• Title/Summary/Keyword: Cubic spline interpolation

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수퍼 샘플링과 보간을 이용한 생물조직 영상의 면적 측정 (Area Measurement of Organism Image using Super Sampling and Interpolation)

  • 최선완;유숙현
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제17권10호
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    • pp.1150-1159
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    • 2014
  • This paper proposes a method for extracting tissue cells from an organism image by an electron microscope and getting the whole cell number and the area from the cell. In general, the difference between the cell color and the background is used to extract tissue cell. However, there may be a problem when overlapped cells are seen as a single cell. To solve the problem, we split them by using cell size and curvature. This method has a 99% accuracy rate. To measure the cell area, we compute two areas, the inside and boundary of the cell. The inside is simply calculated by the number of pixels. The cell boundary is obtained by applying super sampling, linear interpolation, and cubic spline interpolation. It improves the error rate, 18%, 19%, and 120% respectively, in comparison to the counting method that counts a pixel area as 1.

외삽기법을 이용한 전리층 보정정보 영역 확장 (Extending Ionospheric Correction Coverage Area by using Extrapolation Methods)

  • 김정래;김민규
    • 한국항공운항학회지
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    • 제22권3호
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    • pp.74-81
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    • 2014
  • The coverage area of GNSS regional ionospheric correction model is mainly determined by the disribution of GNSS ground monitoring stations. Outside the coverage area, GNSS users may receive ionospheric correction signals but the correction does not contain valid correction information. Extrapolation of the correction information can extend the coverage area to some extent. Three interpolation methods, Kriging, biharmonic spline and cubic spline, are tested to evaluate the extrapolation accuracy of the ionospheric delay corrections outside the correction coverage area. IGS (International GNSS Service) ionosphere map data is used to simulate the corrections and to compute the extrapolation error statistics. Among the three methods, biharmonic method yields the best accuracy. The estimation error has a high value during Spring and Fall. The error has a high value in South and East sides and has a low value in North side.

선택적 3차 spline 보간법을 이용한 G.729 코덱에서의 패킷 손실 복구 방법 (The packet loss concealment using Selective Cubic Spline Interpolation of G.729 for VoIP)

  • 이동현;배재현;오영환
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2003년도 가을 학술발표논문집 Vol.30 No.2 (3)
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    • pp.307-309
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    • 2003
  • VoIP를 이용한 인터넷 전화에서 패킷 손실로 인한 음질 저하는 큰 문제이다. 본 논문에서는 VoIP에서 가장 많이 쓰이는 코덱 중 하나인 G.729 에서의 기존 패킷 손실 복구 방법들을 살펴보고 성능을 개선하고자 한다. 제안한 방법은 보간법의 적용을 위해 LSP 파라미터와 FCB 이득 파라미터의 미래값을 추정하며, 연속된 패킷 손실에서의 파라미터 자연성을 높이기 위해 LSP 파라미터와 ACB 길이 파라미터를 선택적으로 3차 spline 보간한다. TMIT 등의 환경에서 기존의 방법과 제안한 방법의 SD를 비교하여 객관적 평가를 수행하였고, 실험 결과 제안한 방법으로 성능이 개선됨을 확인하였다.

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비-스플라인 보간법을 이용한 영상 변환 (Image Transform Using B-spline Interpolation)

  • 이선영;김성수
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.2561-2563
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    • 2003
  • 본 논문은 비-스플라인(B-spline) 보간법을 이용한 영상의 변환에 대하여 논한다. 국소적인 영상의 정보나 세분화된 영상의 정보를 얻기 위해 영상의 확대 변환이 필요하다. 본 논문에서는 영상의 확대 변환을 위해 선형 (linear), 큐빅 (cubic), 인근치 (nearest neighbour)등의 보간법 [2]과 비-스플라인(B-Spline) 보간법[1][3][4]을 적용하였다. 실험을 통하여 비-스플라인 보간법이 현재 많이 사용되고있는 인근치 보간법, 선형 보간법, 큐빅 보간법들 보다 상대적으로 우월한 영상의 질을 가져옴을 보였다. 결론적으로, 영상의 기하학적 변환에 있어 기존의 세 가지 보간법들 보다 비-스플라인 보간법을 사용한 경우에 더 좋은 결과를 가지며, 비-스플라인 함수의 차수가 고차로 갈수록 영상의 질이 향상됨을 알 수 있다. 렌즈 등에 의한 왜곡현상을 가지고 있는 위성 사진이나 의료 영상을 기하학적 변환을 통하여 보정하는데 비-스플라인 보간법을 적용할 수 있다.

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B-스플라인 곡면과 스칼라장 이론을 이용한 임의의 형상의 압출금형 곡면의 자동생성 (Automatic Surface Generation for Extrusion Die of Arbitrarily Shaped Section using B-spline Surfaces and Scalar Field Theory)

  • 임종훈;김광혁;유동진;양동열
    • 소성∙가공
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    • 제13권1호
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    • pp.33-38
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    • 2004
  • A new approach for the design of extrusion die surface of arbitrarily shaped section is presented. In order to generate the extrusion die surface. an automatic surface construction method based on B-spline surface and scalar field theory is proposed. The isothermal lines and stream lines designed in the scalar field are introduced to find the control points which are used in constructing B-spline surfaces. Intersected points between the isothermal lines and stream lines are used to construct B-spline surfaces. The inlet and outlet profiles are precisely described with B-spline curves by using the centripetal method for uniform parameterization. The extrusion die surface is generated by using the cubic curve interpolation in the u- and v-directions. A quantitative measure for the control of surface is suggested by introducing the tangential vectors at the inlet and outlet sections. To verify the validity and effectiveness of the proposed method, automatic surface generation is carried out for extrusion dies of arbitrarily shaped sections.

Assessment and Correction of the Spectral Quality for the Savart Polarization Interference Imaging Spectrometer

  • Zhongyi Han;Peng Gao;Jingjing Ai;Gongju Liu;Hanlin Xiao
    • Current Optics and Photonics
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    • 제7권5호
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    • pp.518-528
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    • 2023
  • As an effective means of remotely detecting the spectral information of the object, the spectral calibration for the Savart polarization interference imaging spectrometer (SPIIS) is a basis and prerequisite of information quantification, and its experimental calibration scheme is firstly proposed in this paper. In order to evaluate the accuracy of the spectral information acquisition, the linear interpolation, cubic spline interpolation, and piecewise cubic interpolation algorithms are adopted, and the precision of the quadratic polynomial fitting is the highest, whose fitting error is better than 5.8642 nm in the wavelength range of [500 nm, 820 nm]. Besides, the inversed value of the spectral resolution for the monochromatic light is greater than the theoretical value, and the deviation between them becomes larger with the wavelength increasing, which is mainly caused by the structural design of the SPIIS, together with the rationality of the spectral restoration algorithm and the selection of the maximum optical path difference (OPD). This work demonstrates that the SPIIS has achieved high performance assuring the feasibility of its practical use in various fields.

조사구간 윈도우 변형을 이용한 PIV에서 보간법 평가

  • 김병재;성형진
    • 한국가시화정보학회:학술대회논문집
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    • 한국가시화정보학회 2006년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.25-35
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    • 2006
  • We have evaluated the performances of the following six interpolation schemes used for window deformation in particle image velocimetry (PIV): the linear, quadratic, B-spline, cubic, sinc, Lagrange interpolations. Artificially generated images comprised of particles of diameter in a range $1.1{\leq}d_p\leq10.0$ pixel were investigated. Three particle diameters were selected for detailed evaluation: $d_p$=2.2, 3.3, 4.4 pixel with a constant particle concentration 0.02 $particle/pixel^2$. Two flow patterns were considered: uniform and shear flows. The mean and random errors, and the computation times of the interpolation schemes were determined and compared.

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고속도로 통행량 예측을 위한 새로운 동적 알고리즘 (A New Dynamic Prediction Algorithm for Highway Traffic Rate)

  • 이광연;박기섭
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제29권3호
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    • pp.41-48
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    • 2020
  • 본 논문에서는 고속도로 통행량을 보다 정확하게 예측하기 위한 새로운 방법으로 통행량에 대한 누적분포함수를 이용한 동적 예측 알고리즘을 제시한다. 여기서 누적분포함수의 근사함수를 수치적 방법인 내츄럴 큐빅 스플라인(natural cubic spline) 보간법과 레벤버그-마쿼트(Levenberg-Marquardt) 방법을 통해 얻는다. 이 알고리즘은 금융수학에서 활용하는 누적 분포함수를 이용한 난수 생성 알고리즘을 통행량 예측에 알맞도록 새롭게 구조화한 것이다. 이 알고리즘으로 고속도로 통행량을 시뮬레이션하면 실제 통행량과 매우 흡사한 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다. 따라서 이 알고리즘은 고속도로뿐만 아니라 통행량 예측이 필요한 다양한 분야에서 활용할 수 있는 새로운 알고리즘이다.

2차원 스플라인 보간법을 이용한 Salt and Pepper 잡음 제거 (Salt and Pepper Noise Removal using 2-Dimensional Spline Interpolation)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.1167-1173
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    • 2017
  • 영상처리는 사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 발전함에 따라 응용분야가 점차 다양해지고, 중요한 분야로 각광 받고 있다. 그러나 영상 데이터는 전송하는 과정에서 여러 원인으로 열화가 발생하며 주로 salt and pepper 잡음이 대표적이다. salt and pepper 잡음을 제거하기 위한 대표적인 방법에는 CWMF, SWMF, A-TMF가 있으며 기존의 방법들은 salt and pepper 잡음 환경에서 잡음 제거 특성이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 salt and pepper 잡음을 제거하기 위해 잡음 판단 후, 중심화소가 비잡음인 경우 원 화소 그대로 보존하고, 잡음인 경우, 국부 마스크의 잡음밀도에 따라 2차원 스플라인 보간법 및 메디안 필터를 적용하여 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.

A Fuzzy System Representation of Functions of Two Variables and its Application to Gray Scale Images

  • Moon, Byung-soo;Kim, Young-taek;Kim, Jang-yeol
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.569-573
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    • 2001
  • An approximate representation of discrete functions {f$_{i,j}\mid$|i, j=-1, 0, 1, …, N+1}in two variables by a fuzzy system is described. We use the cubic B-splines as fuzzy sets for the input fuzzification and spike functions as the output fuzzy sets. The ordinal number of f$_{i,j}$ in the sorted list is taken to be the out put fuzzy set number in the (i, j) th entry of the fuzzy rule table. We show that the fuzzy system is an exact representation of the cubic spline function s(x, y)=$\sum_{N+1}^{{i,j}=-1}f_{i,j}B_i(x)B_j(y)$ and that the approximation error S(x, y)-f(x, y) is surprisingly O($h^2$) when f(x, y) is three times continuously differentiable. We prove that when f(x, y) is a gray scale image, then the fuzzy system is a smoothed representation of the image and the original image can be recovered exactly from its fuzzy system representation when it is a digitized image.e.

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