집단을 위해 선택되어지고 처리된다. 최적의 영상은 영상 데이터에 포함된 중복성을 포함함으로서 적은 저장 공간을 차지하고 속도 문제에 있어서 효율적이고 영상의 화질에 있어서 다른 부호화를 사용한 기법보다 우수한 성능을 갖는다. 멀티미디어 영상 처리(Multimedia Image Processing)의 진화 계산을 이용한 프렉탈 영상 압축은 영상의 복원과 영상의 질, 고 압축률을 요하는 동영상의 적용등의 많은 분야에 적용된다.

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PDSWeb: Intranet에서 분산 병렬 처리 스킴의 성능평가 (PDSWeb: Performance Evaluation of Distributed Parallel Processing Scheme on the Intranet)

  • 송은하;정영식
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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    • pp.378-383
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    • 2001
  • Intranet 환경에 다수의 유휴 호스트를 이용하여 많은 계산량을 지닌 응용 문제를 분산시켜 병렬 수행함으로써 효율성의 향상이 기대된다. 하지만 유휴 호스트를 이용하는데 있어서 이질성과 가변성 및 자율성으로 인해 요청에 대한 신뢰성을 예측하기가 어렵다. 본 논문에서는 태스크 할당 및 호스트 관리에 있어서 부하 균등을 위한 동적 분산 병렬 스킴인 적응적 태스크 재할당 기법을 제시한다. 또한, 이미지 랜더링 생성과 프랙탈 이미지 처리와 같은 많은 연산량을 지닌 응용 문제를 PDSWeb 시스템에 적용하여 제안 알고리즘의 성능을 분석하고 평가한다.

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