개선된 영상생성 모델과 적응적 필터를 이용한 칼라 영상 보정방법

최호형,윤병주 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.12

Color rendition method is necessary for improving the low contrast images which are achieved by PDA, mobile phone camera or PC camera. There are some methods for color rendition. However, after correcting the color, image quality degradations, such as graying-out, halo-artifact and color noise, may occur. In order to overcome these problems, this paper proposes a retinex-based color rendition method. The proposed method uses the HSV color coordinate system to avoid the graying-out, and the advanced image formation model to reduce the halo-artifact in which the image is divided into three components as the global illumination, the local illumination, and reflectance. The experiment results show that the proposed method yields better performance of color correction over the conveniently method. 일반적으로 PDA, 모바일 폰 카메라, PC 카메라 등으로 촬영된 영상은 촬영 장비의 생동 폭의 한계로 인해 낮은 영상 대비를 갖는 영상들이 획득된다. 이러한 이유로 영상 개선 방법은 여러 가지의 영상 촬영 장비를 이용해 촬영된 영상들의 개선을 위해 필요하다. 영상 개선을 위한 몇 가지의 방법들이 제안되었으나, 후광효과(halo-artifact), 회색계의 왜곡(graying-out), 칼라 잡음(color noise) 등의 영상 왜곡이 발생한다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문은 레티넥스 기반 영상 향상 방법을 제안하며, 회색계의 왜곡을 줄이기 위해 HSV 칼라 좌표계를 사용하며, 후광효과를 줄이기 위해 영상을 전역조명성분, 국부조명성분, 반사성분으로 나누는 개선된 영상 생성모델을 적용한다. 실험 결과는 제안한 방법이 다른 방법들 보다 성능이 우수함을 보여준다.

제 7차 교육과정 중학교 1학년 과학교과 생명영역의 교과서 체제 및 학습 내용 비교 분석

최호형,최윤종 공주대학교 과학교육연구소 2003 과학교육연구 Vol.34 No.-

본 연구는 제7차 교육과정에 의해 편찬되어 사용되고있는 중학교 1학년 과학교과서 생명영역 체제 및 학습내용을 비교 분석함으로써, 교육현장의 실정에 맞게 교과서를 재구성하여 활용할 수 있도록 기초자료를 제공하기 위한 것이다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 다양한 구성체제로 교과서미디 특징 있는 틀이 나타나고 있다. 다양한 구성체제와 함께 학습주제의 수가 많아지고 호기심과 적극적인 사고를 유발할 수 있는 행동 서술적인 주제로 진술하고 있다. 둘째, 교과서 집필자의 주관에 따라 비중 있게 다루는 부분이 있다. 교과서별 생명영역의 지면 수는 평균 67.1쪽으로 전체 258.7쪽의 25.9%이며, 교과서의 생물영역 단원별로 6∼8쪽의 차이가 나고 있다. 셋째, 단원별 도입활동은 학습내용에 부합되는 다양한 방법으로 흥미와 학습동기가 유발되고, 다양한 관점을 가질 수 있도록 편성되어 있다. 넷째, 그림 및 사진의 질이 많이 향상되었다. 그림 및 사진의 크기와 색도, 그림과 사진의 결합 여백의 활용 등의 다양한 편집으로 학습에 대한 효과를 높일 수 있도록 시각적 효과를 극대화하였다. 다섯째, 탐구 수가 많아지고 탐구 유형이 다양해 졌다. 교과서별로 9∼15개의 탐구 유형과 13∼31회의 탐구 수로 큰 차이점을 나타내, 교사가 각 학교에 적합한 탐구의 재구성이 필요함을 암시해 준다. 여섯째, 심화ㆍ보충학습이 제시되어 있다. 심화학습은 큰 차이점이 없으나 보충학습은 학생들이 구체적으로 어려움을 느끼는 내용과 방법을 보충해야 하므로, 교사가 학생의 학습능력 수준을 고려해서 재구성하여 지도해야 한다. 일곱째, 학습흥미 및 동기유발에 중점을 두었다. 단원별로 1개 이상의 읽기 자료를 제시하여, 읽어서 재미있고 유익하며 과학적 사고력을 증진시킬 수 있는 것으로 구성되어 진다. 여덟째, 정보화 교육에 많은 비중을 두었다. 컴퓨터를 활용하여 생명에 대한 다양한 정보를 찾고 재구성하여 새로운 정보를 만들어 내는 정보활용능력을 갖추도록 관련자료 및 인터넷 주소를 수록하고 있다. 아홉째, 단원 마무리 활동을 통하여 학습의 확인뿐만 아니라, 창의력 향상과 학습의 흥미 및 과학적 소양을 높일 수 있도록 다양한 자료를 제공하고 있다. The biology textbooks of the 1st grade of middle school according to the 7th science curriculum were comparatively analysed. The result of this research can be summarized as follows: First, some characteristic frames are shown of each textbook with various composition structure. Along with the different structural system of the text, the number of study subject increased and behavior descriptive subjects are stated to trigger the curiosity and active thinking of students. Second, some sections consist more parts of the book according to the subjectivity of the writers. The average pages for biology section in each textbook are 67.1 which comprises 25.9% of the whole average of 258.7, the range of biology section of each book differs from 6~8 pages. Third, the introduction activity for each chapter is composed to attract students' interest and motivation in various ways corresponding to the studying contents, helping them to have various points of view. Fourth, the quality of pictures and images have much improved. The visual effects have been maximized to enhance the effect of study through various editing methods such as pictures and images of different size and chromaticity, combination of pictures and images, and practical use of space, etc. Fifth, the number of experiment increased and the types of experiment varied. The number of experiment ranged variously from 9~15 to 13~31 in each textbooks. It suggests that some textbooks demand the re-composition of experiments suitable for each school system by teachers. Sixth, the deepening and supplementary studying section is provided. While the deepening study process is barely varied among the textbooks, the supplementary studying section should serve the contents and methods which students have troubles in detail, so teachers should instruct their students after re-composing the section according to the level of students. Seventh, they focus on triggering students interest and motivation. More than a story material for each chapter, which are funny and interesting, are provided to improve scientific thinking as well as interest and fun. Eighth, they place more weight especially on information and technology education. They provide the related web materials and URLs for students to search for various information on biology and recompose into new information, and finally to equip the capability of applying the web information. Ninth, they provide various materials to enhance creativity, interest in studying, and scientific acquirements as well as studying procedure checking through chapter closing activities.

인간 시각 인지에 기반을 둔 높은 동적폭인간 시각 인지에 기반을 둔 높은 동적폭을 갖는 영상 보정 방법을 갖는 영상 보정 방법

최호형,송재욱,정나라,강현수 한국멀티미디어학회 2015 멀티미디어학회논문지 Vol.18 No.9

For last several decades, the color correction methods have been proposed for HDR(high dynamic range) images. However, color distortion problems take place after correcting the colors such as halos, dominant color as well known. Accordingly, this article presents a novel approach in which the method consists of tone-mapping method and cone response function. In the proposed method, the tone mapping method is used to improve the contrast in the given HDR image based on chromatic and achromatic based on the CIEXYZ tristimulus value, expressed in c/m2. The cone response function is used to deal with mismatch between corrected image and displayed image as well as to estimate various human visual effects based on the CMCAT2000 color appearance model. The experimental results show that the proposed method yields better performance of color correction over the conventional method in subjective and quantitative quality, and color reproduction.

생물 실험 교재 연구를 통한 토론수업

최호형 韓國生物敎育學會 1997 생물교육 Vol.25 No.2

중고등학교에서 활발한 토론수업을 할 수 있는 교사를 양성하기 위하여 생물 교재 실험 연구를 시도하였다. 생물 교재 실험 내용은 중고등학교 생물교과서에 수록된 실험 중에서 선정하였다. 실험수업 지도안은 토의에 중점을 두어 다양한 토론을 할 수 있도록 실험 계획을 하였다. 처음 수업을 시작했을 때에는 수업 진행자가 실험 결과를 해석하고 토론하는 방법에서 부족한 점이 많았다. 이것은 우리나라의 교육이 주로 주입식으로 이루어져 왔기 때문이며 학생들 스스로 생각해 내고 발표할 수 있는 능력과 자세가 되어 있지 않았다. 그러나 수업이 진행되면서 토론이란 무엇이며, 어떻게 해야 하는 것인지를 파악하게 되었다. 점차 토론 계획을 다양하게 세우게 되었고 효율적인 토론을 진행할 수 있게 되었다. 특히 수업평가 시간을 통하여 문제를 찾아내고 분석하여 판단하는 능력을 얻으므로서 자기 의견을 체계화하여 발표하는 능력과 남의 의견을 비판하고 수용하는 자세를 배우게 되었다. 한 학기 수업으로는 실로 놀라운 변화였다. 따라서 생물 실험 교재 연구는 중·고등학교에서 토론수업을 적절하게 진행할 수 있는 교사 양성교육에 효과적인 교과목이라고 판단되어 보고한다. To bring up capable middle and high school teachers who can lead classes with emphasis on discussion among students rather than on one way lectures from an instructor, we started the study of biological experiment. All experiments were selected from those illustrated in the middle and high school biology textbooks. In the experiment report, emphasis was put on the discussions and it was arranged so that these could arise lots of discussion among the participants. At first, the conductors of the class simulation did not have the right concepts of the discussion and naturally were often misled. It was because the Korean education system has emphasized on cramming knowledge into the heads rather than on the individual and independent thinking. The students did not have the capability to think creatively and make presentations for themselves. However, as the course proceeds, they came to realize and grasp the concept of true discussions and found out how to make discussion. They made various plans for discussions and accordingly efficient discussions were made possible. Especially through the evaluating sessions, the students came to have the capability to locate, analyse and solve problems. They also got the ability to construct and present their own points of view and opinions and to comment and accept others' opinions. It was a eye-catching development for such a short time as one semester. Accordingly, the study of middle and high school biology experiment in college was thought at the teaching process that bring up capable middle and high school teachers for the efficient discussions.

Chlorella의 생활사를 통한 -SH화합물 함량의 변화

최호형,이영녹 한국미생물학회 1981 미생물학회지 Vol.19 No.1

The content of sulfhydryl compounds in Chlorella cells during the life cycle in the synchronous culture is determined spectrophotomatically at 250nm(pH7.0) using p-CMB as SH-reagent. The changes in the content of-SHl compounds and protein in Chlorella cells is measured during the life cycle in connection with cell division and analyzed. 1) The amounts of total ninhydrin reactive substance increased with growth of cells but increased the more at the $L_4$ stage(cytokinesis stage) than at the $L_2$ stage (nuclear division stage). 2) The sulfhydryl content of Chlorella cells increased strikingly at the $L_2$ stage and decreased markedly at the $L_4$ stage. 3) The amounts of values -SH/protein showed a peak at the $L_2$ stage. The increase of the amount of total-SH compounds of cells during the nuclear division period was considered to be caused by the weighty roles of protein-SH groups for the formation of nuclear division apparatus and for the enzyme activity.

대맥종자에서 가수분해 효소 생성에 관한 GA₃와 Caffeic Acid의 상관적 작용

崔鎬亨 공주대학교 사범대학 과학교육연구소 1985 과학교육연구 Vol.17 No.1

생장 억제 기능을 갖는 phenolic인 Caffeic acid가 GA와 어떤 상호관계를 갖는가를 조사하기 위하여 대맥 무배 반종자를 만들어 GA₃]와 Caffeic acid를 처리한 다음 α-amylase와 protease의 활성을 측정하였다. 1). GA₃의 농도별 α-amylase의 활성은 10-7 ∼10-5 M까지 선상으로 증가하였다. 2). Gaffeic acid 는 α-amylase활성을 27∼75% 까지 감소시켰다. 3). GA 유도성 amylase생성은 8시간의 지연기를 갖으며 배양 24시간에서 최고값에 이르렀다. 4). Caffeic acid는 GA 지연기 후반 (8∼12시간)에서 억제효과가 뚜렸하였다. 5). GA 유도성 protease 생성은 10∼12시간의 지연기를 갖으며 배양 25 시간에서 최대값을 보였다. 6). Caffeic acid는 α-amylase 와 protease의 생성억제를 통하여 GA₃와 상관적으로 적용하였다. The present experiment was measured the activity of α-amylase and pro-tease in order to examine the interrelation of GA₃and caffeic acid in embryol ess-half seeds of barley. 1) α-Amylase activities in each concentration of GA₃was increased to linear in range of ?? to ?? M. 2) α-Amylase activity was inhibited from 27% to 75% by caffeic acid. 3) After an 8 hour lag period, GA-induced α-amylase synthesis was increased maximum level in 24 hrs of incubation. 4) α-Amylase activity caused by caffeic acid was inhibited markedly after the lag period. 5) After an 10-12 hour lag period, GA-induced protease synthesis was increased maximum level in 24 hrs of incubation. 6) Caffeic acid was interrelated with GA₃ as inhibitory effect of α-amylase and protease activities.

형태학적 필터를 이용한 금석문 영상 향상

최호형,김기석 한국화상학회 2004 한국화상학회지 Vol.9 No.4

교사 교육을 위한 미생물학 강좌 운영 방안 : 공주대학교의 교육미생물학을 중심으로

최호형 韓國生物敎育學會 1998 생물교육 Vol.26 No.2

적절한 토론수업을 수행할 수 있는 교사교육의 한 방법으로 일반미생물학을 교육미생물로 개편하여 강의를 시도하였다. 일반미생물학이 주로 미생물 교과내용으로 구성된 것과는 다르게 교육미생물학의 특징은 미생물교과내용은 크게 줄이고 토론연구문제를 강화한 것이었다. 특히 토론연구문제의 강의시간을 전체의 1/2∼1/3시간으로 배정하였다. 교육미생물학의 교과내용을 「세균과 바이러스」(20%), 「미생물대사」(10%), 「미생물유전」(17%), 「병원미생물」(20%)부분에 집중한 것은 이 분야가 과학이나 생물교과서에 많이 적용되는 부분이기 때문이었다. 교육미생물학의 교과내용 특징은 교육목표 제시와 다양하고 균형잡힌 교과내용 전개, 그리고 교육내용의 심화보다는 기본적인 교육내용과 비교분석에 비중을 두었다. 토론연구문제는 탐구석이고 사고적인 내용으로 구성하였으며 토론의 평가는 적극성과 창조성에 많은 비중을 두었다. 수업 초기에는 수업준비나 연구발표 모두가 미숙하였다. 그러나 수업이 진행되면서 폭넓은 수업준비를 하게 되었고 점차로 발표능력과 다른 의견의 수용력도 좋아졌다. 결과적으로 학생들은 교육미생물학의 강의를 통하여 충분한 토론연구의 경험을 쌓음으로 장차 교사로서 활동할 때 효과적인 토론수업을 전개할 수 있을 것으로 생각되었다. To bring up qualified school teachers who will lead classes with emphasis on discussions among students rather than on one way lectures from an instructor, we have introduced a new concept of the $quot;Educational Microbiology$quot;, which ultimately replaced the $quot;General Microbiology$quot; course. While the general microbiology course mainly dealt with general subjects of microbiology, the new concept of the $quot;Educational Microbiology$quot; emphasizes the importance of discussion at the class rather than that of lecture on general subjects. Discussion projects took up a half or a third of the total course of the Educational Microbiology. The general subjects on which the educational microbiology course concentrated were 'Bacteria and Virus (20% of the course)', 'Microbial Metabolism (10%)', 'Microbial Genetics (17%)' and 'Microbial Diseases' (20%). It was because those fields are directly concerned with the biology and natural science. The curriculum of the Educational Microbiology was deliberately arranged so that it may present the goal of the education and provide various and balanced projects to the students. Comparative analysis was also emphasized during the course. Items and subjects that required creative thinking and researcher's mind were selected for discussion projects and great emphasis was placed on creativity and active attitude of the participants. In the first phase of the course, everyone was inexperienced and unskilled, which made him /her poor at preparing for the class and presenting his /her studies and researches. However, as the course was carried forward, everyone came to understand how things worked and was able to make better preparation for the class, present his /her point of view in a more efficient way and accept those of others more open-mindedly. It was concluded that, by participating in the discussion projects of the Educationai Microbiology course, the students will be able to get broader experience of discussion class and, when they become teachers, will surely lead a discussion class effectively.

제 6차 및 7차 중학교 과학과 교육과정의 생물의 구조와 기능 단원의 탐구영역에 대한 교과서 비교 분석 연구

최호형,박정식 공주대학교 과학교육연구소 2002 과학교육연구 Vol.33 No.-

교과서의 다양한 탐구과정 및 탐구활동이 교사와 학생들에게 적절한 탐구를 제공하고있는가, 탐구가 학생들에게 통합적 사고를 할 수 있게구성되어져 있는가에 대한 결과는 다음과 같다. 1. 제 6차의 탐구활동 총 횟수가 218개에서, 7차의 탐구활동 총 횟수는 381개로 증가하였다. 이것은 탐구 활동을 통하여 학생 스스로 과학적으로 생각하고 기본개념을 습득하게 하려는 데에서 찾을 수 있다. 2. 교과서의 탐구활동에서 기초탐구과정요소인 자료수집과 정리에 많은 시간과 노력이 차지하지만 수집된 정보를 다양하게 종합하고, 분석, 평가 및 일반화할 수 있는 통합탐구과정요소에서의 탐구문항은 낮은 비율로 나타났다. 3. 수준Ⅰ에서의 분석을 3.1 탐구 피라미드로 나타내었을 때 제 6차에서 기초탐구과정요소가 높게 나타났으므로 탐구활동 형태인Ⅰ으로 되었고, 그리고 각각의 탐구활동요소도 고루 배치되어 형태Ⅱ로 나타났다. 제 7차에서는 1학년은 기초탐구과정요소로 된 형태Ⅰ이며, 2학년은 통합탐구과정요소 중 자료의 해석과 분석으로 구성되어진 형태Ⅱ로 이루어 졌으며, 다양한 탐구활동요소가 나타났다. 4. 탐구지수는 제 6차, 제 7차 모두 높게 나타났으며, 7차에서 학년이 높을수록 높은 탐구지수로 나타났다. 탐구지수가 '매우 높음'으로 평가된 것은 탐구활동의 강화라는 바람직한 경향도 제시되지만 한편, 교사들에게 실험실습 및 탐구활동준비에 부담으로 작용한다는 것을 뜻한다. This study examines to what extent a variety of science textbooks provide practical chances for students to make a variety of investigation processes and activities, and if investigations are systematic enough to promote students' comprehensive and integrated thinking. The findings are as follows: 1. The sixth version of science textbook provided the total number of 218 investigation chances to students, and the seventh version 381 chances. So, there was an increase in the number of investigation activities. This means science textbooks has changed to attempt to encourage students to have more scientific thinking and obtain basic concepts. 2. The textbooks provided many chances for students to collect and adjust information and materials playing a basic role in scientific investigation. However, science textbooks do not require a lot of comprehensive investigation processes including synthesizing, analyzing, evaluating collected information in diverse ways. 3. The sixth version of science textbook consisted of levels Ⅰ(basic investigation factors) and Ⅱ(all integrated investigation factors). However, the seventh version of the textbook for the 1st year junior high school students consisted of only level Ⅰ in terms of scientific investigation, and that for 2nd year students was largely composed of level Ⅱ(interpretation and analysis of collected materials amongst comprehensive investigation factors). In addition, it is found that more various investigation factors and chances were provided. 4. Both of the sixth and seventh versions had high marks in regard to investigation indexes. Especially, in the seventh version, the higher academic years are, the higher investigation indexes are. On the other hand, the sessions marked as 'very high' means that teachers have to bear the burden of preparing a lot to carry out the very high-rate investigation activities.

Studies on the application to an experimental education and the cytedifferentiation during the life cycle in the cellular slime mould Dictyostelium discoideum

최호형 공주대학교 사범대학 과학교육연구소 1989 과학교육연구 Vol.21 No.1

D. discoideum의 성장과 분화 과정에서 단백질 변환을 규명하고 이들 세포의 다양성을 실험교육에 적용시키기 위하여 D. discoideum 을 동조배양하였다. 그리고 세포분화 각 시기별로 세포를 수획하여 단백질 함량 변화와 SH-group의 량적 변화 및 protease의 활성변화를 추구하였으며 빛과 세포분화와의 관계 등을 조사하였다. 1. 세포성점균은 세포의 성장과 분화과정을 연구하는데 좋은 재료이며 학생 group 단위별로 조건을 달리하여 실험할 수 있다. 2. D. discoideum 의 생활환은 22℃에서 28시간 소요되었다. 그러나 포자와 먹이의 밀도 및 환경 여건에 따라 차이가 있었다. 3. 인공광선을 조사하면 aggregation 이 촉진되었고 U.V를 조사하면 총 분화시간이 길어졌다. 4. D. discoideum의 생활환에서 단백질 함량은 포자에서 가장 적었고, aggregation 시기에 가장 많았다. 5. SH-group 함량이 amoeba 시기에 가장 높은 이유는 이 기간 동안에 세포분열기구 형성과 가수분해 효소의 합성이 활발했기 때문이었다. 6. Protease 활성은 amoeba 시기에 가장 높았고, 포자와 fruiting body 시기에 가장 낮았다. amoeba 시기에 protease활성이 가장 높은 이유는 박테리아를 포식소화하기 위하여 lysosomal protease 가 다량으로 합성되었기 때문이었다. In order to application to an experimental education and research the cytodifferentiation during the life cycle, Dictyostelium discoideum was cultured synchronous. Some portions of the cells were taken out at each stages during the synchronous culture, and protein amounts, SH-group content and protease activities of the cells were measured, Correlation between cytodifferentiation and light condition were investigated. D. discoideum were convenient organisms to study development and differentiation, and were able to experiment with physical environmental factors. Generally the generation times on D. discoideum were about 28 hours at 22C. But, there were a shift according to environmantal factors and densities of spore and bacteria. Under the light condition was enhanced aggregation for form a multicellular structure. Under the U.V. irradiation was retarded the generation times, compared with these of the normal condition. Protease content was maximum in aggregation stage, and minimum in spore stage. It was considered that the highest SH-group content in amoeba stage due to the synthesis of hydrolytic enzymes for metabolism and the formation of mitotic apparatus. Protease activity was the highest in amoeba stage, and was the lowest in spore stage. The highest protease activity in amoeba stage was caused by the synthesis of lysosomal protease for the digestion of bacterial protein.