본 논문에서 제안하는 카메라 움직임 파라미터를 추출하는 새로운 방법은 먼저 광류(optical flow) 관계 수식을 이용하여, 카메라의 다양한 움직임에 의해 생성되는 광류 모델들을 생성한다. 입력 비디오 데이터의 인접 영상으로부터 산출된 광류를 생성된 광류 모델들을 이용하여 선형 분해한다. 분해 과정을 통해 각 모델에 대한 가중치를 산출할 수 있으며, 산출된 가중치는 각 모델의 생성에 사용된 파라미터에 적용하여 이들의 선형 조합을 통해 입력에 대한 카메라 움직임 파라미터를 추출할 수 있다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 수치 데이터와 비디오 데이터에 대하여 실험한 결과, 제안된 카메라 움직임 파라미터 추출 방법이 적은 계산 비용으로 정확하게 카메라 움직임 파라미터를 추출할 수 있음을 확인할 수 있었다. 또한 입력 데이터에 노이즈가 포함된 경우에도 파라미터 추출 성능이 우수함을 알 수 있었다.
쌍동선형은 단동선형에 비해 안정성 및 저항성능이 우수하며 그 형상은 일반적으로 대칭 및 비대칭으로 구분한다. 이러한 쌍동선은 고속으로 운항하는 경우 선체사이의 파랑 중첩현상을 줄이기 위해 주로 비대칭선형을 사용한다. 또한, 중소형선박은 선미터널을 적용하여 추력효율을 향상시킨다. 본 연구에서는 비대칭 고속 쌍동선의 선미터널 입구영역의 경사각 변화에 따른 유체역학적 특성(저항성능, 항주자세, 압력분포)에 대한 수치해석 연구를 수행하였다. 수치해석은 상용프로그램 STAR CCM+를 이용하였다.
주파수 영역에서 근접한 톤 신호에 대해서 Teager-Kaiser 알고리즘 이라고 알려진 비선형 에너지 추적기를 이용한 검출 방식이 제안된 바 있으나 사용되는 필터 설계에 따라 검출 성능 및 속도가 좌우된다. 본 논문에서는 두개의 비선형 에너지 추적기를 직렬 연결한 구조를 이용하여 주파수 영역에서 근접한 톤 신호를 보다 효율적으로 검출하는 방식을 제안한다. 분석적으로 설계된 검출기의 정검출 및 오검출 성능을 모의 실험을 통하여 검증하고, 기존에 제안된 방식과 비교한다. 제안된 방식은 기존 방식에 비해 복잡도가 개선되고 검출 시간을 줄일 수 있다.
전자포탈영상장치 (EPID)를 이용하여 의료용 선형가속기의 기하학적인 요소를 성능 평가할 수 있도록 고안하였다. light field와 radiation field 의 일치, 콜리메이터 회전축, 갠트리 회전축 크기 등을 측정하였다. EPID에서 수집한 영상정보를 이용하여 radiation-light field 일치여 부를 1mm 이내의 정밀도를 갖고 평가하였으며, 콜리메이터, 갠트리 회전축 역시 4개의 방사선 방향에 대한 영상을 중첩시켜서 중첩된 영상이 이루는 교점을 분석하여 구할 수 있었다. 이 방법으로 선형가속기의 기하학적인 QC/QA를 객관적이고 정량적으로 시행할 수 있었다.
본 논문에서는 전하중첩법을 이용하여 다극성, 다도체 직류송전선의 주변 이온장을 해석하였다. 이와 관련한 알고리즘은 비선형 편미분 방정식으로 표현되어 매우 복잡하기 때문에 문제를 해석적으로 풀기가 매우 어렵다. 그래서 여기서는 다극성, 다도체 직류 송전선에 적용할 수 있는 컴퓨터 프로그램을 개발하였고 제안한 알고리즘의 타당성을 증명하기 위해 공간전하를 고려한 도체표면의 전계강도 및 코로나 전류밀도, 공간전하 밀도를 계산하였다.
양자알고리듬들 중 쇼의 알고리듬은 공개키 암호체계의 근간을 이루는 소인수분해를 고전알고리듬보다 훨씬 빨리 처리할 수 있다. 고전컴퓨터로 N자리 수를 소인수분해 하는데 걸리는 시간은 exp$[(InN)^{1/3}(In In N)^{2/3})]$에 비례하지만 쇼의 양자풀이법을 사용하면 약$(InN)^3$ 보다 적은 시간이 걸린다. 이 알고리듬의 핵심은 양자계의 중첩이라는 성질을 이용해서 푸리에 변환을 모든 데이터에 대해 병렬적으로 동시에 처리함으로서 주기를 빠르게 찾는다는 것이다. 이러한 양자전산의 이점은 모든 연산이 중첩된 상태에 독립적으로 작용한다는 자연계의 선형성에서 비롯된다. 고전컴퓨터에서도 병렬처리를 하지만 양자적 병렬처리를 고전컴퓨터의 병렬처리로 대신할 수는 없다. N비트로 나타내지는$2^N$ 개의 숫자에 대해 동시에 병렬처리 하는데 양자컴퓨터는 한대면 되지만 고전컴퓨터는 $2^N$대가 필요하므로 비트수가 증가하면 필요한 고전컴퓨터의 수가 비현실적으로 증가하기 때문이다. 이 알고리듬의 수행으로 얻어지는 결과는 확정적인 것이 아니며 확률적으로 율은 당을 얻는다. 어떤 수가 약수가 되는지 아닌지는 금방 확인해 볼 수 있으므로 서너 번 이와 같은 시행착오 과정을 거쳐 옳은 답을 얻는다 해도 문제가 되지는 않는다.
시계열데이터는 ARMA 분석에 적합지 않은 요소를 내재하고 있는 경우가 있다. 특히 선형성과 주기성을 가진 요소가 확률적인 분포와 자주 혼재되어 있다. 이 논문에서는 이런 선형적 주기적 요소를 찾아내고 분석하는 방법을 제시한다. 특히 주기적 요소는 여러 주기가 층층이 겹쳐져서 나타난다. 주기 간에는 서로 일정 정수비율을 유지하며, 한 주거 안에 다른 주기가 내포되어 있는 경우(nested periods)가 많다. 시간규모(time-scale)개념을 도입하여 이러한 주기적 요소를 개념적으로 정립하고자 했다. 선형적 요소와 주기적 요소가 제거된 후 추출된 데이터는 MA-approximation이라는 방법을 사용하여 가장 데이터에 근접한 ARMA 모텔을 찾아낸다. 마지막으로 선형적 주기적 요소와 ARMA 추정결과를 종합하여 control boundary를 결정하는 방법을 제시한다.
본 논문에서는 실시간으로 빛의 편광상태(SOP)를 파악할 수 있는 장치를 소개한다. 소개하는 장치는 광파를 수평 선형편광과 수직 선형편광 성분으로 분리하고, 각각을 기준 광원의 수평 선형편광 및 수직 선형편광 성분들과 중첩시키고 이로부터 발생한 비트신호들을 시간 영역에서 측정하여 비교함으로써 광파의 SOP를 파악해 내는 순방향(feed-forward) 측정 시스템으로서 귀환(feedback) 방식을 이용하는 기존의 방식들에 비해 SOP 측정시간을 실시간으로 단축시키는 장점을 갖고 있다. 본 논문에서는 또한 SOP 측정 과정에서 수반될 수 있는 광소자의 복굴절 변화에 의한 측정 오차를 매우 간편하고 정확하게 제거할 수 있는 새로운 오차 보정 방식을 소개한다. 제안하는 시스템의 동작과 성능을 모의실험 및 광학 실험을 통해 입증하였다.
스펙트럼선의 선폭증대 현상을 방출영역 내 기체입자들이 열운동에 의한 단순 도플러 효과로 가정하여 중심에서 어느 한쪽으로 심하게 치우친 스펙트럼 선윤곽를 해석한다. 본 연구에서는 태양활동영역에서 흔히 관측되는 좌우 비대칭의 선윤곽을 서로 다른 가우스속도분포의 기체성분들이 시선방향으로 중첩된 결과라 해석하고, 최소자승법을 이용한 비선형 선윤곽 맞춤질에 의해 스펙트럼 방출영역에서 떨어져 나가는 기채들의 온도 및 분출속도에 관련된 도플러선폭과 도플러이동량을 구하였다.
본 논문은 제약되지않은 카메라에서 얻은 영상중 회전과 크기 변화를 가진 두 장의 디지털 영상을 자동적으로 하나의 통합된 영상으로 모자이킹 하는 방법에 대해 기술한다. 기존에 제시되었던 영상 모자이킹 방법은 영상의 중첩 영역이 많이 존재하거나 회전이 거의 없는 경우만을 고려하고, 카메라 제약이 많이 존재하였다. 우선, 한 쌍의 영상으로부터 각각 특징점을 찾고, 각 특징 점에 대하여 위상을 측정하여 계층적으로 매칭을 하는 방법을 제안한다. 다음으로 비선형 이승오차 최적화 알고리즘을 이용해 최적의 변환행렬을 구한후 , 변환 행렬에 대해 하나의 영상을 만들어내는 과정을 기술한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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