[논문]평탄화 분석방법을 이용한 금석문판독 향상 방법

최원호; 고선우

doi:10.9717/kmms.2017.20.3.456

평탄화 분석방법을 이용한 금석문판독 향상 방법
A Study on Improving Readability Using Flattening Analysis 원문보기

멀티미디어학회논문지 = Journal of Korea Multimedia Society, v.20 no.3, 2017년, pp.456 - 464

최원호 (Digital Heritage Institute, Jeonju University) , 고선우 (Dept. of Smartmedia, Jeonju University)

Abstract ▼ AI-Helper

The epigraphy is a text on metal or a text on stone. The value of epigraphy can be used to identify historical facts of the past. It is a good record to understand the past life and culture. But it is difficult to decode the character of the epigraphy which has been exposed to the outdoor for a long time. In this study, the proposed techniques are consisted of 3 parts: (1)The surface division into information area, non- information area, and undifferentiated area. And then, (2) The selection of points in the non-information area and finding a reference plane with the minimum error. (3) Flattening the points perpendicular to the reference plane and decoding characters on information area. This research contributes to narrow the scope of a particular letter and to read the controversial letters on the Pohang Jungsoengri Silla Stone Monument(Korea's national treasure number 318).

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

본 연구결과는 판독 논란의 여지가 있는 글자에 대한 추독 가능성을 높일 수 있는 계기가 되었다.
본 연구는 야외에 노출되어 표면 훼손으로 각자된 글자파악이 어려운 금석문에 대하여 3차원 스캐닝 기술과 입체분석기술을 적용하여 가독성 향상을 위한 방법을 제시한다.
본 연구는 오랜 시간 마모와 훼손으로 인해 가독성이 떨어지는 금석문(金石文)에 새겨져 있는 각자된 글자에 대한 판독을 향상시키기 위한 연구이다.
5에서 확인하였듯이 가독성을 높이기 위해서는 탁본의 왜곡 유발요소를 제거한 조사방법이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 3차원 스캐닝 기술을 적용하여 금석문 입체 형상정보 측정하고 왜곡 유발요소를 제거하여 확인하는 평탄화 분석을 통한 판독방법을 제시한다.
본 연구에서는 마모와 훼손으로 인해 가독성이 떨어지는 금석문에 대하여 3차원 스캐닝기술 및 평탄화 분석방법으로 가독성을 확보하는 기술을 제시하였다. 이를 위해 글자 표면에 대하여 정보 영역(Information area),비 정보 영역(Non-information area), 미 확인 영역(Undifferentiated area)으로 구분 기준을 제시하였다.
디지털 함무라비 프로젝트는 미국 존스 홉킨스대학이 진흙덩이에 새겨진 수메르인의 쐐기문자에 대한 글자 정보를 파악하고 디지털 데이터 베이스(DB) 작업을 수행한 연구이다[4]. 이 연구는 진흙덩이에 새겨진 수메르인의 쐐기문자에 대한 판독을 위해 3차원 스캐닝을 적용하고 입체정보기반의 렌더링(Rendering) 기법, 쉐이딩(Shading)기법을 적용하여 가독성을 향상시킨 연구이다. 또한 애플사의 IClay어플[5]을 이용하여 다양한 연구결과를 인터넷상에 공유하고 전세계 연구자들에게 공동 연구를 제공하는 계기를 마련하였다.

제안 방법

이를 위해 글자 표면에 대하여 정보 영역(Information area),비 정보 영역(Non-information area), 미 확인 영역(Undifferentiated area)으로 구분 기준을 제시하였다. 그리고 비 정보 영역의 선택한 3D스캐닝 측정 포인트에 대하여 최소 오차를 갖는 평면방정식인 기준평면(Reference plane)설정방법을 제시하였다. 정보 영역의 글자정보를 판독하기 위해서는 비 정보 영역의 마모와 훼손을 배제해야 한다.
본 연구 성과는 요철이 있는 금석문인 국보 제318호 포항중성리신라비의 판독에 적용하여 그동안 판독에 논란이 있어왔던 글자를 판독해 내거나 부분적인 자형판독을 통해 추독 대상 범위를 좁히는데 기여하였다.
본 연구에 적용하는 광삼각(optical triangulation) 3차원 스캐너의 측정 원리는 측정 대상체의 표면에 레이저 슬릿광(slit optics beam)이 접촉되는 측정점 P(x, y, z)을 분사한 축과 일정한 각도에 고정되어 있는 렌즈가 측정점을 인식한다. 인식된 렌즈를 통과하여 CCD (charge coupled device)에 투영된 상 P′(x′, y′)의 좌표 정보가 하나의 위치점이 된다.
6은 금석문에 각자(刻字)된 글자의 3차원 스캐닝 및 모델링, 입체 형상 분석에 대한 세부 프로세스이다. 분석 프로세스를 통해 각 단계에서 발생할 수 있는 오류를 제거하고 데이터 품질 및 정밀도를 확보한다. Fig.
본 연구에서는 마모와 훼손으로 인해 가독성이 떨어지는 금석문에 대하여 3차원 스캐닝기술 및 평탄화 분석방법으로 가독성을 확보하는 기술을 제시하였다. 이를 위해 글자 표면에 대하여 정보 영역(Information area),비 정보 영역(Non-information area), 미 확인 영역(Undifferentiated area)으로 구분 기준을 제시하였다. 그리고 비 정보 영역의 선택한 3D스캐닝 측정 포인트에 대하여 최소 오차를 갖는 평면방정식인 기준평면(Reference plane)설정방법을 제시하였다.
정보 영역의 글자정보를 판독하기 위해서는 비 정보 영역의 마모와 훼손을 배제해야 한다. 이를 위해 비 정보 영역의 3D 측정 포인트를 기준 평면으로 대체하는 비 정보 영역을 평탄화함으로써 판독력을 향상하였다.
정밀한 스캐닝 데이터는 모델링 단계로 넘어가며 노이즈(noise) 제거, 유효 데이터 구간의 고품질 데이터 확보, Boundary 데이터 정리 등 편집 작업을 수행하여 정합 오차 최소화를 위한 작업을 수행한다. 정리된 데이터는 정합과정을 거쳐 병합을 수행하고 최종적으로 분석을 통해 각자된 글자에 대한 판독을 수행한다.
금석문(金石文) 판독을 위한 글자의 입체 형상정보를 정확하게 측정하기 위해서는 조밀한 포인트 간격을 설정하여 정밀도를 확보하고 유효 데이터 구간 파악에 따른 왜곡을 제거하여 스캐닝 작업을 수행한다. 정밀한 스캐닝 데이터는 모델링 단계로 넘어가며 노이즈(noise) 제거, 유효 데이터 구간의 고품질 데이터 확보, Boundary 데이터 정리 등 편집 작업을 수행하여 정합 오차 최소화를 위한 작업을 수행한다. 정리된 데이터는 정합과정을 거쳐 병합을 수행하고 최종적으로 분석을 통해 각자된 글자에 대한 판독을 수행한다.
디지털 함무라비 프로젝트는 쐐기문자를 판독하기 위해 글자에 대한 2차원 평면화 분석뿐만 아니라 글자의 입체적 특징을 고려한 3차원 입체정보 분석을 수행하였다. 특히, Fig. 1처럼 진흙덩이에 새겨진 글자 판독을 위해 저해상도의 사진 판독대비 글자의 입체적 특징을 고려한 렌더링, 쉐이딩 기법 적용을 통해 고해상도 분석을 수행하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	금석문이란 무엇인가?	금석문(金石文)이란 말 그대로 철이나 청동과 같은 금속 재료에 기록한 금문(金文)과 비석처럼 석재에 기록한 석문(石文)을 일컫는 말이다. 일반적으로 금석문이라 하면 금문이나 석문뿐만 아니라 토기에 기록한 토기 명문(銘文), 나무 조각에 기록한 목간(木簡), 직물에 쓴 포기(布記), 고분의 벽에 붓글씨로 쓴 묵서명(墨書銘), 칠기에 기록한 묵서(墨書), 기와나 전돌에 새긴 명문(銘文) 등을 포괄하여 부르기도 한다[1].
	디지털 함무라비 프로젝트란 어떤 연구인가?	디지털 함무라비 프로젝트는 미국 존스 홉킨스대학이 진흙덩이에 새겨진 수메르인의 쐐기문자에 대한 글자 정보를 파악하고 디지털 데이터 베이스(DB) 작업을 수행한 연구이다[4]. 이 연구는 진흙덩이에 새겨진 수메르인의 쐐기문자에 대한 판독을 위해 3차원 스캐닝을 적용하고 입체정보기반의 렌더링(Rendering) 기법, 쉐이딩(Shading)기법을 적용하여 가독성을 향상시킨 연구이다. 또한 애플사의 IClay어플[5]을 이용하여 다양한 연구결과를 인터넷상에 공유하고 전세계 연구자들에게 공동 연구를 제공하는 계기를 마련하였다.
	오랜 시간 야외에 노출된 금석문의 표면에 훼손이 발생하는 이유에는 무엇이 있는가?	금석문 중 최근까지 야외에 있던 영일 냉수리신라비, 울진봉평신라비, 단양신라적성비와 같은 금석문(金石文)은 표면 마모와 훼손으로 인해 각자된 글자정보 파악에 어려움이 있다. 오랜 시간 야외에 노출된 금석문의 경우 빗물로 인한 물의 용해작용, 공기에 의한 산화작용, 생물작용, 밤낮의 온도차, 환경오염 등으로 금석문의 표면 훼손이 발생한다[2].

참고문헌 (11)

National Research Institute of Cultural heritage, http://gsm.nricp.go.kr/_third/user/frame.jsp?Viewintro&No1 (accessed Nov., 20, 2016).
W.H. Choi, A Study on Improvement Method of Ancient Inscription Readability Using 3D Scanning and Image Processing Techniques, Doctor's Thesis of INHA University, 2014.
S. Anderson and M. Levoy, "Unwrapping and Visualization Cuneiform Tablets," IEEE Computer Graphics and Applications, Vol. 22, No. 6, pp. 82-88, 2002.

상세보기
D.V. Hahn, D.D. Duncan, K.C. Baldwin, J.D. Cohen, and B. Purnomo, "Digital Hammurabi: Design and Development of a 3D Scanner for Cuneiform Tablets," Proceedings of SPIE -The International Society for Optical Engineering 6056, pp. 130-141, 2006.
J. Cohen, D. Duncan, D. Snyder, J. Cooper, S. Kumar, D.Hahn, et al., "iClay: Digitizing Cuneiform," Proceeding of the Fifth International Symposium on Virtual Reality, Archaeology and Cultural Heritage, pp. 135-143, 2004.
E.Y. Ahn, "Development of Architectural Components for Soong-Rye Gate And 3D Restoration with Building Information Modeling," Journal of Korea Multimedia Society, Vol. 15, No. 3, pp. 408-416, 2012.

원문보기 상세보기
G.H. Lee, S.W. Ko, and W.H. Choi, "A Technique to Improve the Readability of Ancient Inscription by Using Optical Triangulation Measurement Principle," Korea Society of IT Services Journal 11, Korea Society of IT Services, Vol. 11, No. S, pp. 103-110, 2012.
S.W. Ko, "Readability Improvement Method on Ancient Inscription Using Laser Scanning and Image Processing Techniques," Contents 21, Human Contents of Association, No. 21, pp. 178-195, 2011.
K.D. Lee, S.T. Kim, S.T. Yoon, S.H. Lee, J.S. Yoon, and S.W. Hoong, The Best Monument of Silla for the Pohang Jungsoengri Silla Stone Monument and Nangsu-ri's Fundamental Monument, Juluseong, Seoul, 2012.
Gyeongju National Research Institute of Cultural Heritage, Pohang Jungseongri Silla Stone Monument, Gyeongju National Research Institute of Cultural Heritage 75, v.1, Geongju, 2009.
Gyeongju National Research Institute of Cultural Heritage, Pohang Jungseongri Silla Stone Monument Book, Gyeongju National Research Institute of Cultural Heritage, Gyeongju, 2012.

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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