• 제목/요약/키워드: 영상 계측

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드론 RGB 정사영상 기반 하도 지형 공간 추정 방법 - 내성천 중심으로 - (Estimation of channel morphology using RGB orthomosaic images from drone - focusing on the Naesung stream -)

  • 강우철;이경수;장은경
    • 한국지리정보학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.136-150
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    • 2022
  • 본 연구는 하천 관리 및 홍수위 분석에 있어 필수적인 자료 중 하나인 하천 지형정보를 얻기 위해 RGB 영상을 활용하는 방법에 대한 비교 검토가 이루어졌다. 하천 구역의 지형정보를 얻는 데 있어 흐름 구간 즉 하도 지형정보를 얻는 것이 가장 어려운 분야 중 하나이기에 본 연구에서는 RGB 영상 기반으로 하도 지형정보를 추정하는 것에 집중하였다. 이를 위해 Acoustic Doppler Current Profiler(ADCP)와 RTK-GPS(Real Time Kinematic-GPS)를 이용하여 하도 지형을 직접 계측하였으며, 동시에 드론 촬영을 통해 획득한 고해상도 이미지를 이용하여 정사 영상을 생성하였다. 이후 수심 계측 결과와 RGB 정사 영상의 밴드 값들을 이용하여 수심 예측을 위한 기존에 개발된 회귀식들을 적용하였으며, 가장 뛰어난 예측력을 보여준 회귀식을 이용하여 연구 대상 지역의 하도 지형을 추정하였다. 흐름 구간 이외 지역의 경우 항공 라이다로부터 생성된 DEM을 이용하여 하천 구간 전체에 대한 지형정보를 구축하였다. 추가로 드론 촬영이 이루어진 동일한 시간 동안 직접 계측한 자료를 이용하여 생성된 지형정보와 드론 정사 영상 기반으로 생성된 하도 지형정보의 비교 검증을 수행하기 위해 CCHE2D 모형을 활용하여 흐름 모델링을 모의하였으며, 일부 구간에 대한 계측이 이루어지지 못한 직접 계측한 지형정보와 비교하여 영상 기반의 지형정보는 보다 나은 수심, 유속 모의 결과를 보여주었다. 본 연구 결과를 통해 RGB 영상으로부터 하도 지형정보를 획득할 수 있는 것을 확인하였으며, 추가적인 연구가 수행된다면 하천 관리를 위한 효율적인 하천 지형정보를 얻는 방법으로 활용할 가능성을 확인하였다.

개선된 적응형 콘트라스트 알고리즘 설계 (The Design of the Improved Adaptive Contrast Algorithm)

  • 최인석;윤진석;조화현;최명렬
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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    • pp.731-734
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    • 2004
  • 본 논문은 입력영상의 화질 향상을 위하여 기존의 스트레칭 알고리즘을 이용하여 개선된 콘트라스트 알고리즘을 제안하였다. 입력영상의 픽셀(pixel)을 DR(Difference Range)의 범위에 따라 정해진 가중치를 적용하여 새로운 픽셀을 출력한다. 특별한 사용자 정의(User Define)없이 실시간적으로 화질을 개선할 수 있는 장점이 있다. 또한, 하드웨어 적인 측면에서 곱셈 과 나눗셈 연산을 배럴쉬프트(Barrel Shift)를 이용하여 하드웨어 복잡도를 감소 시켰다. 제안한 방식의 알고리즘의 검증을 위하여 C를 이용한 시각적 검증과 하드웨어 측면에서의 검증을 VHDL을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

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두 개의 구분자 기반의 초해상화 기법을 이용한 다중객체 검출 방법 (Multiple Objects Detection using Super-Resolution Method with Two Discriminators)

  • 김진서;정영민;황성빈;권오설
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.82-84
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    • 2022
  • 최근 자율주행에서 안전한 주행을 위해 영상 기반 다중객체 검출 기술이 활발히 연구되고 있다. 이때, 저해상도 영상은 객체 검출 단계에서 정확도가 떨어지는 한계가 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 초해상화와 객체 검출을 위한 방법을 함께 사용하는 기법을 제안한다. 더 나아가 초해상화 단계에서 하나의 구분자만 사용하는 기존의 방법과 다르게 이미지 생성 과정 중간에서 추가의 구분자를 사용하여 총 두 개의 구분자를 사용하여 성능을 향상하고자 하였다. 본 논문은 한국 고속도로 교통 데이터를 사용하여 실험하였으며, 그 결과 제안된 방법의 성능이 mAP@0.5 및 F1 점수 측면에서 기존 방법보다 우수하다는 것을 확인하였다.

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석고 모형, 레이저 스캔 디지털 모형, 콘 빔 CT 영상 간의 모형 분석 계측치 비교 (Comparison of model analysis measurements among plaster model, laser scan digital model, and cone beam CT image)

  • 임미영;임성훈
    • 대한치과교정학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.6-17
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 레이저 스캔 디지털 모형과 콘 빔 CT (CBCT) 영상을 모형 분석에 사용할 수 있는지를 평가하는 것이었다. 이를 위해 인접면에 금속 수복물을 갖지 않는 영구치열기의 20명의 교정환자에서 CBCT 영상, 석고 모형, 디지털 모형을 제작하여 각각에서 모형 분석을 시행한 후 그 계측치들을 비교하였다. 연구 결과 디지털 모형과 석고 모형을 비교 시, 치아 폭경 계측치 차이의 평균은 0.01-0.20 mm였으며, 치열궁 길이 부조화 계측치 차이의 평균은 상악 0.41 mm, 하악 0.82 mm였고, Bolton 부조화 값 차이의 평균은 전치부에서 0.17 mm, 전체에서 0.44 mm로 나타났다. CBCT 영상과 석고 모형을 비교 시 치아 폭경 계측치 차이의 평균은 0.01-0.22 mm였으며, 치열궁 길이 부조화 계측치 차이의 평균은 상악 0.43 mm, 하악 0.32 mm였고, Bolton 부조화 값 차이의 평균은 전치부에서 0.35 mm, 전체에서 1.25 mm로 나타났다. 디지털 모형과 CBCT 영상의 모형 분석을 석고 모형의 모형 분석에 비교해 볼 때 몇몇 계측치 들에서 유의한 차이가 있었으나 그 차이가 크지 않으므로 임상에서 활용 가능할 것으로 판단된다.

소아 얼굴 연조직의 3차원 입체영상의 정확성 및 재현성 평가 (Accuracy and Precision of Three-dimensional Imaging System of Children's Facial Soft Tissue)

  • 최경화;김미선;이고은;남옥형;이효설;최성철;김광철
    • 대한소아치과학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.17-24
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    • 2020
  • 이 연구의 목적은 소아 얼굴 연조직의 선형 길이를 비교하여 삼차원 입체영상의 정확성과 재현성을 평가하는 것이다. 연구는 7 - 12세 아동 15명을 대상으로 하였다. 환자의 안모에 23개의 계측 점을 표시하고, 전자 캘리퍼를 이용하여 16 개의 선형길이를 직접 2번 계측하였다. 3차원(3D) 스캐너를 이용하여 2개의3D 얼굴 영상을 만들었으며, 직접계측과 동일한 16개의 선형 길이를 계측하였다. 연구결과 정확성 평가에서 전체 평균 차이 값은 0.9 mm였다. 3D 영상의 재현성은 직접계측의 재현성과 거의 유사한 정도로 나타났다. 이에 따라 이 3D 영상장비는 소아에서 임상적으로 충분한 정확성과 재현성을 가지고 있었다. 3D 영상 시스템은 정확한 이미지를 위하여 대상의 협조가 필요하다. 소아의 정확한 3D영상을 얻기 위한 구체적인 지시사항을 바탕으로 촬영을 한다면, 이 3D 영상 장비는 향후 소아의 성장과 발달을 조사하고, 소아교정치료에서 결과를 평가하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

임의의 위치에서 사용 가능한 영상 기반 변위 계측 시스템 (Vision-Based Displacement Measurement System Operable at Arbitrary Positions)

  • 이준화;조수진;심성한
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권6호
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    • pp.123-130
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    • 2014
  • 본 연구에서는 카메라의 위치에 상관없이 정확하게 구조물의 변위를 측정할 수 있는 영상 기반 변위 계측 시스템을 제안하였다. 기존의 영상 기반 변위 계측 시스템은 카메라의 각도에 따라 오차를 유발하며, 그에 따라 대형 구조물에서 적용성에 제한되는 단점이 존재하였다. 본 시스템은 네 개의 점이 그려진 측정판을 변위를 측정하고자 하는 구조물의 위치에 부착하여 카메라로 촬영한 뒤 영상을 해석하여 변위를 얻는다. 측정판과 카메라의 각도에 무관하게 구조물의 변위를 얻기 위하여, 이미지 좌표계와 세계 좌표계 상의 두 평면간의 대응관계를 표현하는 평면 호모그래피 기법을 활용하였다. 성능 검증을 위하여 소형 구조물을 이용한 실내실험을 수행하였으며, 어떠한 각도에서 촬영하더라도 실제 변위를 정확하게 측정할 수 있음을 보였다.

소형 액체로켓엔진 인젝터의 분무패턴 분석 (Spray Pattern Analysis of the Injector in a Small Liquid-Rocket Engine)

  • 정훈;김진석;김정수;박정;김성초;장기원
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 2006년도 제27회 추계학술대회논문집
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    • pp.146-149
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    • 2006
  • 단일액체추진제 하이드라진 추력기의 인젝터로부터 발생하는 분무 특성을 파악하기 위해 입자영상유속계 및 레이저 도플러 유속계 기법을 적용하였다. 입자영상유속계를 이용하여 순간 평면 이미지를 획득하고 이 영상 자료를 통해 압력에 따른 분무정도 및 인젝터 분무성능을 판단하였다. 영상 이미지에서 누락된 분무 입자의 속도 및 입경 계측을 위해 레이저 도플러 유속계 계측방법을 적용하였다. 계측된 두 실험결과를 비교함으로써 분무 특성에 대한 명확한 이해 뿐만 아니라 인젝터 설계 변수 도출이 본 연구의 목적이다.

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3차원 CT 영상을 이용한 두개악안면 분석을 위한 계측점의 제안 (A proposal of landmarks for craniofacial analysis using three-dimensional CT imaging)

  • 장혜숙;백형선
    • 대한치과교정학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.313-325
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    • 2002
  • 3차원 CT에서는 환자의 움직임에 의한 오차와 상의 확대나 왜곡을 감소시킨 실측치를 얻을 수 있으며 두개안면부의 입체적인 영상을 구성할 수 있고 원하는 조직이나 구조물의 관찰이 용이하다 디지털 영상 기술이 빠르게 발전하고 있고 치료의 범위가 더욱 넓어지면서 두개악안면 구조의 3차원적인 분석법의 개발은 시급한 과제가 되었다. 이에 본 연구에서는 Vworks 프로그램$^{TM}$ (Cybermed Inc., Seoul, Korea)과 건조두개골을 이용하여 3차원 CT 영상의 오차와 확대율을 평가하고Vmorph-proto프로그램 $^{TM}$ (Cybermed Inc., Seoul, Korea)을 이용하여 정상인과 비대칭 환자의 3차원 CT영상에서 지정이 용이하고 반복재현성이 높은 계측점을 설정하고자 하여 다음과 같은 결론을 얻었다 ; 1. 건조두개골의 실측치와 Vworks 프로그램을 이용하여 구성한 3차원 CT영상에서 의 계측치를 비교한 결과 평균오차가 0.99mm, 확대율이 1.04%로 나타났다. 2. 3차원 CT영상에서 경조직 계측점으로 Supraorbitale, Lateral orbital margin, Infraorbitale, Natron, ANS, A point, Zygomaticomaxilla, Upper incisor, Lower incisor, B point, Pogonion, Menton, PNS, Condylar inner margin, Condylar outer margin, Porion, Condylion, Gonionl, Gonion2, Gonion3, Sigmoid notch, Basion 등이 임상적으로 유용하다고 판단되었다. 3. 3차원 CT영상에서 연조직 계측점으로 Endocanthion, Exocanthion, Soft tissue Nasion, Pronasale, Alare lateralis, Upper nostril point, Lower nostril point, Subnasale, Upper lip point, Cheilion, Stomion, Lower lip center, Soft tissue B, Pogonion, Menton, Preaurale 등이 임상적으로 유용하다고 판단되었다. Vworks 프로그램으로 3차원 CT영상을 구성하고 계측하는 것이 임상적으로 유용하다고 판단되었다. 또한 위에서 제안된 연조직 및 경조직 계측점들은 3차원 CT영상에서 반복 재현성이 높고 지정이 용이하며 해부학적 특징을 나타내주는 점들로 두개악안면 구조의 3차원적인 진단과 술전, 술후의 예측과 비교에 유용하게 사용될 것으로 사료되는 바이다.

방사선상 enhancement 정도에 따른 측모두부방사선규격사진 계측점 설정의 재현도 (Reproducibility of Lateral Cephalometric Landmarks According to Radiographic Image Enhancement)

  • 유황석;황현식
    • 대한치과교정학회지
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    • 제32권1호통권90호
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    • pp.59-69
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    • 2002
  • 본 연구는 측모두부방사선규격사진의 디지털 영상을 enhancement하였을 때 계측점 설정의 재현도를 비교 평가하여 두부방사선사진 계측점 설정에 도움이 되고자 시행되었다. 10명의 측모두부방사선규격사진을 촬영하여 컴퓨터에 입력하고 Quick Ceph Image Pro$^{TM}$에서 gray-scale equalization number를 50으로, detail enhancement number를 50으로 설정하여 방사선상을 4단계까지 enhancement하였다. 5명의 조사자가 모니터 상에서 32개의 계측점을 설정하고 방사선상의 각 enhancement 단계에서 각 계측점에 대해 5명의 조사자가 설정한 점과 이 점들의 중심점간의 거리인 편위량으로 조사자간 계측점 설정의 재현도를 비교 평가하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. Enhancement를 하지 않은 방사선상에서 조사자간 재현도는 계측점에 따라 다양하게 나타났다. 2. 방사선상 enhancement 따른 계측점의 편위량을 비교한 결과, 5개의 계측점에서 방사선상의 enhancement 단계간에 조사자간 계측점 설정의 재현도가 통계적으로 유의한 차이를 보였다. 3. 계측점 pterygomaxillary fissure는 enhancement 단계 1과 2의 방사선상에서, 계측점 Posterior nasal spine은 enhancement 단계 1의 방사선상에서, 계측점 menton은 enhancement 단계 2, 3과 4의 방사선상에서 조사자간 계측점 설정의 재현도가 enhancement하지 않은 영상에 비하여 높게 나타났다. 이상의 결과로 모니터 상에서 측모두부방사선규격사진의 계측점 설정시 디지털 방사선상의 enhancement를 통하여 일부 계측점에서 재현도를 증가시킬 수 있음을 알 수 있었다.