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[영상처리]디지털영상처리 프로세싱 DSP

1. Human vision system 과 Robot vision system을 비교하라.인간의 시각 시스템은 광원(태양광, 형광등, 백열등), 물체, 눈의 감도가 복합적으로 반응하여 인간의 대뇌에서 컬러를 인지하도록 구성되어 있으며, 같은 물체라고 하더라도 물체를 비추고 있는 광원에 따라서 물체의 컬러는 다르게 인지됩니다. 예를 들면, 태양광이 비춰지는 과수원 농장의 사과와 수확 후 백열등이나 형광등이 비춰지는 저장창고에서 보는 사과의 색이 다르게 보인다는 것입니다.로봇비전시스템은 인간의 눈이나 두뇌의 일부 기능을 모방하기 위해 몇 가지 전자적 하드웨어와 컴퓨터 소프트웨어를 통합한 장치라고 보면 된다. 데이터 처리과정은 이미지 취득 및 수학적 분석과 같이 낮은 수준의 기능과 해석·의사결정 등 높은 수준의 행동으로 나뉜다2. Digital Image Processing를 이용하는 분야를 예를 들어 설명하라.의학 분야각종의 장치가 개발되어져 있으나, 그 중에서 획기적인 것 CT 이다.이외에 X선, 초음파 검사 등이 있다.산업 분야부품, 기판 등의 자동 검사, 로봇 눈에 의한 OA, 차체 등의 디자인 설계, 사진의 레이아 웃 편집이나 컬러 사진 제판의 작성, 의복의 디자인, IC 자동 검사 장치, 차량 번호의 인 식 등이 있다.우주 분야리모트 센싱 기술에 의한 지질, 식물 등의 연구 조사사무 분야기호, 문자의 판독, 도형 지문 등의 조합화학 분야Computer Graphics를 이용한 분자 구조 표시이공학 분야현미경상의 계측, 입자 비적의 관측기상 분야위성 사진의 처리, 풍향, 풍속의 개선통신 분야정지 화상 통신, TV 회의예술 분야Computer Graphics, Animation3. Image enhancement에서 다음의 각 기법들을 설명하라.a) Histogram processing히스토그램은 화소밝기(pixel intensity)의 막대 그래프(bar graph)이다. x축은 화소의 밝기를 나타내고, y축은 각 화소밝기가 영상내에서 나타나는 빈도수를 클수록 마스크 폭은 넓어진다. 즉 sigma는 마스크의 크기를 결정한다. 마스크는 0이 아닌 모든 계수를 포함하도록 충분히 커야 한다. sigma=2.0일때 15x15의 마스크 크기가 필요하며 sigma=3.0일때 23x23의 크기가 필요하다.Lowpass filter을 사용하여 잡음을 제거하면 물체의 경계(edge) 부분이 모호해진다. 따라서 영상의 잡음을 제거할 경우 median filter를 선택함이 보다 효과적이다. Median filter는 edge를 보존하는 경향이 있다.Smoothing frequency domain filterLowpass Filtering방법 : Fourier domain에서 고주파수를 감소 또는 제거하는 처리이미지에서 에지와 다른 잡음과 같은 것은 Fourier transform의 고주파와 관련 있음blurring(smothing)은 고주파 요소들의 영역을 감소시킴으로써 주파수 영역에서 성취됨image blurring에 효과적임G(u,v) = H(u,v)F(u,v)H(u,v) : filter transform function => 고주파 요소를 제거함. 따라서 선택이 중요함c) Sharpening spatial filterSharpening은 burring의 반대 효과를 가진다. Sharpening은 영상에서 세세한 부분을 crispening, emphasize하는 것이다. 영상을 획득하는 과정에서 영상이 희미해 졌을 경우 sharpening을 통하여 만족할 만한 수준으로 회복시킬 수 있다. 이러한 Sharpening과정은 영상의 명암대비를 증가시킨다.Sharpening에 사용되는 컨볼류션 마스크는 중앙에 +의 값을 가지며 그 주변에 -값을 가진다. 유용한 Sharpening 마스크는 다음과 같다.그림 3-7 Some common sharpening masks영상의 Sharpening은 highpass filter에 기반을 두었다. Highpass filter은 저주파 성분을 제거하고 단지 고주파 성분을 보여준다. 대표적인 y)가 된다. 느리게 변화하는 illumination과 빠르게 변하는 반사율은 로그들에 의해서 분리될 수 있다.4. Image restoration에서 다음을 설명하라.a) Geometric transformation=> 다지털 영상처리 분야에서 기하학적 변환은 두 개의 기본 동작으로 구성영상에서 화소의 위치를 재배열하는 영상의 위치 변환위치 변환된 영상에서 화소들에 밝기값을 지정하는 밝기값 보간Spatial Transformation화소 위치 (x,y)를 가지는 영상 f가 화소(^x,^y)를 가지는 영상 g를 생성하기 위해 기하학적 변형을 일으켰다고 가정하면 이 변환은^x=r(x,y) and ^y=s(x,y)r(x,y)와 s(x,y)는 기하학적으로 변형된 영상 g(^x,^y)를 만드는 위치 변환만약 r(x,y)와 s(x,y)를 잘알수 있으면 변형된 영상 g(^x,^y)로부터 이론적인 역변환에 의해 f(x,y)를 복원할 수 있음실제로 전체 영상에 대한 변형함수 r(x,y)와 s(x,y)를 공식으로 만드는 것은 불가능변형된 입력 영상과 교정된 출력 영상에서 위치를 정확하게 알 수 있는 화소인 정점을 사용해서 화소들의 공간적인 관계를 공식화한싼의 쌍선형식으로 모델링^x=c1x+c2+c3xy+c4 식(5.9-5)^y=c5x+c6+c7xy+c8 식(5.9-6)영상을 보정하는 절차의 예f(0,0)를 생성하기 위해 식(5.9-5)와 (5.9-6)에 (x,y)=(0,0)을 대입하면 이 식들로부터 한 쌍의 위치 (^x,^y)를 얻음f(0,0)=g(^x,^y)가 되고 이때 ^x와 ^y가 얻어진 위치값식(5.9-5)와 (5.9-6)에 (x,y)=(0,1)을 대입하여 (^x,^y)를 얻고 그 위치값에 대해 f(0,1)=g(^x,^y)로 둠위 과정을 배열의 크기가 영상 g의 크기를 초과하지 않을 때까지 화소 단위로 그리고 행단위로 반복행 단위 보다는 열단위로 처리하는 것이 더 좋은 결과적당한 계수를 사용해서 한 화소 위치에 적용되는 사각형 형태를 유지하기 위한 북키핑 과정 필요5.or Models(RGB, CMY, HSI, xys, Lab)♠ The RGB color model◈ 데카르트 좌표계에 기반:커브 - 칼라 공간의 interest.원점 - 블랙, 원점에서 가장 먼 코너 : 화이트R, G, B의 모든 값들은 [0,1]에 있다고 가정.◈ 이미지들은 세가지 칼라 plane에 의해 표현됨.대부분의 칼라 카메라는 RGB 형식을 사용.◇ 예를 들면, LANDSAT(Land Satellite) imagery : 네 개의 디지털 이미지로 구성- 같은 장면에 대해 두 windows는 green과 red에 의한 스펙트럼의 visible section다른 두 windows는 스펙트럼의 적외선 부분.◇ 문제점: 그림자에 가려진 얼굴 부분의 칼라 이미지 향상- 히스토그램 균일화에 의해 해결.♠ The CMY color model◈ C, M, Y는 빛의 secondary color혹은 색소의 주요 칼라.◈ 청록은 반사된 white light로부터 red light를 뺀 것.⇒ C = 1 - R◈ 칼라 프린터나 복사기 같은 장치는 CMY data 입력이나 CMY 변환을 위한 RGB를 처리.♠ The HSI color model◈ 1. Intensity 요소 I는 칼라 정보로부터 분리됨.2. Hue와 Saturation 요소는 본질적으로 사람이 지각할 수 있는 칼라와 연관되어 있음.⇒ 이러한 특징이 HSI 모델이 human visual system의 몇몇 칼라 sensing 특성에 기 반한image sensing algorithm을 개발하는데 좋은 툴이 되도록 함.◈ 응용: 과일과 야채의 완숙을 자동적으로 결정하는 이미징 시스템에서부터 칼라 샘플매칭 혹은 완성된 칼라 생산품의 품질 점검을 위한 시스템을 위한 디자인.◈ RGB에서 HSI로 또는 반대로의 전환은 매우 복잡.c) Pseudocolor Image Processing◈ monochrome image를 위한 칼라 할당♠ Intensity slicing◈ plane 그 자체에 관련된 레벨은 두 칼라 각-거리 표현: x cosθ + y sinθ =ρ(θ =직선과 직교하고 0좌표를 지나는 직선의 x축을 기준으로 한 각도,ρ = 0좌표에서 직선까지의 가장 짧은 거리)허프 변환에서 기반한 에지-연결 문제 과정영상의 기울기를 계산한다.ρθ평면의 분할을 규정한다.많은 화소가 집중된 누적셀의 값을 조사한다.선택한 셀에서 화소들 사이의 관계(주로, 연속성)을 조사한다.연속성 - 일반적으로 주어진 누적셀에 해당하는 화소 집합을 훑어가면서 확인된 화소 사 이의 떨어진 거리에 기반을 둔다. 만일 어떤 점과 이의 가장 가까운 이웃 사이 의 거리가 미리 정한 문턱치를 초과하면 이는 연결되지 않는 간격으로 인지한 다.c) Region segmentation분할의 목적은 영상을 영역(region)으로 나누는 것.Basic FormulationR : 영상의 전체 영역R을 n개의 하위영역 R1, R2, R3,...Rn으로 분할하는 과정(아래 조건 만족)여기서 P(Ri)은 Ri 안에 있는 점들에 대한 논리서술자(logical predicate)이고, Φ는 공집합이다.(a) 분할이 완전하게 일어남을 표시, 즉 모든 화소는 한 영역 안에 있어야 한다.(b) 영역 내의 점들은 연결되어 있어야 한다.(4-이웃화소, 8-이웃화소)(c) 영역들은 분리되어 겹쳐 있지 않아야 한다.(d) 분할된 영역 내의 화소가 꼭 만족해야 하는 성질을 나타낸다.(예를 들어, Ri 내의 모든 화소들이 같은 명암도를 가진다면, P(Ri) = TRUE)(e) 서술자 P의 관점에서 영역 Ri와 Rj 는 다르다.Region Growing by Pixel Aggregation(화소집성에 의한 영역확장)영역확장 : 화소를 그룹화하거나 부영역을 더 큰 영역으로 만드는 과정화소집성(Pixel Aggregation) : 영역확장의 가장 간단한 방법으로, 씨앗점(seed)들의 집합으로부터 시작하여 각 씨앗점에 이와 비슷한 성질들(명암도, 질감, 칼라 등)을 가진 이웃 화소들을 덧붙여 영역을 확장시키는 방법이다.(a) 관심영역을 적절히각형

공학/기술| 2003.11.27| 15페이지| 2,500원| 조회(1,618)

영상처리, 디지탈, 칼라, DIP, color

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[영상처리프로그램]자바로 짠 영상처리프로그램 DSP(소벨,히스토그램,LOG,제로크로싱 ,메디안필터등등)

import java.io.*;public class Multimed {int i,j,a,b,e,f,s,t;int[][] img = new int[256][256];int[][] img2 = new int[256][256];int[][] img3 = new int[256][256];int[] filter = new int[9];int[] filter2 = new int[25];int[] filter3 = new int[9];int[][] cop = new int[256][256]; int[][] cop2 = new int[256][256]; int[][] cop3 = new int[256][256]; FileInputStream fis;FileOutputStream fos,fos1,fos2,fos3;///////////// file input - output ////////////////////////////////public void FileIO() throws IOException{ int no = 0; int count = 0; int count2 = 0; int count3 = 0; fis = new FileInputStream("crane.raw"); fos = new FileOutputStream("noise.raw"); fos1 = new FileOutputStream("3 by 3 aftermedian.raw"); fos2 = new FileOutputStream("5 by 5 aftermedian.raw"); fos3 = new FileOutputStream("3 by 3 average.raw"); for(int cnt =0;cnt<256;cnt++) for(int cnt1=0;cnt1<256;cnt1++){ i = fis.read();if (( no % 7 ) == 0 ){ i = (int)(Math.random()*i);//i=0; // 0은 검정색 } img[cnt][cnt1] = i; img2[cnt][cnt1] = i;img3[cnt][cnt1] = i; fos.write(i); no = (no * (int)(Math.random()*i)) +1 ; } System.out.println("noise 삽입끝!!..."); for( a = 0; a < 253; a++){for( b = 0; b < 253; b++){ System.arraycopy(img,0,cop,0,img.length); for(int cnt=0;cnt < 3;cnt++){ for(int cnt1=0;cnt1<3;cnt1++){ filter[count++] = cop[a+cnt][b+cnt1]; } } count = 0; this.Median1(filter);}

프로그램소스| 2003.11.27| 9페이지| 3,000원| 조회(2,722)

영상처리, log, 영상처리프로그램, 메디안, 소벨

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[영어에세이]Climate Change

Climate ChangeIntroductionWhat is the oceans role in climate? The oceans play a vital and pivotal role in the distribution of life sustaining water throughout our planet. 86% of the evaporation that occurs on earth is over the oceans. The oceans are the planets largest reservoir of water transferring huge amounts of water around the hydrological cycle. In fact the oceans “dominate the hydrological cycle, for they contain 97% of the global water inventory” . The hydrological cycle can be disrupted by changes in ocean circulation that play such an important role on evaporation and precipitation. When the ocean circulation system changes it can change how much heat and rainfall is distributed around the world. Changes on a global scale can ultimately lead to flooding and long term drought in various regions. The big questions are can we monitor the oceans circulation and watch for climate changes? Can we predict what might happen if the ocean circulation changed dramatically? We have expe the Atlantic spreads into the Indian and Pacific oceans where it wells to the surface and mixes with other warm tropical waters, it also helps to pull warm, salty Gulf stream waters northward. The warm waters return back to the North Atlantic where mixed with colder Greenland waters and driven by bitter winds it becomes gradually colder & saltier once again sinking into the deep. In reality much of the water that sinks in the Atlantic never leaves and other eddies and gyres across the oceans mean that this really is a simplified image of the conveyor belt but essentially the basic idea is true. The conveyor “transports heat into the North Atlantic and salt out of it”.Past HistoryThe earth’s past is full of dramatic climate changes. Many glacial advances and retreats have occurred during the last billion years of Earth history. Large, important glaciations occurred during the late Proterozoic (between about800 and 600 million years ago), during the Pennsylvanian and Permian (between ab of the shells of microscopic foraminifera showed they became enriched in Oxygen 18 isotope during heavy ice periods) and the icebergs became depleted in Oxygen 18. The ice core worked like a thermometer measuring how cold the air was over Greenland when the ice was laid. Air trapped in the ice was analysed and showed that the atmosphere only contained about two-thirds as much CO2 as today. CO2 levels and temperature fluctuations worked hand in hand. Broecker realised faced with all this evidence that one explanation for atmosphere & temperature changes could be changes in the thermohaline circulation. In a documentary for BBC Horizon called ‘The big Chill’ Broecker said “I am convinced that the ocean is at the core of the whole thing”.This theory helped explain the Younger Dryas Ice age. Driven by the Milankovitch variations the ice began its retreat about 16,000 years ago. Warm, salty water reached the north giving its heat to Europe along the way before sinking near Greenland and st) called DSDP 609. The results from this core showed deposits of light and dark sediment some of which contained limestone. This limestone it turned out came from the Hudson Strait. John Andrews ? University of Colorado and Hartmut Heinrich had both identified the same layers in core samples from the Labrador Sea and south of DSDP 609. Bond determined that at various points a huge ice sheet had dominated the Hudson strait eventually creating an ‘armada’ of icebergs that floated and melted in the Labrador Sea before moving into the North Atlantic. Bond called these ‘Heinrich events’. Once the freshwater from the ice-bergs hit the North Atlantic the conveyor starts to weaken.What could cause the conveyor to turn off?At the start of the Younger Dryas a huge lake of glacial meltwater called Lake Agassiz started to flow southwareds. At first it flowed into the Gulf of Mexico from the mississipi (oxygen 18 depleted sediment has been discovered there) then thropugh the great lakes to the St Lopical pacific which dramatically affects worldwide weather. This is the system that today produces El Nino and La Nina (cyclical shifts in rainfall, winds etc). Less rainfall means the ‘armada’ retreats as do the growing ice-sheets. The Atlantic waters become colder and saltier again starting back up the conveyor belt.Conclusion.The results from the ice and the sea floor sediment cores showed one thing. The conveyor belt does appear to have decreased in power and turned off entirely at times in the past that coincided with large climate changes. When the conveyor belt switches state it changes the amount of heat transported to the North Atlantic and the result is global climate change. Global warming and climate change are a very real concern. Unfortunately our current knowledge of the phenomenon is not advanced enough. We do know that changes in temperature, rainfall and ocean currents which we previously believed took thousands of years actually happened in decades. Computer models ant.

인문/어학| 2006.05.18| 5페이지| 2,000원| 조회(720)

기후변화, 교토의정서, 영어에세이, 자연보호, 온실호과

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[영어에세이]Can We Say NO To Recycling

Lately the earth’s capacity to tolerate exploitation and absorb solid wastes disposal has diminished, due to excess trashing. People dispose lots of stuff, and simply do not care. Therefore scientists found out a way to reuse things and that process was called "recycling". This new approach seemed quite successful at the beginning, until its true identity appeared. Recycling first started as man’s best friend, people were intrigued by this new phenomena. What could be better than using things that were already used. Recycling has been very useful especially that man is constantly consuming, burning up, wearing out, replacing and disposing at an alarming rate.(Durning 1992). However, unfortunately recycling has proven that it is quite costly. Although recycling of wastes material solves the problem of garbage disposal at landfills, and saves resources, it does nevertheless entail large hidden costs in collecting, sorting and manufacturing;"Recycling does not necessarily provide for safer or more environmentally sound disposal than landfilling or incinerators. The recycling process itself generates enormous amounts of hazardous wastes."(Schaumburg 32). In addition it will decrease and maybe solve the problem of the ever increasing pollution. Imagine that every time som! eone throws a piece of paper in the garbage is similar to a person cutting a leaf off a tree. This is what happens when one does so, so recycling was the way to solve such a problem.

인문/어학| 2006.05.18| 5페이지| 2,000원| 조회(569)

재활용, 영어에세이, 리사이클링, 자연보호, 재생용품

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[영어에세이]An Epic Future in Cold Pasteurization

An Epic Future in Cold PasteurizationAn Epic Future in Cold PasteurizationThe preservation of food is essential to maintain life and growth. Its daily intakes nourish our bodies, providing enzymes, in turn giving us energy. The ability of matter exerts radiation in its domain by means of energy in selected foods. Such rationale debates whether a development of technology creates an effective way to reduce the incidence of foodborne diseases, while treating a variety of potential problems in our food supply. An effective method of research in food irradiation illustrates substantial evidence in its safety, nutritional adequacy, and social-economic global effects.Irradiation is capable of improving the safety and quality of many foods. It is the process that emits high-energy rays passing through [food] products, virtually killing all harmful bacteria and parasites in or on the food (OCA, 1998). Yet, the food remains raw and undergoes only minor chemical changes. Foods are treated with irial treatments cannot ensure safety in foods. In addition, irradiation cannot occur properly if the food is too heavily contaminated, preventing industries from using this practice as a substitution for good sanitation practices. Irradiation is not harmful in producing resistant strains of bacteria, nor does it make food radioactive. It simply reduces the amounts of bacteria in foods that may become potential illnesses in humans. Accordingly, food irradiation advocates 40 years of research showing the process to be safe, however, evidence for this assertion is missing. An article in the Nation’s Restaurant News states that detractors of irradiation paint the process as a potential health risk that has not been studied sufficiently (Liddle, 2001, p 60, 3p, 4c). In 1981, the Food and Drug Administration formed The Bureau of Foods Irradiated Foods Task Group, which reviewed all available toxicological data concerning irradiated foods. The chairman, Marcia van Gemert, cautioned in 1982 the whether it changes the nutritional value and quality of food. It is known that the nutritive values of the macronutrients in one’s diet, such as proteins, fats, and carbohydrates, are not significantly altered by irradiation. Not all vitamin loss is significant in a particular food. At low doses, this is often minimal and less than that from thermal processing of food. Generally, the nutrient retention in irradiated foods is similar to the retention utilizing other food preservation techniques (Tauxe, 2001, p 516; 6p). In an April 2002 report, the OCA state that irradiation damages food by breaking up molecules and creating “free radicals”, killing some bacteria, but not all (OCA, 2002). Hence, the process of irradiation does not sterilize [killing] all bacteria in a food. It has no effect at all on trace elements and minerals, such as calcium, iron, and potassium. Furthermore, the FDA must carefully consider any vitamin loss after a product has been irradiated and its effects on oneresh fruits and vegetables by decreasing the normal biological changes associated with growth and maturation processes, such as ripening or sprouting.Primarily, irradiation may produce “free radicals”, unstable atoms that react with other atoms to produce minor chemical changes in the treated food (OCA, 2001). The end result of these reactions is tiny amounts of certain chemicals, such as hydrogen peroxide, which already naturally exist in the food supply or formed when cooked. These “radiolytic products are known chemicals” (Mokhiber, 2000, p30; 2/5p) and are produced in such small amounts that “they do not pose a health hazard” (Tauxe, 2001, p518; 1p). The chemical changes that occur in irradiated foods are several orders of magnitude less than heat treatment for a comparable effect. Ionizing radiation is not the same as television beams or microwaves. Irradiation of food does not lead to nutrient losses to an extent that there is an adverse effect on the nutritional status of the inal, 2000). The health effect of a life-long diet of irradiated foods is unknown. According to the Organic Consumers Association, the longest human feeding study was 15 weeks, in China and only a small study from India on malnourished children showed health effects (OCA, 2001). Both studies resulted in inconclusive proofs. With this in mind, irradiation is legal in at least 35 countries, including Russia, South Africa, Belgium, France, Norway, and Canada. Since 2000, OCA statistics show that companies in the U.S. that produce over 75% of the 9 billion pounds per year of ground beef and approximately 50% of nearly 35 billion pounds per year of poultry have signed agreements to use irradiation. In Canada, food irradiation has been regulated for more than 30 years (CMAJ, 2000, p5; 1p). Health Canada follows the Codex Alimentarius Commission, of which it is a member, accepting in principle the statement that foods irradiated below 10 kGy present no toxicological hazard. Moreover, Brazil’s ith?

인문/어학| 2006.05.18| 4페이지| 2,000원| 조회(343)

미래, 건강, 음식, 영어에세이, 저온살균

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