이 논문에서는 범용 DSP칩인 ADSP2181를 사용하여 프랙탈 알고리즘 기반의 영상 부호화기를 설계 제작하였다. 제작된 부호화기는 고정소수점을 지원하는 Analog Device사의 ADSP2181 두 개를 사용하여 구현되었고, 영상부호화는 3단계의 파이프라인 구조에 의해 이루어진다. 첫 번째 파이프라인단인 영상 획득부는 NTSC표준 영상 신호로부터 디지털 영상 데이터를 획득하여 프레임 메모리에 저장한다. 두 번째 단에서의 주제어부에서는 영상 데이터를 프랙탈 알고리즘을 이용하여 부호화를 수행한다. 마지막 단인 출력 제어부는 부호화된 영상 계수를 RS422 포트를 통하여 출력하도록 한다. 설계 제작된 프랙탈 영상 부호화기의 성능은 QCIF 영상 포맷에서 정지영상에 대하여 초당 10프레임 이상의 부호화 속도를 얻었다. 프랙탈 알고리즘을 이용하여 프레임간 중복성을 이용한 영상 부호화시에는 초당 평균 30 프레임 이상의 부호화속도를 얻을 수 있었다.
르네상스 시대의 필리포 브뤼넬레치, 19세기의 쟝 니꼴라 루이 뒤랑, 근대 건축의 꾸르뷔지에, 귀세프 테라니, 밀르벤 데르호흐, 그리고 현대건축의 장 누벨과 같은 5명의 건축가의 예를 통해, 건축에서 늘 되풀이되어 나타나는 기하학적 형체로서의 이 격자무늬는 자신의 다면성을 보여준다. 합리적인 면은 그대로 간직한 채, 격자무늬는 순서대로, 균형잡힌 비율의 선, 축에 관한 구성체계, 조립식 건축의 구조, 합리주의의 상징, 건물의 배치와 크기를 결정하는 반복적인 조직망, 삼차원 공간에서의 프랙탈한 이미지로서 나타난다.
지금까지 별서정원과 관련된 연구들은 고문서 및 현장조사를 통한 통시적인 접근을 많이 해왔다. 전통조경공간의 상징성, 입지 특성 등 그 공간에 내재된 특성에 초점을 둔 연구들이 많았다. 하지만, 입지 특성 중 내원, 외원, 영향권에 대한 특성은 많았으나, 외원 규모에 대한 정량적 연구는 미진하였다. 사생활권역인 내원과 달리 공동생활권역으로서의 역할인 외원에 대하여 정량적인 분석을 하기 위해 서석지원를 대상으로 실시하였다. 서석지원를 대상으로 기존 문헌들과 GIS 프로그램을 통해 가시권 분석을 실시하였으며, 외원 규모를 추정하였다. 선행연구와 일부 차이가 있었지만, 부용봉과 입암 중심으로 확인해본 결과, 거의 유사한 면적으로 나타났다. 또한, 추정된 외원 규모를 통해 서석지원의 다양한 상징성에 대한 프랙탈 차원을 분석해본 결과, 주요 경관요소에서 프랙탈 차원이 상대적으로 집중화되는 경향을 알 수 있었다. 특히, 주요 경관요소는 청기천을 제외하고, 일반 자연경관(논, 밭 등)에 비해 상대적으로 높은 수치 및 넓은 범위의 프랙탈 차원을 가지고 있었다. 이를 통해 외원규모가 그동안 별서정원의 형태 중 내원에 대한 문화재 보호에서 벗어나, 외원에 대한 문화재 보호수단을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 또한, 이번 연구가 경관분석 요소 중 하나로서 프랙탈 구조 개념을 도입하여 주요 경관요소에 대한 시각적 복잡성에 대해 고려하였지만, 각 경관요소에 대하여 시문학과 더불어 좀 더 융합적인 사고의 결과물에 대한 연구가 필요할 것으로 기대한다.
본 연구는 간단한 실험실 실험을 통하여 점착성 유사의 덩어리인 플럭의 침강속도를 측정하고 이를 이용하여 플럭의 밀도와 프랙탈 차원을 결정하는 것이 목적이다. 이를 위하여 상업용 고해상도 카메라를 이용하여 플럭이 침강되는 모습을 촬영하였고, 이후 이미지 분석을 통해 플럭의 침강속도를 결정하였다. 본 연구를 통해 유기물의 많이 포함된 Lake Apopka 정착성 유사는 플럭의 크기와 침강속도가 비례하는 관계를 가지는 것에 비해 무기질인 카올리나이트는 반비례하거나 거의 상관성을 가지지 않는 것이 확인되었다. 플럭 밀도의 경우 Lake Apopka는 거의 일정한 데 비해 카올리나이트는 플럭의 크기 증가에 반비례하여 밀도가 감소하는 경향이 확인되었고 프랙탈 차원도 유사한 관계를 가지는 것으로 판단된다. Lake Apopka 점착성 유사와 카올리나이트 사이에서 나타나는 이러한 차이점은 유기물 함유에 따라 자기유사성올 가지는 프랙탈 구조체를 구성하는지 여부에 따른 것으로 이해된다. 즉 프랙탈 이론을 따르는 카올리나이트의 경우는 플럭의 크기가 증가하는 동시에 밀도가 감소하여 반비례 관계를 보이는 반면 Lake Apopka의 유기질 점착성 유사는 이러한 경향성을 띠지 않는 것으로 판단된다. 그리고 이 경향성에 따라 플럭의 크기가 증가함에 따라 밀도가 감소하는 카올리나이트의 침강속도에 비해 플럭의 크기 증가할 때 일정한 밀도가 유지되는 Lake Apopka의 점착성 유사가 침강속도와 플럭 크기 사이의 상관관계를 가지는 것으로 고려된다. 이러한 침강속도와 유사 크기 사이의 상관관계를 통해서 고령토 등의 무기질 점착성 유사가 지배적인 자연환경에서는 모래 등의 비점착성 유사의 경우와 다른 관점에서 침강속도를 고려하고 이 특성이 유사의 이송 및 확산에 미치는 영향을 판단할 필요가 있는 사실을 알 수 있다.
본 논문에서는 처음으로, CPW(CoPlanar Waveguide) 급전을 이용한 자기 아파인(self-affine) 프랙탈 안테나를 제시한다. 제시된 새로운 구조는 비등방성 축척 대칭성으로 인해 자기 상사(self-similar) 구조를 이용한 프랙탈 안테나보다 더 작은 크기로 낮은 주파수 대역에서 공진을 일으키도록 설계할 수 있다. 반복 계수가 증가할수록 임피던스 정합 조건이 향상되고, 표면 전류가 흐를 수 있는 새로운 통로를 만들어 다중 대역 특성을 보이게 되며, 또한 첫 공진 주파수의 위치를 낮은 쪽으로 이동시킨다. 복사 패턴은 목표치인 단순 모노폴 안테나 특성과 유사하며 반복 계수가 3일 때의 이득은 940 MHz에서 측정치 2.27 dBi로 최대이다. FDTD 알고리즘에 기반을 두고 있는 CST Microwave Studio를 이용한 모의 실험 결과와 RT/Duroid 5880 기판을 이용하여 제작한 안테나의 측정 결과를 싣는다.
초분광 영상은 넓은 범위의 파장 영역의 유용한 정보를 많은 수의 밴드를 통해 취득한다. 하지만, 인접 밴드 간의 상관관계, 계산량, 노이즈로 인해 전처리없이 활용할 경우 부정확한 결과를 도출한다. 따라서 영상에서 노이즈 밴드 추출하여 제거하는 작업이 반드시 필요하다. 기존의 연구들은 영상 전체에 대한 특성치 만을 이용하였기 때문에 영상의 국지적 특성을 고려해야 한다. 본 연구에서는 Hyperion 영상을 대상으로 하였으며, 자료구조 기법 중 하나인 Quadtree와 이용하여 노이즈 밴드를 추출하였다. Quadtree 구조로 분할된 영역의 프랙탈 차원을 계산하고 프랙탈 차원의 분산을 이용하였다. Hyperion 영상에 존재하는 노이즈 종류 중 무작위 노이즈를 포함하고 있는 밴드 추출에 초점을 맞추었으며, 시각적으로 판단하여 작성한 참조자료와 비교하였다. 제안된 알고리즘 적용 결과 무작위 노이즈가 포함된 밴드 대부분이 추출되었으며, 영상에 관계없이 30개 이상의 노이즈 밴드를 제거할 수 있음을 확인하였다.
목적: 본 연구의 목적은 임플란트와 대합되는 부분의 상태에 따라서 임플란트 주위 골조직 변화에 차이가 있는지 알아보기 위함이다. 대상 및 방법: 원광대학교 대전치과병원에서 임플란트 식립을 받은 51명의 환자를 대상으로 하였고 총 51개의 임플란트가 분석에 사용되었다. 임플란트는 성별, 나이, 악골 위치, 환자의 대합되는 부위에 따라서 분류되었고 대합되는 부위는 자연치, 임플란트, 가공치, 무치악의 네 집단으로 나뉘었다. 프랙탈 분석을 위해 임플란트 식립 직후의 치근단 사진과 보철 수복 이후 10주 이상이 지난 치근단 사진이 사용되었다. 분석은 Image J를 이용하여 시행하였다. 통계학적 분석은 one-way ANOVA를 이용하여 시행하였고 Tukey multiple comparison test로 사후검정을 실시하였다. 결과: 임플란트의 보철수복 전후 프랙탈 값 차이의 평균은 자연치가 대합되는 경우 $0.009{\pm}0.048$이었으며 임플란트의 경우 $0.026{\pm}0.080$, 가공치의 경우에 $-0.025{\pm}0.068$이었으며 무치악은 $-0.093{\pm}0.171$으로 나타났다. 대합되는 부위가 무치악일 때와 임플란트일 때에 통계학적으로 유의한 차이가 나타났으며 나이와 성별, 악골 위치에 따른 프랙탈 수치 변화 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 결론: 임플란트 식립 후 대합되는 부위가 무치악일 때를 제외한 세 집단간 프랙탈 수치 변화 차이는 유의하게 나타나지 않았으며, 대합되는 부위가 무치악일 때와 임플란트일 때 유의한 차이가 나타났다. 그리고 환자의 나이와 성별, 악골의 위치에 따른 프랙탈 수치 변화 차이는 유의한 차이를 나타내지 않았다.
본 논문에서는, 무반복 복호화 알고리즘을 제안하고 이를 이용한 범용 DSP칩을 사용한 프랙탈 영상 복호화기를 설계하고 구현하였다. 무반복 복호화 알고리즘은 치역블록에 대한 정의역 블록이 고정된 Monro and Dudbridge의 알고리즘으로 부호화된 영상에 대하여 끌개영상은 해석식으로 얻을 수 있음을 보여준다. 그리고 얻어진 해석식을 이용하여 끌개영상은 반복없이 얻을 수 있었다. 또한 일반화된 식을 유도하였다. 해석식의 성능평가를 위하여, 여러 테스트 영상에 대한 해석식을 이용하는 방법과 이전의 반복적인 방법의 시뮬레이션 결과를 비교하였다. 그 결과 해석식을 이용하는 방법은 복호화 시간을 5배 이상 향상시킬 수 있었다. 제작된 프랙탈 영상 복호화기는 2개의 ADSP2181을 가지고 3단계 파이프라인 구조로 복호화 과정이 수행된다. QCIF 형식에 대한 정지영상에 대하여, 구현된 복호화기의 성능은 프레임당 최대 31.2㎳ 소요된다. 그 결과, 초당 30 frames/sec 이상의 실시간 처리 가능함을 보였다.
안테나에서의 소형화 기법은 안테나의 물리적인 모양을 변형하여 공진에 필요한 전기적인 길이를 주어진 공간에서 최대화하고 경우에 따라서 고차의 공진모드를 이용하는 방법이다. 가장 대표적인 설계방법으로는 헬리컬 안테나, 미앤더 안테나, 프랙탈 안테나 등이다. 본 논문에서 제안한 소형화 안테나는 프랙탈 개념의 koch curve 구조이다. 안테나는 ISM 대역의 2.45 GHz 주파수이며, 마이크로스트립 패치 안테나로 제작하였다. koch curve 마이크로스트립 패치 안테나는 유전율 4.7, 유전체 높이 1.6 mm, 손실 탄젠트 0.02의 FR4 epoxy 기판을 사용하였으며, 에칭공정으로 제작하였다. 제작된 안테나의 반사손실 결과는 2.45 GHz 대역에서 -23.17 dB, VSWR 결과는 1.1491, 임피던스 정합은 $46{\Omega}$이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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