DCT압축 영상 개선을 위한 효율적인 히스토그램 확장 기법

하근희 이화여자대학교 대학원 1998 국내석사

저장매체의 대용량화, 네트웍의 고속화에도 불구하고 데이터 자체의 대량화로 인해 압축 기술의 끊임없는 발전이 요구되고 있으며 이러한 대용량 멀티미디어 데이터의 일반화로 실시간 데이터 처리를 위한 압축 영역에서의 데이터 핸들링에 관한 보다 활발한 연구가 필요하다. 압축 영역의 데이터는 공간 영역에 비해 그 용량이 현저히 작을 뿐 아니라 연산 시 복원과 재압축 과정에 필요한 대부분의 연산과정이 생략되므로 속도면에서 상당한 향상을 가져온다. 본 연구에서는 DCT 영역에서 직접 연산을 수행함으로써 효율적인 히스토그램 확장(histogram expansion)을 적용하는 방법을 제안한다. 히스토그램 확장은 영상의 픽셀 분포를 전체 그레이 레벨에 걸치도록 확장시킴으로써 영상의 질을 개선하는 기법이다. 히스토그램 확장에서는 전체 영상의 최대 및 최소 픽셀값이 요구되므로 일부 블록의 복원 과정이 필요하다. 복원이 필요한 블록을 결정하기 위해 DCT 블록의 전체 에너지를 나타내는 DC 성분과 DC로부터의 편차를 나타내는 AC 성분의 특성을 이용한다. DC 성분을 이용하여 일정수의 최대 평균 에너지를 가지는 블록과 최소 평균 에너지를 가지는 블록들을 복원 블록으로 분류하고, 하나의 블록 내에서 픽셀 간 편차가 큰 경우를 고려하여 실험을 통해 설정된 임계값 이상의 AC 절대치 합을 가지는 블록들도 역시 복원 블록으로 분류한다. 이렇게 분류된 복원 블록으로부터 최대값과 최소값을 얻은 후 공간 영역의 히스토그램 확장 식으로부터 유도된 DCT 압축 영역의 히스토그램 확장 기법을 직접 압축 영상에 적용함으로써 효율적으로 개선된 영상을 획득할 수 있다. 제안된 알고리즘은 영상의 질과 속도 측면의 비교·분석에서 원시적 알고리즘(brute-force algorithm)에 비해 우수한 결과를 보임을 실험을 통해 증명하였다. As most of the multimedia application needs large size of memory or file capacity it gets more important to be able to process and transmit them on communication line in real time. As most multimedia information is stored and treated in compressed form for efficiency, it is required to handle data directly in semi-compressed domain. Data in semi-compressed domain is much smaller than those containing the same information in spatial domain, so if we can process data in compressed form we can save not only time for restoration and recompression but also processing time itself. In this thesis, an effective way to accomplish histogram expansion is proposed and implemented. Histogram Expansion is a technique to enhance the visual quality of an image by expanding the range of the grey level of the image to the whole grey levels. As it is required to know the maximum and minimum pixel value of the image to apply histogram expansion to an image in the semi-compressed domain which is the effective way proposed, there is a need to restore some amount of image blocks. To decide the blocks to be restored DC value which is the average energy of a block and AC values which are variances of a DCT block are used. Some blocks which have high DC values are classified to be the potential blocks containing the maximum pixel value and Some blocks which have low DC values are classified to be the potential blocks containing the minimum pixel value. Blocks of which the sum of the absolute AC values is larger than the set threshold are classified to be the potential blocks which have the maximum or minimum pixel value. After the maximum and minimum pixel values are gained, these values can be applied to the histogram expansion equation in compressed domain which is induced from the histogram expansion equation in spatial domain. The proposed algorithm is proved to be effective by several experimental tests. Experimental results are evaluated based on the speed and image quality parameter compared to the brute-force algorithm.

초등학교 국어 교과서 서사문학 제재의 수록 양상 연구

하근희 대구교육대학교 교육대학원 2009 국내석사

이 논문은 초등학교 교과서 서사문학 제재들의 수록 양상을 살피어 앞으로의 교과서 집필에 작은 도움이 되는 것을 목표로 하였다. 문학 시장은 날이 갈수록 커져 가는데 반하여 어린이들의 독서량은 그에 미치지 못하고, 많은 어린이 들이 학습만화 시리즈만 탐독하는 현상을 보인다. 이러한 문제에 학교 문학 교육도 일정한 책임을 져야 한다. 학교 문학 교육에서 가장 기초가 되는 교재가 교과서이다. 그러므로 교과서에 적절한 제재를 싣는 것은 좁게는 어린이들에게 좋은 초기 경험을 제공할 수 있으며, 넓게는 독서를 통해 얻는 많은 긍정적 효과를 느낄 수 있게 하여 독서량 증진과 편독 현상 해소에 도움이 될 수 있다. 제재 선정 기준을 정하고, 현재 교과서의 수록 양상을 살펴 고찰하는 것은 다음 교과서 집필을 위한 의미 있는 작업이다. 현재 교과서 제재 수록 양상의 문제점을 개선할 수 있기 때문이다. 제재 선정 기준의 정립을 위하여 기존의 연구들을 살폈으며 많은 기준들 중 교육과정 적합성, 학문적 적합성, 학습 독자의 심리적 적합성의 세 가지를 연구의 중점으로 하였다. 교육과정 적합성은 교과서 수록 제재와 학습목표를 교육과정의 학년별 성취기준과 비교하여 분석하였다. 지금까지 모든 제재를 성취기준과 비교하여 살핀 연구가 적어서, 연구자가 최대한 논리적 근거를 가지고 분석하고자 하였으나 방법상에서 많은 오류가 있었을 것으로 생각한다. 이는 본 연구의 제한점이자 문제점이다. 학문적 적합성과 관련하여 문학의 학문적 체계를 학습 독자 스스로 배우고 느낄 수 있는 방법의 하나로 어린이 문학의 갈래를 정리 하였다. 어린이 문학의 갈래 정립을 위하여 먼저 어린이 문학의 범위를 살피고, 조동일의 4분법을 차용하여 어린이 문학을 서사, 서정, 희곡, 교술의 네 가지로 분류하였으며, 그 중 서사문학을 본고의 주된 논의대상으로 하였다. 기존의 어린이 문학의 갈래는 시대, 주제 등 여러 가지 기준을 함께 적용하여 하나의 문학 작품이 여러 갈래에 중첩되는 때가 많았다. 본고에서는 이러한 문제를 해결하고자 1차적으로는 사실성 존재 여부에 따라 허구 텍스트와 인물이야기를 구분하였다. 모든 문학은 허구이지만 인물 이야기는 사실과 허구가 함께 나타나기 때문이다. 2차적으로는 허구 텍스트를 내용적 특성을 기준으로 리얼리즘 동화와 판타지 동화로 구분하였다. 또 과거의 어린이 문학과 현재의 어린이 문학이 큰 차이가 있다는 점에 착안, 시대를 기준으로 하여 리얼리즘 동화를 ‘사실적인 옛이야기’와 ‘현대 리얼리즘 동화’로 판타지 동화를 ‘환상적인 옛이야기’와 ‘현대 판타지 동화’로 3차 분류하였다. 이러한 분류를 사용한 이유는 과거의 어린이 문학은 어린이를 위한 문학이라기보다는 일반 문학에서 어린이가 읽을 수 있는 문학이었으며, 작자가 분명하지 않고, 시대적 특성이 전혀 다른 등 현대의 어린이 문학과는 큰 차이가 있기 때문이다. 이러한 갈래 유형 분류는 이전의 분류보다 매우 간단하지만 서사문학 범주에 속하는 어떤 작품도 중첩되거나 빠지는 일 없이 모두 포괄할 수 있다는 장점이 있다. 발달 단계는 앞서 논의된 작은 갈래와 소재를 바탕으로 정리하였다. 문학의 소재라는 것이 무궁무진하여 어떤 소재를 선택하여 정리하는 일이 매우 조심스러웠으나, 선행 연구에서 주로 언급된 소재와 현장 교사인 연구자가 관찰한 결과를 조합하여 제시하였다. 이와 같은 기준을 적용하여 초등학교 국어 1~6학년 읽기 교과서 분석하였다. 수록 저작물 목록에 있는 제재와 그렇지 않은 제재를 모두 분석하였으나 논의의 집중과 매체의 동일화를 위하여 다른 교과서의 제재는 제외하였다. 이는 본 연구의 제한점이기도 하다. 이와 같이 조사 분석한 결과, 교과서의 서사문학 제재는 선정 시 교육과정 적합성이 우선 고려되고 있음에도 불구하고, 성취기준 도달에 적합하지 못한 제재가 몇몇 있었다. 갈래 유형별 고려가 부족하여 저학년 시기에는 옛이야기가 대부분이었으며, 고학년 시기에는 리얼리즘 동화가 주를 이루었다. 이는 어린이들이 판타지 동화를 선호하고, 그 교육적 효과가 크다는 것이 많은 연구에서 밝혀졌음을 생각할 때, 매우 안타까운 일이다. 수록된 제재들은 발달 단계에 대체로 적합하였으나, 소재의 분포는 역시 고르지 못하였다. 이러한 갈래와 소재의 편중 현상은 교과서 제재 선정 시 미시적으로는 검증을 거치나 거시적 검증은 이루어지지 못하기 때문인 것으로 보인다. 두 마리 토끼도 잡기가 어렵다고 하는데 교육과정 적합성과 학문적 적합성, 심리적 적합성이라는 세 마리 토끼를 모두 잡기란 쉬운 일은 아니다. 그러나 학습 독자에게 중요한 초기 경험이 될 국어 교과서이므로 세 마리 토끼를 잡을 수 있기를 기대해 본다. 학습 독자들이 문학 텍스트 감상의 방법을 익히고 다양하고 자신의 발달 단계에 적합한 텍스트들을 교과서에서 경험하게 된다면 앞서 언급했던 어린이 독서량의 감소와 편독 현상과 같은 문제점들도 상당히 해소될 수 있을 것이다.

문학 교육에서의 태도 교육 내용 연구 : 초등에서의 서사 텍스트를 중심으로

하근희 한국교원대학교 대학원 2013 국내박사

The purpose of this study is to design educational contents of attitude domain in literature education, which help students grow into humans enjoying literature. As literature makes holistic experience, enjoyment of literature is related to recovery of holistic humans. Enjoyment of literature needs cognitive education and affective education. Although it is regarded that affective domain in literature education is important, affective domain have not been particular elements of educational contents. Attitude domain as affective domain in literature education was borrowed from other fields of study. Attitude domain reflecting characteristics of literature education makes experience literary pleasure and helps recover holistic humans. Therefore, it is necessary that attitude elements are arranged. In order to design educational contents of attitude domain in literature education, status and orientation should be obvious. First, concept of attitude is asked to clear, through other fields of study and characteristics of literature education. Attitude in literature education was defined operationally as "lasting psychological tendency about text or ego or society which was formed through reception and production of literature". Next, Attitudinal components are constructive components and changeable components. Compared with concept and components of attitude, concept is in confusion and attitude domain doesn't reflect characteristics of literature education in curriculum. In order to design valid educational contents of attitude domain, research on the actual condition should be examined. Teachers recognize importance of attitude domain, but don't know educational contents and methods. As the results of research, students get lower scores in affective elements than cognitive elements. And lower scores in production than reception. Based on these discussions, attitude elements are selected and specialized. First, perspectives of literature education that encompass attitude elements are literature education focused on dialogue, literature education grounded on context, literature education of reflective thoughts. Next, attitude was divided into three types according to process of reception and production so as to select attitude elements in literature education. Attitude before reception and production activity is 'attitude toward text'. Attitude during reception and production activity is 'attitude of reception and production'. And then, attitude elements was presented in accordance with elementary school students' levels. Attitude after reception and production activity is 'attitude toward reception and production'. This type is formed through repeated education. In order to apply attitude elements to literature education, educational contents should be organized according to characteristics of attitude elements. Attitude elements are different from cognitive elements. Attitude elements are difficult to communicate directly, should be educated with cognitive elements, need to long-term education. On the basis of these discussions, criteria of contents organization are indirect communication, relationship, rationality. And types of attitude domain are divided. In accordance with three criteria, practices are realized for desirable attitude domain. This study clarified vague attitude domain and presented attitude elements. It is significant in that it raises a possibility of attitude domain in literature education. 본 논문의 목적은 학습자가 문학을 향유하는 인간으로 성장할 수 있도록 문학 교육에서 태도 교육의 내용을 설계하는 데에 있다. 문학 텍스트는 삶의 총체적 체험을 가능하게 하므로, 문학의 향유는 인간의 총체성 회복과 연관된다. 이러한 문학의 향유는 문학에 대한 인지적 교육과 정의적 교육이 함께 이루어질 때 가능하다. 그러나 그간의 문학 교육은 정의적 영역에 대한 교육이 필요함을 인식하면서도, 구체적인 내용 요소를 마련하지 못하였다. 문학 교육에서 정의적 영역으로서 태도의 교육은 다른 학문의 논의를 차용하여 설명하는 수준에 머물렀다. 문학 교육의 특성을 반영한 태도 교육은 문학의 고유한 즐거움을 경험하게 하고, 인간의 총체성 회복을 돕는 역할을 담당할 수 있다. 그러므로 문학 교육에서의 태도 요소를 마련할 필요가 있다. 문학 교육에서 태도 교육의 내용을 설계하기 위해서는, 태도 교육의 위상과 지향을 분명히 하여야 한다. 먼저, 타 학문 분야의 태도 관련 연구물과 문학 교육의 특성을 고려하여, 문학 교육에서 태도의 개념을 명확하게 할 필요가 있다. 문학 교육에서 태도를 ‘문학 텍스트의 수용과 생산 활동을 통하여 형성된, 텍스트나 자아에 대한 지속적인 심리적 경향’으로 조작적으로 정의하였다. 다음으로, 문학 교육에서 태도의 요인을 태도를 구성하는 구성 요인과, 형성된 태도를 변화시키는 변화 요인으로 나누어 제시하였다. 태도의 개념과 요인에 비추어 볼 때, 현재 교육과정에서는 태도 개념의 사용에 혼란이 나타났고, 문학 교육의 특성을 반영하지 못하고 있었다. 문학 교육에서 태도 교육의 내용을 타당하게 설계하기 위해서는, 문학 태도 교육의 실태를 철저하게 파악하여야 한다. 교사들은 문학 교육에서 태도 교육이 중요하다고 생각하면서도, 구체적인 교육의 내용과 방법은 알지 못하였다. 학습자의 태도 검사 결과, 인지적 요인에 비하여 정의적 요인의 점수가 낮았으며, 수용보다는 생산에 부정적인 태도를 형성하고 있었다. 이러한 내용을 기반으로 하여, 문학 교육에서 태도 요소를 선정하고 상세화하였다. 먼저, 태도 형성을 고려한 문학 교육의 관점으로 대화 중심의 문학 교육, 맥락 기반의 문학 교육, 성찰적 사유의 문학 교육을 제시하였다. 다음으로, 문학 교육에서의 태도 요소를 선정하기 위하여, 문학 텍스트의 수용과 생산 과정을 중심으로 태도를 유형화하였다. 문학 텍스트의 수용과 생산 활동 전(前)의 태도 유형으로 ‘텍스트에 대한 태도’, 문학 텍스트의 수용과 생산 활동 중(中)의 태도 유형으로 ‘텍스트 수용과 생산의 태도’를 설정하였다. 그리고 초등 학습자의 수준을 고려하여 각 유형별로 교육해야 할 태도 요소를 제시하였다. 문학 텍스트의 수용과 생산 활동 후(後)의 태도 유형은 ‘텍스트의 수용과 생산에 대한 태도’로 설정하였다. 이 태도는 텍스트에 대한 태도와 텍스트의 수용과 생산의 태도를 반복적으로 교육함으로써 형성된다. 태도 요소를 반영한 문학 교육이 이루어지려면, 태도 요소의 성격을 고려하여 교육 내용을 조직하여야 한다. 문학 교육에서 태도의 요소는 인지적 영역의 요소와는 다른 특성을 가진다. 직접적인 전달이 어렵고, 인지적 영역의 요소와 함께 교육되어야 하며, 장기적인 교육이 이루어져야 한다. 이러한 내용을 고려하여 내용 조직의 준거로 간접 전달의 준거, 관계성의 준거, 합리성의 준거를 제시하였다. 그리고 현재 이루어지고 있는 문학 태도 교육의 유형을 나누고, 세 가지 내용 조직의 준거를 고려하여, 유형별로 바람직한 태도 교육의 실제를 구현하였다. 본 논문은 문학 교육에서 모호한 태도 교육의 실체를 분명히 하고, 구체적인 태도 요소를 제시함으로써, 태도 교육의 가능성을 높였다는 점에서 의의가 있다.