• 제목/요약/키워드: 부피측정

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깊이 영상을 통한 화소 단위 물체 부피 측정 방법 (Volume Measurement Method for Object on Pixel Area Basis through Depth Image)

  • 김지환;권순각
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제29권1호
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    • pp.125-133
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    • 2024
  • 본 논문에서는 깊이 카메라에 의해 촬영된 깊이 영상을 이용하여 객체의 부피를 측정하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 깊이 정보를 활용하여 물체의 영역의 실제 거리 단위의 폭과 높이를 계산하여 물체의 부피를 측정한다. 배경 깊이 영상과 촬영된 깊이 영상에서 화소 값의 차이를 통해 영상을 이진화하여 물체 영역을 구한다. 이진화된 영상으로부터 검출된 물체 영역에 해당하는 화소의 3차원 좌표를 이용하여 실제 단위의 거리를 계산한다. 각 화소가 가지는 깊이 정보를 이용하여 인접한 4개의 화소로 이루어진 2×2화소 영역 사각형에 대한 부피를 계산한다. 모든 2×2화소 영역들에 대한 부피를 더하여 물체의 부피를 계산한다. 부피를 계산하였을 때 60cm의 측정거리에서 평균 2.1%의 오차가 측정된다.

두개강의 용적측정법이 해마의 용적측정술과 화소기반 형태계측술에 미치는 영향 (Effects of Various Intracranial Volume Measurements on Hippocampal Volumetry and Modulated Voxel-based Morphometry)

  • 태우석;김삼수;이강욱;남의철
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권1호
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    • pp.63-73
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    • 2009
  • 배경: 두개강내 용적에 대한 수동과 자동 측정법이 여성 주요 우울증 환자의 해마의 용적측정술과 modulated voxel-based morphometry (mVBM)의 결과에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 방법: 21명의 여성 주요 우울증 환자와 성별, 나이의 분포가 비슷한 20명의 여성 정상인을 연구대상에 포함시켰다. 해마와 두개강내 용적은 수동으로 측정하였고, FreeSurfer 프로그램을 이용하여 두개강내 용적을 자동으로 측정하였다. 또한 회색질과 백색질의 부피도 SPM을 이용하여 자동으로 측정하였다. 결과: 수동으로 측정한 두개강의 용적을 통제변인으로 하여 분석한 통계분석의 결과가 FreeSurfer에 의해 측정된 두개강내 용적이나 뇌실질의 용적을 통제변인으로 한 통계분석의 결과보다 우울증 환자의 해마부피 감소와 mVBM 분석의 국조적 부피감소를 보다 민감하게 보여주었다. 수동적인 방법과 FreeSurfer에 의해 측정된 두개강내 용적은 정상인에서는 차이가 없었지만 (p = 0.696), 우울증 환자의 두개강 부피는 FreeSurfer를 이용해 측정한 두 개강의 부피가 더 작았다 (p = 0.000002). 우울증 환자의 전체 회색질의 부피는 수동으로 측정한 두개강의 용적을 통제변인으로 적용하였을 때 정상인의 회색질의 부피보다 작았고 (p = 0.000002), 해마의 부피도 수동으로 측정한 두 개 강의 부피를 통제변인으로 통계처리를 했을 때는 우울증환자의 해마가 뚜렷한 위축을 보였지만 (오른쪽, p = 0.014; 왼쪽, p = 0.004), 다른 측정법을 통제변인으로 했을 때는 유의하지 않았다 (p > 0.05). mVBM 분석에서는 수동으로 측정한 두개강의 부피를 통제변인으로 사용했을 때만 다중비교교정 후에 유의한 결과를 보였다 (FDR p < 0.05). 결론: 수동적인 방법으로 측정한 두개강의 용적이 FreeSurfer에 의해 자동으로 측정된 두개강의 용적이나 뇌실질의 부피보다 해마용적측정술과 mVBM 의 결과에 있어서 더 효율적으로 우울증이 있는 그룹과 없는 그룹의 차이를 보여주는 것에 민감한 결과를 보였다.

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기체용적계를 이용한 분동식 압력계용 기준분동의 새로운 부피측정 방법 (New Method of Volume Measurement for Reference Weights of a Pressure Balance Using a Gas Pycnometer)

  • 이용재;이우갑;모하메드;박연규;오재윤
    • 한국진공학회지
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    • 제22권5호
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    • pp.231-237
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    • 2013
  • 본 연구에서는 분동식 기준압력계의 기준분동(reference weight)의 부피를 측정하는 새로운 측정방법인 기체용적계(gas pycnometer) 측정방법을 제안하였다. 제안된 측정방법에 의한 측정결과로서 기준분동 1 kg, 2 kg, 5 kg에 대한 부피 측정불확도는 신뢰수준 95%에서 0.2%를 나타내었다. 기체용적계의 주요 장치는 샘플용기와 팽창용기, 정밀압력계, 정밀온도계, 진공펌프로 구성되며, 측정 원리는 일정한 용기 내에 들어 있는 일정한 양의 기체의 압력과 부피는 서로 반비례한다는 보일(boyle's law)의 법칙을 용용하였다. 본 결과는 현재까지 문헌이나 제조사로부터 기준분동 재질에 대한 밀도값을 적용하여 오던 것을 기준분동의 부피를 직접 측정하여 밀도값을 적용함으로서 압력기준기의 압력 기준값에 대한 국가측정표준의 신뢰도 향상에 기여될 것이다.

Purple Membrane과 Red Membrane에서 마취제에 의한 분광학적 측정 (Measurement of Photospetroscpopies by Anesthetics in Purple Membrane and Red Membrane)

  • 김기준;정형학;김주한;송희준
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제35권2호
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    • pp.472-477
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    • 2018
  • 전신마취제의 잉여 몰부피는 Halobacteriun Halobium에서 추출분리된 Purple membrane과 Red membrane에서 vesicle의 현탁액에서 $25^{\circ}C$ 잉여부피 dilatometer로 측정되었다. 우리의 연구에 의해 전신마취제인 Propofol은 잉여몰부피와 상관 관계가 있는 것으로 밝혔다. Halobacteriun Halobium에서 비중 차이에 의해 추출 분리된 Purple membrane과 Red membrane의 잉여몰 부피는 vesicle의 아미노산과 지질의 영향이다. 이들은 잉여 몰부피 dilatometer로 잉여 몰 부피를 측정되었으며, 흡광세기는 280 nm 330 nm 에서 연구되었다. Purple membrane과 Red membrane이 Propofol에 의한 입자크기 분석, 상대적 혼탁도가 기계적 특성을 위해 연구되었다. 확산 교환에 의한 점성 중합체 용액의 입자 크기 분석은 측정에 의한 중요한 단계이다. Propofol이 vesicle에서 재구성된 시료들 중에서, 특히 PM+RM+Propofol의 잉여 몰 부피가 PM, RM의 잉여 몰 부피보다 가장 크게 측정되었다.

MR 뇌 영상으로부터 20대 한국인의 소뇌 부피 측정

  • 김태영;이법이;정순철
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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    • pp.295-295
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    • 2004
  • 본 연구에서는 한국인 20대 남자 50명(23$\pm$2세)과 여자 50명(20$\pm$1세)의 MR 뇌 영상을 KAIST 뇌과학 연구센터에 있는 37 MRI 기기로 획득하였고 Brain Voyager(B/V)를 이용하여 소뇌의 부피를 측정하고자 한다. 남자와 여자의 뇌의 구조가 부분적으로 차이가 있다는 것은 이미 밝혀진 사실이다 남자의 전체적인 brain volume이 약 10% 크다는 사실도 잘 알려져 있다. 그러므로 본 연구에서도 성별에 따라 소뇌의 부피의 차이가 있는지도 검증하고자 한다.(중략)

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3차원 볼륨 렌더링을 이용한 가상 돌출형 전립선 부피 평가 (Evaluation on Protrusion of the Imaginary Prostate Volume Using Three-Dimensional Volume Rendering)

  • 성열훈;주용현;임재동;최보영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권4호
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    • pp.208-215
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    • 2009
  • 2차원의 영상을 이용한 돌출형 전립선 비대증의 부피 평가방법에서 돌출부위를 포함시킬 경우와 포함시키지 않을 경우의 부피변화를 3차원 볼륨 렌더링(volume rendering, VR)을 이용하여 비교 평가하고자 한다. 돌출형 전립선 부피측정을 위한 가상 전립선 모델은 곤약을 이용해 임의로 평균 1 cm 정도로 돌출되도록 하여 10 ml에서 각각 10 ml씩 부피를 변화시켜 100 ml까지 총 10 개의 모델을 제작하였다. 이 때 제작된 모델의 부피측정은 64 channel 전산화단층촬영(computed tomography, CT)과 3.0 Tesla 자기공명영상(magnetic resonance image, MRI)을 이용하여 획득된 3차원 볼륨 영상자료로 계측하였다. 산출한 CT와 MRI영상들의 3차원 볼륨데이터 근접성 평가를 위해 wilcoxon 부호순위(signed rank) 검정을 하였다. 또한 획득한 영상자료는 3차원 영상처리를 통하여 볼륨 렌더링으로 재구성한 후 타원체부피공식법을 이용하여 돌출부위를 포함시킬 때와 포함하지 않을 때의 부피를 구하였다. 이 때 돌출 유무에 따라 각각 측정된 부피와 3차원 볼륨 렌더링의 부피를 wilcoxon 부호순위(signed rank) 검정을 사용하여 유의성을 평가했으며 상관계수(pearson's correlation coefficient, r)를 사용하여 상관관계를 분석하였다. 계측된 가상 전립선 모델의 돌출부위길이는 CT에서 $0.90{\pm}0.18\;mm$, MRI에서 $0.75{\pm}0.11\;mm$이었으며, CT와 MRI에서 계측된 3차원 영상 부피의 p-value는 0.414로 유의한 차이는 없었다. 그러나 MRI에서 측정된 3차원 영상 부피와 2차원 영상에서 돌출부위를 포함시킬 때의 p-value는 0.005인 반면 포함하지 않을 때의 p-value는 0.139로 나타났으며, CT에서도 측정된 3차원 영상 부피와 2차원 영상에서 돌출부위를 포함시킬 때의 p-value는 0.005인 반면 포함하지 않을 때의 p-value는 0.057로 나타났다. 돌출형 전립선의 부피측정은 돌출부위를 제외하고 상하길이를 측정하는 것이 3차원 볼륨 렌더링에 의한 부피 값과 더 가까운 부피 값을 얻을 수 있었다.

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산·염기 적정에서 용액의 부피 변화에 대한 대학생들의 오개념 연구 (College Students' Misconception about the Volume Change of Solution during Acid/Base Titration: Partial Molar Volume of Salt)

  • 장낙한
    • 과학교육연구지
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    • 제33권2호
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    • pp.317-320
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    • 2009
  • 부피 측정법을 이용하여 산 염기 적정 실험에서 중화점을 측정할 때, 나는 용액의 부피 변화에 대한 한국 대학생들의 개념을 조사하였다. 이 연구에 의하면, 대부분의 대학생들은 산 염기 적정 동안 중화반응에 의해 물이 생성되기 때문에 부피가 증가한다는 오개념을 갖고 있었다. 그러나 이것은 용액에 있는 염에 의한 효과를 무시한 것이기 때문에, 부피 변화를 설명하는데 충분하지 않다. HCl/NaOH 중화반응 동안 용액의 부피 증가를 설명하기 위해, 나는 생성된 NaCl의 부분 몰부피를 계산하였다. 실험 결과와 계산된 부분 몰부피를 비교할 때, 나는 부피 증가의 주요 효과는 HCl/NaOH 중화반응 동안 생성된 NaCl의 부분 몰부피 때문이라는 것을 밝혔다. 여기서 산 염기 중화 적정 동안 용액의 부피 변화에 대한 오개념을 줄이기 위해, 나는 부분 몰부피의 개념을 대학생들에게 도입하도록 제안한다.

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다양한 입도분포에서의 하이드레이트 함유량에 따른 물성 변화 양상 연구 (Physical property evolution along gas hydrate saturation for various grain size distribution)

  • 정재웅;이재형;이주용;이민희;이동건;김세준
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.149-149
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    • 2011
  • 청정 에너지원으로 높은 잠재력을 가지고 있는 가스하이드레이트는 상업적 기술개발이 미확보된 상태임에도, 우리나라에서 부존이 직접적으로 확인되었기 때문에 에너지원으로서 그 중요성이 부각되고 있다. 현재 전세계적으로 가스하이드레이트 개발 및 생산에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으며 이에 대한 기초자료로서 가스하이드레이트가 함유된 퇴적층의 물성자료가 필요하다. 이에 따라 본 연구에서는 입도 분포별 총 5가지의 미고결 시료를 대상으로 투과도, p파속도, 전기비저항 측정을 수행하였다. 연구에 사용된 미고결 시료는 Hama#5($774{\mu}m$), #6($485{\mu}m$), #7($258{\mu}m$), #8($106{\mu}m$) 4가지와 Hama#6과 Hama#7을 1:1($371{\mu}m$)로 혼합하여 사용하였다. 실험에 사용된 장비는 가스하이드레이트를 인공적으로 생성시키기 위해 퇴적층을 모사할 수 있는 고압셀과 자료획득장비, 유체 주입장비, 온도 유지장비이다. 또한 투과도 측정에는 차압계, 전기비저항 측정에 RLC meter, p파속도 측정에 음파 송수신장비를 사용하여 각각의 물성을 측정하였다. 실험과정을 단계별로 요약하면 먼저 시료를 고압셀에 충진한 뒤 주입된 물의 양으로부터 공극률을 측정하고, 절대 투수계수를 측정하였다. 그 후, 메탄가스를 주입하여 퇴적층 내 수포화도(water saturation)를 잔류상태(irreducible saturation)로 유지시키고 메탄가스를 추가적으로 주입하여 원하는 압력까지 가압한 뒤 온도를 $1^{\circ}C$로 낮추었다. 가스하이드레이트의 생성은 급격한 압력강하로부터 알 수 있다. 최종적으로 가스하이트레이트가 함유된 퇴적층의 상대 투수계수를 측정하기 위해 메탄가스를 주입하였고 각각의 측정장비를 통해 전기비저항 및 p파 속도를 측정하였다.$V_g$, $V_h$, $V_w$, $V_ss$는 각각 가스의 부피, 하이드레이트의 부피, 물의 부피, 모래의 부피이다. 또한 수포화도, $S_w=\frac{V_w}{V_v}$이며 하이드레이트 포화도, $S_h=\frac{V_w}{V_v}$, 가스 포화도, $S_g=\frac{V_g}{V_v}$로 정의된다. 본 실험의 결과 투과도는 가스의 부피비, $\frac{V_g}{V}=nS_g$에 민감한 반응을 보였으며, 비저항은 공극수의 부피비, $\frac{V_w}{V}=nS_w$에 민감한 반응을 보였다. 또한 p파 속도는 고체의 부피비, $\frac{V_s+V_h}{V}=n(1-S_h)$에 민감한 반응을 보였다. 이러한 실험의 결과는 가스하이드레이트 개발, 생산 연구에 있어 기초 물성자료로 활용되는데 도움을 줄 것이다.

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