• 제목/요약/키워드: 3D보간

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최소자승법과 음향학적 모델링 기반의 적은 개수의 측정점에 대한 머리전달함수 보간 기법 (Interpolation method of head-related transfer function based on the least squares method and an acoustic modeling with a small number of measurement points)

  • 이석진
    • 한국음향학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.338-344
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    • 2017
  • 본 논문에서는 머리전달함수 보간 알고리즘을 제안하며, 특히 작은 크기의 측정 데이터를 다루는 경우를 고려한다. 제안하는 알고리즘은 머리전달함수의 음향학적 모델링에 기초하며, 모델링 계수를 추정함으로써 머리전달함수를 보간한다. 이 때 측정 위치의 개수가 부족할 경우 모델링 계수를 추정하는 것은 매우 어려우며, 따라서 본 알고리즘은 벡터-기반 크기 패닝 기법을 이용하여 데이터를 확장함으로써 이러한 문제를 해결하려고 한다. 본 알고리즘은 벡터-기반 크기 패닝 기법 기반의 데이터 확장 단계와, 최소자승법 기반의 모델링 계수 추정 단계의 두 단계로 이루어져 있다. 제안하는 알고리즘의 성능을 확인하기 위하여 CIPIC(Center for Image Processing and Integrated Computing) 머리전달함수 데이터베이스의 측정 데이터 중 일부를 이용한 시뮬레이션을 진행하였으며, 시뮬레이션 결과 약 1.5 dB ~ 4 dB의 최소 자승 오차가 감소됨을 확인할 수 있었다.

의료영상 볼륨가시화를 위한 화소 값의 변화도에 따른 적응적 가중치를 적용한 캐트멀-롬 스플라인 보간법 (Adaptive Weight Adjusted Catmull-Rom Spline Interpolation Based on Pixel Intensity Variation for Medical Imaging Volume Visualization)

  • 이해나;유선국
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.147-159
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    • 2013
  • 의료영상 분야에서 볼륨 가시화가 광범위 하게 이용되고 있다. 3차원 영상의 적용으로 환자 진단을 위해 높은 품질의 영상이 요구되고 있고, 그에 따라 정확하게 구현할 수 있는 볼륨 가시화 기법이 연구되고 있다. 하지만 3차원 영상을 구현할 때 이산적인 값을 가진 볼륨 데이터를 이용하여 볼륨 가시화를 하므로 에일리어싱 현상이 나타나게 된다. 이런 현상을 없애기 위해서는 표본 값을 많게 하는 과표본화 방법이 있다. 과표본을 위해 사용하는 기법 중에서 캐트멀-롬 스플라인 방법이 있다. 이 기법은 계산이 쉽고 주어진 제어점들을 지나기 때문에 비교적 정확한 보간값을 구하지만 화소 값의 변화도가 큰 부분에서는 오버슈트나 언더슈트가 생겨 기존의 값과 오차가 생기게 된다. 본 논문에서는 캐트멀-롬 스플라인 보간법에 가우시안 함수를 이용하여 화소 값의 변화도에 따른 장력조정으로 보간값의 가중치를 조절하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 이용하여 영상을 보간하였을 때 오버슈트 현상이 줄어들고 원 영상과의 최대신호대 잡음비를 비교할 때도 우수한 결과를 확인하였다.

3차원 애니메이션을 위한 타이밍 시스템 구현 (Timing System for 3D Animation Production)

  • 송완서;경민호;석혜정
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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    • pp.836-842
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    • 2006
  • 3D 애니메이션 제작에서 동작의 타이밍(예를 들면 timing&spacing, slow-in, slow-out)은 연기의 의미와 느낌을 정확히 표현하기 위한 매우 중요한 요소 중의 하나이다. 따라서 이러한 타이밍의 편집은 애니메이션 작업에서 필수적이라고 할 수 있는데, 이를 기존의 3D 애니메이션 시스템에서 수행하기에는 기술적으로 많은 어려움이 있었다. 첫째로 타이밍의 편집은 시간축 자체를 변형하는 문제이기 때문에 보간 곡선에 대한 재매개변수화가 필요한데, 이러한 가능은 기존 애니메이션 시스템에서 제공되지 않는다. 둘째로 타이밍 편집에는 종종 애니메이션 감독이 직접 참여하기도 하는데, 일반적으로 3D 애니메이션 시스템의 사용에 익숙하지 않기 때문에 원하는 결과를 직접 만들어 보기가 어려웠다. 본 논문에서는 이러한 문제들을 해결한 새로운 애니메이션 타이밍 시스템을 구현하였다. 이 시스템은 렌더링된 영상파일들과 애니메이션 장면 파일을 입력 받아 사용자가 타이밍 편집을 하고, 그 결과를 애니메이션 장면 파일에 다시 기록하는 방식으로 구현된다. 타이밍 편집은 기존 셀 애니메이션 제작 방식과 유사한 방식으로 프레임을 삽입하거나 삭제하는 가능과 시간왜곡 (time-warping) 그래프를 직접 조정하여 타이밍을 조정하는 가능을 제공한다. 전자는 제작도구에 익숙하지 않은 감독이나 셀 애니메이션 작업자들이 직관적으로 사용할 수 있는 기능이고, 후자는 좀 더 세밀한 타이밍 조정을 위해 제공하는 가능이다. 사용자가 편집한 타이밍 결과는 각 동작변수의 보간곡선을 재매개변수화하여 애니메이션 파일에 기록된다. 본 논문에서 구현한 시스템은 실제 애니메이션 제작에 보편적으로 사용되는 마야 애니메이션 파일을 지원하도록 구현되었다.

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서보 모터의 가감속을 고려한 NURBS 곡선의 실시간 직선 보간 (Real-time Line Interpolation of a NURBS Curve based on the Acceleration and Deceleration of a Servo Motor)

  • 이제필;이철수
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 2001년도 춘계학술대회 논문집(한국공작기계학회)
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    • pp.405-410
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    • 2001
  • In this paper, a new parametric curve interpolator is proposed based on a 3D(3-dimensional) NURBS curve. A free curve is generally divided into small linear segments or circular arcs in CNC machining. The method has caused to a command error, the limitation of machining speed, and the irregular machining surface. The proposed real-time 3D NURBS interpolator continuously generates a linear segment within the range of allowable acceleration/deceleration in the motion controller. Therefore, the algorithm calculates the curvature and the remained distance of a command curve for the smoothing machining. It is expected to attaining high speed and high precision machining in CNC Machine Tool.

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적응적인 임계값을 적용한 정확한 움직임 검출과 이를 이용한 효율적인 3-D 디인터레이싱 알고리즘 (An Efficient 3-D Deinterlacing Algorithm by Detecting Accurate Motions Using Adaptive-Thresholded Values)

  • 조대림;송진모;이동호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.1610-1620
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    • 2010
  • 본 논문에서는 적응적인 임계값을 이용한 정확한 움직임 추정방법과 이진영상에서의 미리 정의한 패턴을 이용한 에지 기반 공간 필터링 방법을 이용한 적응적 3-D 디인터레이싱 알고리즘을 제안한다. 움직임 예측시 발생하는 움직임 미검출과 거짓 움직임 검출을 줄이기 위해서 영상내의 복잡도에 따라 적응적인 임계값을 적용 하였다. 움직임 영역에서의 공간 필터를 사용할 경우 완만한 대각 방향의 에지와 라인의 보간 성능을 높이기 위해 최근에 발표된 미리 정의한 이진 패턴을 이용한 에지기반의 필터링 방법에서 이진 패턴의 재구성을 통해 보간하는 방법을 제안하였다. 제안된 알고리즘을 사용할 경우 기존의 방법들에 비해 시각적으로 뛰어난 결과를 보이는 것을 모의실험을 통해 확인하였다.

템플릿 정합과 B-Spline 보간에 의한 3차원 광학 영상 처리 (3D Image Process by Template Matching and B-Spline Interpolations)

  • 양한진;주영훈
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제19권5호
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    • pp.683-688
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    • 2009
  • 본 논문에서는 비젼을 이용한 영상처리 기술을 기반으로 비접촉식 미세 측정 광학기에 의해 측정된 이미지를 템플릿 매칭과 B-Spline 보간법에 의해 보다 빠르고, 정밀한 복원 기법을 제안한다. 이를 위해 먼저 각각의 이미지로부터 매칭 템플릿과 피 매칭 템플릿을 검출한다. 그런 다음 기준면으로부터 두 이미지의 중첩되는 부분의 롤, 피치, 요 오차를 보정하여 정합시킨다. 그리고 B-Spline 보간법에 의해 정합된 부분을 연속화한다. 마지막으로, 제안된 방법은 실험을 통해 그 응용 가능성을 증명한다.

영상 해상도 개선을 위한 고속 다중 혼합 영상 보간법 (Fast Multiple Mixed Image Interpolation Method for Image Resolution Enhancement)

  • 김원희;김종남;정신일
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.118-121
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    • 2014
  • 영상 보간법은 영상의 크기 변환에서 나타나는 새로운 좌표의 화소의 값을 결정하는 방법이다. 영상 콘텐츠가 대용량화되면서 고속으로 개선된 결과 영상을 생성할 수 있는 영상 보간법이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 영상 해상도 개선을 위한 고속 다중 혼합영상 보간법을 제안한다. 제안하는 방법은 입력 영상의 4개의 부영상으로부터 12개의 예상되는 부족분을 추정하고, 추정된 부족분과 입력 영상을 결합한 후 보간 함수를 거쳐서 결과 영상을 생성한다. 제안하는 방법은 비교 방법들보다 PSNR에서 최대 1.9dB, SSIM에서 최대 0.052 개선된 결과를 나타내었으며, 주관적 화질 비교에서도 우위에 있음을 실험을 통해서 알 수 있었다. 알고리즘의 동작속도 비교를 통해서 기존의 방법들보다 최소 3배 이상 빠르게 동작하는 것을 알 수 있었다. 제안하는 방법은 영상 해상도 개선을 위한 응용 환경에서 유용하게 사용될 수 있다.

3D 점 데이터 그리딩을 위한 고성능 병렬처리 기법 (A Parallel Approach for Accurate and High Performance Gridding of 3D Point Data)

  • 이창섭;;이희진;오상윤
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제3권8호
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    • pp.251-260
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    • 2014
  • 3D 점 데이터는 높은 정확성을 가진 사물의 표면 정보 데이터로 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 특히 지리학에서 지형 파악과 분석에 많이 사용되고 있다. 일반적으로 3D 점 데이터의 Gridding 과정을 거치게 되는데 이는 불연속적인 점 데이터를 일정한 좌표 값으로 만드는 과정으로 긴 실행 시간과 높은 비용이 필요하다. 특히 Gridding 과정 중 보간 작업을 위해서 Kriging이 높은 정확성으로 주목받고 있지만 처리과정이 복잡하고 연산이 많아 처리속도가 상대적으로 느리기 때문에 많이 사용되지 않고 있다. 본 논문에서는 Gridding을 고성능으로 처리하기위해 Kriging 연산 과정을 병렬화했으며 격자 자료구조를 MapReduce 패러다임에 맞게 변형하여 Kriging에 적용하였다. 실험은 항공 LiDAR 데이터 약 1.6백만 개와 4.3백만 개의 점 데이터를 이용해서 제안한 MapReduce 구조에 적용하였고, 그 결과 3대의 이기종 클러스터에서 전체 실행시간이 순차적 프로그램에 비해 최대 3.4배 단축하였다.

영상의 손실 정보를 이용하는 영상 해상도 개선 (Image Resolution Improvement Using Image Loss Information)

  • 김원희;김종남
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제37권7호
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    • pp.573-577
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    • 2010
  • 영상 해상도 개선은 영상 복원이나 확대 같은 응용 분야에서 널리 사용되는 기술로서, 결과 영상에서의 블록 현상이나 인공물 발생과 같은 화질 열화를 제거하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 영상의 손실 정보를 이용하는 영상 해상도 개선 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 획득 저해상도를 하위 레벨 보간을 통해서 손실 정보를 계산 및 추정하고 이를 보간된 고해상도 영상에 적용함으로서 1차적인 보간을 수행하고 획득 저해상도 영상과의 에러를 계산한 후 다시 보간된 영상에 적용하는 과정을 반복하여 최종적인 보간 영상을 생성한다. 동일한 영상을 이용한 시험을 통해서 비교 방법들보다 평균 PSNR에서 3.2㏈ 이상 향상된 것을 확인하였고, 주관적 화질도 개선된 것을 알 수 있었다. 또한 계산복잡도를 85% 이상 감소시킬 수 있었다. 제안한 해상도 개선 방법은 영상 처리의 다양한 분야에서 기반 기술로 사용될 수 있다.

보간 알고리즘 비교와 폴리곤 테크닉에 기초한 3차원 EEG 맵핑 (A 3-dimensional EEG topography based on the polygon technique)

  • 한이범;이용희;김선일
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1998년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.581-584
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    • 1998
  • To obtain 3-D topography of EEG records, we propose a new method based on the polygon mapping technique. The method has the low complexity to calculate the interpolation of the EEG records on the scalp and maintains the high resolution topography because the polygon technique performs the interpolation at the only vertexes of each polygon. We implemented the topographic system with 3D barycentric, 3D polynomial and spherical spline algorithms in a personal computer.

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