• 제목/요약/키워드: 전방각

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사영 컨투어를 이용한 전방향 카메라의 움직임 추정 방법 (Omnidirectional Camera Motion Estimation Using Projected Contours)

  • 황용호;이재만;홍현기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권5호
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    • pp.35-44
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    • 2007
  • 넓은 시야각을 갖는 전방향(omnidirectional) 카메라 시스템은 적은 수의 영상으로도 주변 장면에 대해 많은 정보를 취득할 수 있는 장점으로 카메라 교정(calibration), 공간의 3차원 재구성(reconstruction) 등에 널리 응용되고 있다. 실 세계에 존재하는 직선 성분들은 전방향 카메라 모델에 의해 컨투어로 사영(projection)되기 때문에, 영상간에 대응되는 컨투어 성분은 카메라의 회전 및 이동 등의 추정에 효과적으로 활용될 수 있다. 본 논문에서는 전방향 카메라의 변환 파라미터를 추정하기 위한 2단계 최소화 알고리즘이 제안된다. 제안된 알고리즘은 컨투어를 이루는 대응점에 대한 에피폴라(epipolar) 평면과 3차원 벡터간의 각도 오차함수 및 사영된 컨투어의 거리 오차를 단계별로 최소화하는 카메라 파라미터를 계산한다. 등거리(equidistance) 사영된 합성영상과 어안렌즈(fisheye lens)로 취득한 실제 영상을 대상으로 제안된 알고리즘이 카메라의 위치 정보를 정확하게 추정함을 확인하였다.

투영곡선의 자동정합을 이용한 전방향 카메라 보정 (Using Contour Matching for Omnidirectional Camera Calibration)

  • 황용호;홍현기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권6호
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    • pp.125-132
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    • 2008
  • 감시 및 로보트 분야 등에서 다양하게 사용되는 전방향(omnidirectional) 카메라 시스템은 넓은 시야각을 제공한다. 전방향 카메라의 사영모델과 외부변수를 추정하는 대부분의 기존 연구에서는 사전에 설정된 영상 간의 대응관계를 가정한다. 본 논문에서는 두 장의 전방향 영상으로부터 투영곡선을 자동으로 정합하여 카메라의 외부변수를 추정하는 새로운 알고리즘이 제안된다. 먼저 두 영상에서 대응되는 특징점으로부터 에피폴라 구속조건을 계산하여 초기 카메라 변수를 계산한다. 검출된 특징점과 투영곡선을 대상으로 능동적(active) 정합방법으로 대응관계를 결정한다. 최종 단계에서 대응 투영곡선을 구성하는 양 끝점의 에피폴라(epipolar) 평면과 3차원 벡터의 각도 오차를 최소화하는 카메라 변수를 추정한다. 합성영상과 어안렌즈(fisheye lens)로 취득된 실제 영상을 대상으로 제안된 알고리즘이 기존 방법에 비해 카메라의 외부변수를 정확하게 추정함을 확인하였다.

인라이어 분포를 이용한 전방향 카메라의 보정 (Calibration of Omnidirectional Camera by Considering Inlier Distribution)

  • 홍현기;황용호
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.63-70
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    • 2007
  • 넓은 시야각을 갖는 전방향(omnidirectional) 카메라 시스템은 적은 수의 영상으로도 주변 장면에 대해 많은 정보를 취득할 수 있는 장점으로 감시, 3차원 해석 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 본 논문에서는 어안(fisheye) 렌즈를 이용한 전방향 카메라로 입력된 영상으로부터 카메라의 이동 및 회전 파라미터를 자동으로 추정하는 새로운 자동보정 알고리즘이 제안되었다. 먼저, 카메라 위치를 임의의 각 도로 변환하여 얻어진 영상을 이용해 일차 매개변수로 표현된 카메라의 사영(projection)모델을 추정한다. 그리고 이후 다양하게 변환되는 카메라의 위치에 따라 에센셜(essential) 행렬을 구하며, 이 과정에서 대상 영상으로부터 적합한 인라이어(inlier) 집합을 구하기 위해 특징점이 영역 내에 분포 정도를 반영하는 표준편차(standard deviation)를 정량적(quantitative) 기준으로 이용한다. 다양한 실험을 통해 제안된 알고리즘이 전방향 카메라의 사영 모델과 회전, 이동 등의 변환 파라미터를 정확하게 추정함을 확인하였다.

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자가 아킬레스 건과 장력 부하 기법을 이용한 전방십자인대 재건술 후 자기 공명 영상을 이용한 이식건의 평가 (Measurement of the Grafts for the Anterior Cruciate Ligament Reconstruction with Tension Load Technique and Achilles Tendon Autograft using Postoperative Magnetic Resonance Imaging)

  • 서재곤;문영완;유재철;장문종;김승연;김무현
    • 대한관절경학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.191-197
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    • 2008
  • 목적: 장력부하기법과 자가 아킬레스건을 이용하여 이식한 전방십자인대의 자기공명영상 소견을 분석하고 이를 정상전방십자인대의 자기공명영상 소견과 비교 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: 1995년 1월부터 1996년 11월까지 장력부하기법과 자가 아킬레스건을 이용하여 전방십자인대 재건술을 시행 받은 환자 중 추시 자기공명영상을 검사한 21명 21예(그룹 A)의 자기공명영상을 분석하였다. 대조군(그룹 B)은 반월상 연골 파열로 관절경적 수술을 받은 환자 중 관절경적 소견상 정상 전방십자인대가 확인된 50명으로 구성되었다. 자기공명영상의 시상면 및 관상면에서 이식건의 위치를 측정하여 이를 정상 십자인대와 비교하였다. 결과: 그룹 A의 평균 전방십자인대 시상면 각도($55.7^{\circ}{\pm}5.6^{\circ}$, 범위, $47.2{\sim}68.8^{\circ}$)는 그룹 B의 각도($58.7^{\circ}{\pm}3.8^{\circ}$, 범위, $50.4{\sim}67.5^{\circ}$)보다 작았다(p=0.036). 그러나 평균 전방십자인대-Blumensaat 선 사이의 각도(그룹 A: $8.1^{\circ}{\pm}4.9^{\circ}$, 범위, $1.7{\sim}22.0^{\circ}$, 그룹 B: $8.6^{\circ}{\pm}3.6^{\circ}$, 범위, $2.6{\sim}18.1^{\circ}$)와 평균 전방십자인대 관상면 각도(그룹 A: $64.9^{\circ}{\pm}9.1^{\circ}$, 범위, $46.9{\sim}76.4^{\circ}$, 그룹 B: $65.9^{\circ}{\pm}4.4^{\circ}$, 범위, $57.7{\sim}75.2^{\circ}$)는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.88) (p=0.62). 시상면에서 그룹 A의 평균 경골 터널 위치($31.9{\pm}7.1%$, 범위, $22.4{\sim}47.9%$)는 그룹 B의 위치($37.0{\pm}4.9%$, 범위, $18.5{\sim}44.7%$)보다 더 앞쪽에 위치하였다(p=0.005). 하지만 관상면에서의 위치는 두 군(그룹 A: $46.3{\pm}2.8%, 범위, $42.1{\sim}52.5%, 그룹 B: $45.7{\pm}2.8%, 범위, $41.0{\sim}49.1%) 사이에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.392). 결론: 장력부하기법과 자가 아킬레스건을 이용하여 전방십자인대 제건술을 시행하였으며 추시 자기 공명 영상 검사를 통해 이식건이 정상 전방십자인대와 비슷하게 위치하였음을 확인할 수 있었다.

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전방십자인대 재건술의 경향 (Current Concepts in Reconstruction of Anterior Cruciate Ligament)

  • 윤경호
    • 대한정형외과스포츠의학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • 전방십자인대 재건술의 최신 지견과 관련된 전반적인 내용, 즉 해부학, 생역학, 수술 방법 및 임상 결과를 문헌 고찰하였다. 전방십자인대 재건술에는 다양한 술기가 있으며 현재 널리 쓰이고 있는 방법으로는 단일 다발 재건술, 인대 잔유물 보존-보강술, 이중 다발 재건술 등이 있다. 이 중 어느 방법이 우월하다는 보고는 없으며, 각 술기의 장단점이 보고되고 있다. 따라서, 모든 환자에서 동일한 수술 방법을 선택하는 것보다는 환자 개개인의 특성, 손상의 정도 및 잔유 인대의 상태 등에 따라 재건술의 방법을 선택하는 것이 바람직할 것으로 생각된다.

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랜드마크 기반의 전방향 청소로봇 설계 및 제어 (Design and Control of an Omni-directional Cleaning Robot Based on Landmarks)

  • 김동원;유이고르;강은석;정슬
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제23권2호
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    • pp.100-106
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    • 2013
  • 본 논문에서는 3개의 바퀴를 취하는 삼각형 구조의 전방향 청소로봇의 설계와 제어에 대해 소개한다. 시뮬레이션과 실험을 통해 제안하는 방법의 동작을 검증한다. 전방향 구조는 어느 방향으로 움직일 수 있다. 천장의 마커를 사용하는 StaGazer 센서를 사용하여 로봇의 위치와 헤딩각을 알아냈다. 추가로 초음파 센서를 부착하여 장애물을 검출할 수 있도록 하였다. 실험을 통해 시스템의 성능을 평가하였다.

등거리 스테레오 전방위 렌즈 영상에 대한 위치 측정 알고리즘 (Range finding algorithm of equidistance stereo catadioptric mirror)

  • 최영호
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.149-161
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    • 2005
  • 전방위 렌즈의 단점은 균일하지 않은 해상도에 있다. 등거리 전방위 렌즈는 이러한 단점을 해결하기 위한 새로운 대안으로 볼 수 있으며, 등거리 스테레오 전방위 렌즈는 한 개의 카메라를 통해 스테레오 영상을 획득할 수 있다는 점에서 매우 효율적인 시스템이라 말할 수 있다. 그러나 등거리 스테레오 전방위 렌즈는 단일 등거리 전방위 렌즈에 비해 획득 영상의 크기가 상대적으로 작게 되어 해상도가 낮아진다는 단점이 있다. 정확한 거울의 위치, 카메라 축과 거울 중심과의 정확한 정렬등의 문제는 정밀도를 높여 해결할 수 있지만, 영상 획득 시 필수적으로 필요한 렌즈의 초점 거리 변화는 피할 수 없게 된다. 본 논문에서는 먼저 초점 거리 변화가 물체의 거리 측정에 미치는 영향을 고찰한 후 스테레오 영상에서 보이는 물체의 시야 각은 두 영상에서 거의 일정하다는 가정하에 실제 초점 거리를 계산하는 방법을 제시한다.

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합성개구레이더용 전방향 반사기의 설계 (Design of Omni-directional Reflector for Synthetic Aperture Radar)

  • 장지성;오이석;양찬수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.501-506
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    • 2007
  • 본 연구에서는 합성개구레이더(synthetic aperture radar, SAR) 영상의 보정에 사용되고 있는 반사기(corner reflector, CR)를 이용하여 목표물의 식별과 인식을 위한 기초적인 연구를 실시하였다. 사각형 삼면 전파반사기를 기반으로 전방향(omni-directional) 반사기를 제작하였다. 여기서는 한 변의 길이가 15cm인 4-배열 사각형 삼면 전파반사기를 사용하여 C-밴드(주파수: 5.3 GHz) 의 편파별(VV, HH, VH, HV) RCS(radar cross section)특성을 해석하였다. 전파반사기는 대칭형이므로 방위각 180도 범위에 대해서 레이더 산란단면적 패턴을 측정하였다. VV편파의 경우, 방위각에 따른 RCS값의 차이가 8dB정도로 다른 편파보다 전방향 특성이 더 좋은 것으로 확인되었고, 방위각이 $0^{\circ}$ (단면과 동일 방향)와 $45^{\circ}$ (이웃하는 단면들의 중앙) 일 때, 가장 높은 RCS값을 보였다. 또한, 실험에서 얻어진 RCS값을 수치 해석 시뮬레이션과 이론적 계산과 비교를 실시한 결과, 서로 잘 일치하는 것으로 나왔다.

전기자극치료를 동반한 운동치료가 전방십자인대 재건술 환자의 통증, 관절가동범위, 근력에 미치는 영향 (The Effects of Therapeutic exercise with Electrical Stimulation on Pain, Range of motion, Muscle strength in patients after Anterior Cruciate Ligament Reconstruction)

  • 민동기;이상재
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.694-703
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    • 2019
  • 본 연구는 전방십자인대 파열로 전방십자인대 재건술을 받은 환자를 대상으로 전기자극치료를 동반한 운동치료가 무릎관절 통증, 관절가동범위, 근력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 한다. 본 연구 대상자는 전방십자인대 파열로 진단받아 전방십자인대 재건술을 받은 환자 20명을 선정하여, 무작위 배분으로 운동치료을 수행할 대조군 10명, 전기자극치료를 동반한 운동치료를 수행할 실험군 10명으로 구성하였다. 운동치료방법은 선행 연구를 참고하여 구성한 3가지 운동을 총 3주간 실시하였다. 측정도구로 무릎관절 통증정도는 시각적 상사척도를 관절가동범위는 측각기를 근력은 휴대용역량계를 이용하였다. 통계학적 분석은 각 그룹 내 비교는 대응표본 t-검정, 각 그룹 간 비교는 독립표본 t-검정으로 분석하였다. 본 연구 결과 중재 후 실험군이 대조군에 비해 모든 측정 결과가 유의하게 향상되어 나타났다(p<.05). 이와 같은 결과를 바탕으로 전방십자인대 재건술 환자를 대상으로 무릎관절 치료와 함께 전기자극치료를 동반한 운동치료를 실시한다면 환자의 통증, 관절가동범위, 근력에 좀 더 효과적이라고 판단된다.

맥동 전자기장과 하악골 전방이동이 백서의 하악과두 성장에 미치는 영향에 관한 실험적 연구 (EFFECT OF PULSING ELECTROMAGNETIC FIELDS COMBINED WITH ANTERIOR MANDIBULAR DISPLACEMENT ON CONDYLAR GROWTH IN THE RAT)

  • 양상덕;서정훈
    • 대한치과교정학회지
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    • 제20권3호
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    • pp.463-498
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    • 1990
  • 전기적 자극에 의한 골성장기전의 개념을 이용하여 임상적 효율성을 증진시키기 위한 연구는 현재 교정학을 비롯한 치과영역에서 활발히 진행되고 있는 분야 중의 하나이다. 전기적 자극의 여러 형태 중의 하나인 전자기장과 하악의 기능적 전방 이동을 유도하는 악기능교정장치가 백서의 하악과두 성장에 미치는 영향을 구명하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 생후 4주된 Sprague Dawley계 백서 48마리를 대조군 12마리, 실험군 36마리로 나누고, 실험군은 다시 전자기장을 가한 군, 하악골 전방이동 장치를 장착시킨 군, 전자기장과 하악골 전방이동 장치를 병용시킨 군으로 분류하여 각각 12마리씩 실험동물을 배정하였다. 각 군의 실험동물은 15 HZ의 특수 전자기장이나 하악전방이동 자치가 하루10시간씩 작용되도록 특별히 제작한 실험장치 속에 넣어 1주간, 4주간씩 사육하여 희생시킨 후 하악골을 분리하고 연조직을 박리한 후 $10\%$ formalin에 보관하였다. 하악골 길이를 측정하기 위해 0.05mm까지 계측 가능한 캘리퍼를 이용하여 하악과두의 후연에서 이공까지의 거리를 계측하였고, 하악과두를 절제하여 0.5M EDTA에 탈회시켜 파라핀 포매를 하였다. 표본의 절단방향은 시상평면에 평행하게 하여 $6{\mu}m$두께로 연속절단 하였으며, 그 중 중심의 3절편을 취하여 통법에 의한 H-E 중염색을 시행하였다. 하악골 계측과 H-E 중염색 표본을 통한 조직학적 관찰을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 4주군에서 전자기장만에 노출된 실험군은 대조군에 비해 하악골 길이가 유익성 있게 증가되었다. 2. 전자기장과 하악골 전방이동 장치를 병용한 실험군은 하악골 전방이동장치만을 사용한 실험군에 비하여 하악골 길이가 증가되었다. 3. 전자기장에 노출된 실험군은 전구 연골아세포(prechondroblast)의 증식, 비대연골 세포층의 세포간질 및 연골내 골화층의 석회화가 모두 증가되었다. 4. 본 실험에 사용한 15 HZ전자기장의 주요작용부위는 백서의 하악과두 성장지역 중 연골내 골화의 석회화 지역이며, 또한 이는 하악골 전방이동 장치와 병용시 하악과두 성장을 촉진시킬 수 있음이 관찰되었다.

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