국제 전신전화자문위원회인 ITU-T에서는 일반 공중전화망을 이용하는 데이터 통신을 위하여 표준권고안 중 V시리즈의 하나인 V.42bis라는 표준을 제정하여 권고하고 있다. 이 표준은 자동재전송 방식(ARQ)으로 오류를 제어하고 있는 V.42 표준에 새로이 LZW압축기법을 추가한 것으로 모뎀 내에 오류제어와 데이터 압축방식을 함께 채용함으로써 데이터전송에 있어서 신뢰성과 효율성을 제공하도록 한 것이다. 이 논문에서는 V.42bis방식의 압축 효율성에 대하여 고찰하고, 적응형 산술 부호(Arithmetic Code)와 1중 마르코프 산술부호로 각각 혼합 부호화하여 압축률을 향상시키는 기법에 대하여 기술한다.
이 논문에서는 디지털 영상 데이터의 가역 부호화 방법을 제안하였다. 정보원 모델을 위하여 인접 화소간의 차분을 이용한 차분모델과 마르코프 모델의 구성법을 보였다. 모델링에서 얻어지는 확률 구간의 변경을 이용한 다치 산술부호화의 고속화 알고리즘을 제시하였다. 제안방식의 성능을 계산량의 비교와 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 평가하였다. 그 결과 상태의 그룹화에 의한 차분모델이 기존의 여러방식에 비하여 적은 계산량으로 동등 이상의 평균부호 길이의 달성할 수 있어 효과적임을 알 수 있었다. 또한 제안한 고속화 방식은 차분모델에 적용이 용이하며 128계조를 갖는 영상에 있어서 평균 5배 이상의 고속효과를 얻었다.
초음파 시스템은 진단 영상뿐만 아니라 초음파 수술과 같이 초음파를 사용하여 특정 세포를 제거하거나, 또는 일반적인 수술을 위한 가이드 영상을 제공하는 등 그 활용이 증가되고 있다. 반면, 기존 초음파 시스템은 크기가 커서 클리닉 센터나 종합병원 등에서 이동성 및 공간 효율성이 낮고 환자에 관한 주치의들의 진단 활동 반경이 매우 제한적이라는 불편함을 초래한다. 본 논문은 서버 클라이언트 기반의 무선 초음파 진단 시스템에서 프루브가 수신한 초음파 반사 신호를 무선으로 실시간 전송하기 위해서 압축센싱과 산술 부호의 연접을 통한 손실 압축 알고리즘을 제안한다.
Muslim의 수학은 천문학과 마찬가지로 종교적 필요성이 있었다. 기하학적 지식은 매일 예배하는 Mecca의 방향을 정하기 위한 것이었다면, 산술과 대수는 주로 제일을 계산하기 위해 필요했다. Muslim의 수학은 결국 종교적 욕구를 충족시키는데 끝없을 뿐 과학 일반에의 응용은 없었으나, 전 인류에게 그 지식을 보급시킴으로서 수학사상 중요한 위치를 차지한다. Muslim의 문화가 일어나는 시대는 10세기로 생각할 수 있으며, 특히 이 시기에 학술연구가 시작됐다. 11세기는 Muslim의 황금시기이며 실험과 이론의 두분야에서 눈부신 발달이 있었다. 12세기에는 퇴락의 과정을 밝으면서도 그 문화적 유산은 서구세계에 넘겼다. 본 눈문에서는 산술, 대수, 삼각법을 중심으로 이들 학문의 형성과정과 지식의 전달과정을 살핀다.
본 논문은 David Taubman의 JPEG2000 시스템보다 기능면에서 우수한 비트매트릭스 부호 방식의 정지영상 압축 시스템을 제안한다. 시스템은 서브블록 단위로 비트매트릭스를 구성하여 산술부호화를 수행하여 40 : 1 이상의 높은 정지영상 압축율을 보여주고 있다. 비트매트릭스 서브블록은 비트평면에 나타나는 비트들을 2${\times}$2 비트매트릭스로 파악하여 서브블록을 구성한 것이다. 산술부호기는 구성된 서브블록을 비트매트릭스 단위로 부호하여 압축한다. 시스템의 입력 모드는 분할(Segmentation) 모드와 ROI(Region Of Interest) 모드로 구성된다. 분할 모드는 입력 영상을 문자 부분과 배경 영상 부분으로 분할하여 입력할 수 있게 한다. ROI 모드는 입력 영상을 관심 영역과 그 밖의 영역으로 구분하여 입력할 수 있게 한다. 현재 시스템이 나타내는 높은 압축율은 다른 JPEG2000 시스템들과 충분히 비교할 수 있는 수준이다. 시스템은 그 밖에 그레이코딩를 수행하여 압축율을 향상시킨다.
동아시아 수학사에서 가장 중요하고 기초적인 문헌은 <구장산술九章算術>이다. 이 책은 오랜 세월 동안 여러 주석가들에 의해 보완되고 재해석되며 광범위한 영향력을 미쳤다. 우리나라 역시 이 영향권 안에서 삼국시대 이래로 <구장산술>을 기본 산학서로 취급해 왔고 19세기 조선 수학자 남병길은 이 책에 대한 주석서 <구장술해九章術解>를 출판했다. 본 연구에서는 이 두 책의 구성과 내용을 확인하고 그것의 교육적 활용 가능성에 대해 모색해본다.
본 연구는 함수의 연속성에 대한 학문수학의 개념과 학생들의 인식의 차이를 탐구하기 위해, 아리스토텔레스의 연속 개념 및 함수의 연속성의 역사적 발달과정을 고찰하였다. 연속의 본질을 찾고자 했던 아리스토텔레스는 연속을 '분할 불가능한 하나의 전체'로 특징지었다. 19세기 이전 수학자들은 공간에 기초하여 함수의 연속성을 생각하였지만, 19세기 해석학의 산술화 이후 연속 개념은 현대적인 ${\epsilon}-{\delta}$ 정의로 나타났으며, 여러 학자들은 이 과정을 혁명적이라고 생각하였다. 학생들은 아리스토텔레스의 연속 개념 및 산술화 이전 수학자들과 유사한 관점으로 함수의 연속성을 생각하는 경향이 있었으며, 따라서 학생들의 개념을 단순히 오류로 보는 것은 무리가 있다. 함수의 연속성에 대한 본 연구는, 학생들의 오개념으로 인지되고 있는 것들은 때때로 오류라기보다는 역사적으로 존재해왔던 하나의 패러다임적 사고로서 볼 수 있음을 고찰하였다.
본 논문은 고품질 텍스트 압축 기능을 지원하는 우수한 정지영상 압축 시스템을 제안한다. 영상에서 텍스트 부분을 분리하여 압축을 수행함으로서 고품질의 텍스트 압축 기능을 지원한다. 시스템은 코드블록 단위로 적응 이진 산술부호화를 수행하여 48:1 이상의 높은 정지영상 압축률을 보여주고 있다. 코드블록은 비트평면을 구성하는 비트들을 서브블록 단위로 파악하여 산술부호에 적합한 코드블록을 구성한 것이다. 산술부호기는 구성된 코드블록을 문맥을 기반으로 압축한다. 시스템의 입력 모드는 분할(Segmentation) 모드와 ROI(Region Of Interest) 모드로 구성된다. 분할 모드는 입력 영상을 텍스트 부분과 배경 영상 부분으로 분할하여 입력할 수 있게 한다. ROI 모드는 입력 영상을 관심 영역과 그 밖의 영역으로 구분하여 입력할 수 있게 한다. 현재 시스템이 나타내는 텍스트 압축 기능과 높은 압축률은 다른 JPEG2000 시스템들과 충분히 비교할 수 있는 수준이다. 시스템은 그 밖에 그레이 코딩을 수행하여 압축률을 향상시킨다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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