• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.297-299
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• 2020

본 논문에서는 다시점 카메라 시스템을 통해 실사기반의 3D 모델을 획득하여 모션센서와 같은 별도의 기기 없이 해당 모델에 대한 고정밀 스켈레톤 추출 기법에 대해서 제시한다. 다시점 카메라 시스템을 이용하여 생성한 3D 모델을 앞, 뒤, 좌, 우 각 위치에서의 사상 매트릭스로 사상 영상을 생성하고 딥러닝 기술을 이용하여 2D 스켈레톤을 추출한다. 그리고 사상 매트릭스의 역변환 과정을 통해 2D 스켈레톤의 삼차원 좌표를 계산하고 추가적인 후처리를 통해 고정밀 스켈레톤을 획득한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.163-170
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• 2010

다중 단면 재구성(MPR)은 삼차원 의료 데이터에서 사용자가 지정한 단면의 영상을 생성하는 볼륨 가시화 기법으로 의료영상 시스템에 필수적으로 이용되고 있다. 최근 의료영상 시스템의 발전으로, 사용자는 하나의 인체 데이터에 여러 단면을 위치시키고 이들 각각을 편리하게 제어하는 기능을 요구한다. 본 연구는 최근 MPR에 필요한 다양한 사용자 요구를 분석하고, 이에 적합하도록 좌표계를 제어하는 방법을 제안한다. 구체적으로, 가능한 사용자 조작을 모두 나열하여, 각 조작에 대해 단면의 움직임에 대한 요구를 분석한다. 또한, 이를 효과적으로 구현하기 위해, 각 단면을 별도의 좌표계로 다루고, 좌표계를 구성하는 정보를 독립 구성요소와 공통 구성요소로 나누어 처리하는 방법을 제안한다. 본 시스템은 그래픽스 가속기 상에서 구현되어 최근 요구사항을 포함하는 MPR 기능을 원활하게 수행할 수 있다.

• 인지과학
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• 제14권3호
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• pp.37-49
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• 2003

대부분의 입체 영상 시스템은 양안 시차에 의존하여 대상의 깊이를 제공하고 있다. 동일한 장면을 바라보는 경우 응시대상의 수렴각이나 비용시 대상의 양안 시차는 개인의 동공간 거리에 따라 달라지게 되지만, 대부분의 업체 영상 시스템에서는 동공간 거리와 같은 개인 차이를 고려하지 않고 동일한 영상을 제공한다. 본 연구에서는 개인의 동공간 거리가 입체시 지각에 어떤 영향을 미치는 지를 알아보기 위해서 실험 1에서 응시 대상의 지각된 깊이를, 실험 2 에서 비응시 대상의 상대적인 깊이를 측정하고 각 조건에서 발생된 개인차가 동공간 거리에 의해서 얼마나 잘 설명될 수 있는 지를 살펴보았다. 응시 대상의 지각된 깊이는 응시 대상의 화면시차를 네 단계로 변화시켜 응시 대상과 두 눈에 의해 만들어지는 수렴각을 조작한 후 측정되었고 비응시 대상의 상대적인 깊이는 양안 시차의 크기를 여덟 단계로 조작한 후 측정되었다. 동공간 거리가 긴 사람은 짧은 사람에 비해 시차로부터 지각되는 깊이가 상대적으로 감소하는 것으로 나타났으며, 회귀 분석결과 지각된 깊이에서의 개인차는 개인의 동공간 거리에 의해서 잘 설명될 수 있는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 각 개인의 동공간 거리를 고려하여 입체 영상을 생성한다면 주어진 영상으로부터 발생될 수 있는 개인차의 문제를 줄일 수 있음을 시사하며, 본 연구에서 발견된 회귀 함수들은 동공간 거리가 고려된 업체 영상을 생성하는데 유용하게 사용될 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.624-631
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• 2012

많은 의료영상 시스템에서 의료 볼륨 데이터는 압축된 형태로 저장되어 있으며, 압축된 데이터는 가시화 이전에 압축 복원을 수행해야 한다. 압축 복원은 상당한 시간이 소모되기 때문에 본 연구는 삼차원 의료영상의 고속 복원 방식을 제안한다. 제안 방법은 의료영상의 특수성에 대한 사용자 요구를 감안하여, 손실과 무손실 압축을 모두 제공하며 점진적 개선(progressive refinement) 복원 속성을 갖는다. 그리고 그래픽스처리장치(GPU)를 이용한 병렬화를 수행하여 매우 짧은 시간 내에 압축 복원이 수행된다. 마지막으로 압축 복원과 볼륨 가시화를 연계하여 선택적 압축 복원 방법이 가능하며, 이를 통하여 볼륨 압축 복원의 추가적 성능 향상을 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제9권6호
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• pp.368-372
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• 1998

2개의 시분할 8시점 영상 채널을 공간적으로 시역을 결합시킴에 의해 16시점 3차원 영상 시스템을 설계했다. 각각의 8시점 채널을 빛의 3원색(빨강, 초록 그리고 파랑)에 대응하는 빛을 발산하는 3개의 CRT들을 한 개의 채널로 결합해주는 이색 빔 분할기(dichroic beam splitter)로 이루어져 있고 각각의 CRT는 8시점의 영상을 시간분할 방식에 의해 표시하며, 각 채널별 영상은 투사광학계를 통과하여 1$\times$0.8$m^2$ 크기의 홀로그래픽 스크린에 투영된다. 이 시스템을 위한 최적 투사광학계를 설계하기 위해 시스템에 적용 가능한 3개의 서로 다른 투사광학계에 대해 그 특성을 광학 설계 프로그램인“ DEMOS ”를 사용하여 시험했다. 설계 시스템의 최적 투사광학계는 각 채널별 영상을 양면 반사경(two-folded mirror)에 의해 결합하여 16개의 띠형 액정 셔터로 구성된 한 개의 LCD 셔터를 통해 투사용 대물렌즈로 입사시키는 구조를 가지는 것이 최적임을 보였다. 단 이 구조에서 셔터는 투사용 대물렌즈의 입력개구(entrance pupil)에 위치해야하며, 양면 반사경의 접혀진 선은 이 셔터의 중심과 맞닿아 대칭이 되도록 위치해야 한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.237-242
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• 2022

관제 및 측정 시스템 등에서 고품질 영상을 획득하는 것은 중요한 요소 중 하나이다. 영상 획득 기술 중에서 SFF (Shape from Focus)는 물체를 광축 방향으로 사전에 결정된 스텝 사이즈로 이동시킴으로써 초점 정도가 다른 2D 영상들을 획득함으로써 삼차원 형상을 복원하는 기술이다. SFF를 위해 일정한 스텝 사이즈로 물체를 이동시킬 때 각 스텝에서 광축 방향으로 기계 진동, 즉 지터 노이즈가 발생한다. 본 논문에서는 이 지터 노이즈의 영향을 줄이기 위해 새로운 상태 추정 필터를 설계 및 적용한다. 제안된 방법의 적용을 위해 지터 노이즈와 초점 커브는 가우시안 함수로써 모델링한다. 실험 결과들을 통해 제안된 방법의 효율성을 증명한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.871-877
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• 2004

본 논문은 맞춤형 신발제작을 위하여 신발에 필요한 화형제작용 데이터를 3차원 측정 장치를 통해 획득한 발의 형상을 인공지능 기법을 기반으로 하는 최적화된 형상을 복원하는 방법을 제시하고자 한다. 본 연구를 위해 개발된 시스템은 PC를 기반으로 하는 기존의 3차원측정 방식을 이용하여 상, 하, 좌, 우로 각각 장착된8대의 CCD 카메라와 4대의 laser를 통해 화형 및 발의 형상 데이터를 획득한다. 획득된 데이터들은 인공지능 기법을 이용한 영상처리 알고리즘으로 처리되며, 처리 결과는 기존의 지능 기법을 도입하지 않은 시스템에 비해 노이즈제거 특성이 향상되었고, 후처리과정을 간소화 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 3차원 측정을 위해 하드웨어적인 부분과 이를 제어하기 위한 소프트웨어 및 GUI로 전체 시스템을 구성하고, 본 논문에서는 데이터 처리용 소프트웨어에서 입력영상의 전처리 과정 중 영상의 이진화 단계에서 임계값을 결정하기 위하여 신경망을 사용하였으며, 이에 대한 결과를 제시하고자 한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.711-721
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• 2012

본 연구의 목적은 "로봇의 시각"과 "로봇의 촉각"을 대체할 수 있는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템에서 가장 적합하고 효과적인 3D 재구성(3D reconstruction) 방법을 제안하는 것이다. 삼차원 영상에 대하여 정확하게 촉감을 전달하려면 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보와 사물의 경계면에 대한 정확한 정보가 필요하다. 본 연구에서는 스테레오 영상에서 사물의 깊이 정보를 정확하게 얻기 위하여 전통적인 스테레오 정합과정에 경계면 추출 방법인 LoG(Laplacian of Gaussian) 방법과 DoG(Difference of Gaussian) 방법을 혼합적용하여 3D 영상을 재구성한 결과를 제시한다. 또한 어떤 방법이 햅틱 렌더링을 적용하는데 유용한 지 검증하기 위하여 연산 시간 및 오차 분석 실험을 수행한 결과, 본 연구처럼 비주얼 렌더링에 햅틱 렌더링을 추가하여 사용하는 경우에는 잡음 감소와 경계면 추출 성능이 더 우수한 DoG 방법이 더 효율적인 것으로 판단되었다. 본 논문에서 제안하는 스테레오 비전 기반 햅틱스 시스템을 위한 3D 재구성 방법은 이동형 정찰 로봇의 성능을 높이는 연구 등 여러 산업 분야와 군사 분야에 응용이 가능할 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제15권1호
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• pp.57-66
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• 2011

목적 : 0.35 Teslas의 저자장 자기공명영상 시스템에서 인체 조직의 물 성분 또는 지방 성분의 영상을 얻는데 있어서 주자장의 불균일도를 two-point Dixon 방법을 기반으로 보정하는 새로운 방법을 모색하였다. 대상 및 방법 : Two-point Dixon 방법을 사용하여 물과 지방의 위상이 동상일 때와 역상일 때의 영상들을 얻은 후 그 영상들로부터 위상과 크기의 위상 크기 결합 밀도 함수를 계산하고, 이를 통해 물과 지방의 영역을 분리하여 3차원 볼륨의 물 영역에서의 주자장의 불균일도 패턴을 분석하고 이를 반복적으로 보정하여 주자장의 불균일도를 개선하였다. 결과 : 제안한 영상 기법으로 인체의 여러 부위에서 주자장의 불균일도를 보정한 물과 지방 영상을 얻을 수 있었다. 삼차원 보정을 통하여 멀티 슬라이스 전체 영상에서 균일하게 물 또는 지방만의 영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 위상-크기 결합 밀도 함수를 통하여 물과 지방의 영역을 분리할 수 있었고, 이를 이용하여 자장의 불균일도를 분석하고 보정할 수 있었다. 제안한 방법을 통해 주자장의 불균일도가 월등히 개선된 물 또는 지방 영상을 얻을 수 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제18권5호
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• pp.1182-1191
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• 1994

This paper presents an enhanced method of slit beam projection intended for the rapid measurement of 3-dimensional surface profiles of dies and molds. Special emphasis is given to optimizing the design of optical system so that the measuring accuracy can be maximized by adopting two-plane camera calibration together with sub-pixel image processing techniques. Finally, several measurement examples are discussed to demonstrate that an actual measuring accuracy of $\pm$ 0.2 mm can be achieved over the measuring range of 500 mm{\times}300mm{\times}200mm$.