• 대한공간정보학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.53-59
• /
• 2004

본 연구에서는 고해상도 위성영상의 분류에 적합한 형상 기반 분류 소프트웨어를 개발하기 위한 연구를 수행하였다. 형상 기반 분류에 필요한 영상분할과 퍼지 기반의 분류 알고리즘을 개발하고, 형상 기반 분류에 요구되는 다양한 요소들을 고려하여 사용자와의 원활한 상호작용을 지원하기 위한 사용자 인터페이스를 구현하였다. 개발된 소프트웨어의 성능을 평가하고자 본 연구에서 개발된 소프트웨어와 현재 전 세계적으로 널리 보급되고 있는 형상 기반 분류 관련 상용 소프트웨어인 eCognition을 적용하여 동일한 영상을 시험적으로 처리해 본 결과 유사한 영상 분류결과를 얻을 수 있었다. 영상분할의 경우에는 본 연구에서 개발한 소프트웨어의 처리속도가 우수하였다. 형상 기반 분류를 수행하는 데에는 프로그램과 사용자간의 고도의 상호작용이 요구되므로, 향후에 이를 편리하게 하기 위한 사용자 인터페이스의 보완이 필요하다는 것을 알 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
• /
• pp.1387-1392
• /
• 2006

본 논문에서는 SVM (Support Vector Machine)을 기반으로 하여 인체의 뇌 하부구조인 해마에 대한 지능적 형상분석 방법을 제공한다. 일반적으로 의료 영상으로부터 해마의 형상 분석을 하기 위해서는 충분한 임상 데이터를 필요로 한다. 하지만 현실적으로 많은 양의 표본들을 얻는 것이 쉽지 않기 때문에 전문가의 지식을 기반으로 한 작업이 수반되어야 한다. 결국 이러한 요소들이 분석 작업을 어렵게 한다. 의학 기술이 복잡해 지면서 최근의 형상 분석 연구는 점차 통계적 모델을 기반으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 해마로부터 고해상도의 매개변수형 모델을 만들어 형상 표현으로 이용하고, 집단간 분류 작업에 SVM 알고리즘을 적용하는 지능적 분석 방법을 구현한다. 우선 메쉬 데이터로부터 물리변형모델 기반의 매개변수 모델을 구축하고, PDM (point distribution model) 방법을 적용하여 두 집단을 대표하는 평균 모델을 생성한다. 마지막으로 SVM 기반의 이진 분류기를 구축하여 집단간 분류 작업을 수행한다. 구현한 모델링 방법과 분류기의 성능을 평가하기 위하여 본 연구에서는 네 가지 커널 함수 (linear, radial basis function, polynomial, sigmoid)들을 적용한다. 본 논문에서 제시한 매개변수형 모델은 다양한 형태의 의료 데이터로부터 보편적인 3차원 모델을 생성하고, 또한 모델의 전역적, 국부적인 특징들을 복합적으로 표현할 수 있기 때문에 통계적 형상분석에 적합하다. 그리고 SVM 기반의 분류기는 적은 수의 학습 데이터로부터 정상인 해마 집단과 간질 환자 집단간의 정확한 분류를 가능하게 한다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제10권4호
• /
• pp.27-36
• /
• 2004

본 논문에서는 뇌의 하부구조인 해마를 정확하게 분석하기 위한 형상 정규화 방법과 정상인과 간질 환자의 해마를 분류하기 위한 방법을 제시한다. 해마에 대한 형상 분석 과정은 크게 형상 표현을 구축하는 과정, 형상의 유사도를 측정하는 과정, 정상인 집단과 환자 집단을 분류하는 과정으로 이루어진다. 본 연구에서는 해마의 형상 표현으로 메쉬, 골격, 복셀로 이루어진 하이브리드 옥트리 자료구조를 구축하였다. 또한 Iterative Closest Point (ICP) 알고리즘을 사용하여 해마 골격을 기반으로 한 정규화를 수행하였다. 그리고 정규화된 해마 형상을 전역적, 국부적으로 분석하여 최종적으로 입력된 해마가 정상인 또는 간질 환자에 속하는지를 학습된 데이터를 이용하여 분류하였다. 본 논문에서 제시한 ICP 기반의 정규화 방법은 3차원 해마 형상을 정확하게 분석하게 해주고, 골격의 정점 수를 조절함으로써 정규화 시간을 감소시킬 수 있다. 뿐만 아니라 3차원 해마 모델의 형상을 신경망을 통하여 학습시킴으로써 해마의 형상이 변형된 환자 집단과 정상인 집단을 분류하는데 이용할 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제10권5호
• /
• pp.165-181
• /
• 2009

본 논문은 해마의 형상 분석을 위한 효과적인 모델 표현 방법과 분석 과정에서의 실제감을 향상시키는 스테레오-햅틱 장치 기반의 대화형 가상 환경을 제공한다. 매개변수형 표면 모델과 골격 표현은 해마의 형상을 효과적으로 표현하고 이러한 정보를 옥트리 자료 구조에 저장하여 대화형의 형상 분석 작업을 가능하게 한다. 그리고 골격 기반 정규화 방법은 다양한 모달리티를 갖는 의료 영상으로부터 생성된 3차원 해마 모델들의 위치와 방위를 정확하게 맞추어주는 기능을 수행한다. 또한 본 논문에서는 정상인 해마 형상 집단과 간질 환자 해마 형상 집단의 정확한 분류 작업을 수행하기 위하여 SVM 알고리즘 기반의 분류기 모델을 구축하였다. 실험 결과를 통하여 본 논문에서 제안한 표현 구조는 다양한 단계의 형상 표현을 제공하며 SVM 기반 분류기는 두 집단간 형상 차이를 분석하기 위한 효과적이었음을 확인하였다. 또한 스테레오 디스플레이 장치와 햅틱 장치를 결합한 가상환경은 사용자에게 향상된 공간 인지와 조작력을 제공하기 때문에 의료 분야에서의 해마 모델과 같은 다양한 해부학적 구조에 대한 분석 작업에 효과적으로 활용될 수 있다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
• /
• 한국전산구조공학회 2010년도 정기 학술대회
• /
• pp.230-233
• /
• 2010

최근 건설업계는 전통적인 2차원 문서 환경에서 3차원 디지털 정보 환경으로의 전환이 가속화되고 있다. 하지만 3차원 정보의 적용 방법론에 관한 연구는 아직 미진한 실정이다. 기존의 2차원 기반 건설프로세스와 다르게 3차원 정보 모델은 3차원의 형상 정보를 기반으로 하여 건설 프로세스의 효율성을 향상시키고자 제안되었다. 본 논문에서는 실제 교량의 시공 단계에서 3차원 정보 모델을 구축하고 활용함으로써 그 효율성을 검증하였다. 대상 교량은 PSC 박스거더 형식의 군장대교 접속B교이며 3차원 정보 모델 구축을 위하여 대상 교량에 대한 분류체계를 정의하고 3차원 형상 모델을 생성하였다. 또한 시공 단계 업무에 3차원 정보 모델을 활용함으로써 시공 효율성 향상을 확인할 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2006년도 가을 학술발표논문집 Vol.33 No.2 (A)
• /
• pp.139-142
• /
• 2006

본 논문에서는 햅틱 피드백과 스테레오 비쥬얼 큐를 혼합한 다중 감각 기반의 지능형 3차원 형상 분석 방법을 소개한다. 지능형 형상 분석 방법은 3차원 모델의 구조에 대한 보다 상세한 정보를 제공한다. 특히 의료 분야에 사용될 경우 전문가의 개입을 최소화하여 질병 진단 및 치료 등에 사용될 수 있다. 본 연구에서는, MRI나 CT 영상으로부터 생성된 3차원 매개변수형 모델을 이용하여 유사 모델 집단을 대표하는 통계 형상을 구축한 후, SVM (Support Vector Machine) 학습 알고리즘을 이용하여 두 집단간 형상 차이를 분석한다. 3차원 형상에 대한 신속한 시각적 이해와 직관적 조작감은 물체 표면의 형상 변화를 분석하는데 효과적으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 물체 조작 및 관찰 등의 작업을 수행할 때, 햅틱 피드백과 스테레오 비쥬얼 큐를 혼합한 인터랙션 기법을 사용하여 공간감과 깊이감을 향상시켜 형상 분석 결과를 효과적으로 분석한다. 본 연구에서는 해마, 관상 동맥, 뇌와 같은 인체 장기를 실험 데이터로 사용하여 제안한 SVM 기반의 분석 방법과 인터랙션 환경의 성능을 평가한다. 본 연구에서 구현한 SVM 기반 이진 분류기는 두 집단간 형상 차이를 효과적으로 분석하며, 또한 다중 감각 인터랙션은 사용자가 분석 결과를 관찰하고 카메라 및 형상을 효율적으로 조작하는 데 도움을 준다.

• 정보처리학회논문지A
• /
• 제10A권4호
• /
• pp.357-368
• /
• 2003

3차원 모델의 형상 유사성 평가는 의학, 기계 공학, 분자 생물학 등의 많은 분야에서 매우 중요하다. 더욱이 3차원 모델이 웹 상에 보편화됨에 따라 3차원 모델들의 분류와 검색에 관한 연구들이 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 3차원 형상 표현 방법들과 유사성 평가에 대한 주요 개념들을 기술하고, 최근의 형상 비교에 관한 연구들을 다해상도, 위상 기하학, 2차원 영상, 통계학 기반 방법들로 분류하여 그 특징들을 분석하였다. 또한 논문에서 채택한 유일성, 강인성, 불변성, 다해상도, 효율성, 비교범위와 같은 기준을 사용하여 그 성능을 비교 평가하였다. 다해상도 기반 방법은 비교를 위한 계산 시간은 감소시킨 반면 전처리 시간은 증가시켰다. 기하 및 위상 정보를 이용한 방법은 보다 다양한 형태의 모델들을 비교할 수 있었고 부분적인 형상 비교에도 강인하였다. 2차원 영상을 이용한 방법들은 시간 및 공간 복잡도가 높게 나타났다. 통계학 기반 방법들은 포즈 정규화 작업 없이 형상 비교가 가능하였고, 어파인 변환 및 잡음에도 강인한 결과를 보였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.828-837
• /
• 2008

본 논문은 단일 3차원 모델과 모델의 클래스의 특징적인 시점을 추출하여 3차원 모델 검색 및 분류를 수행하는 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 3차원 모델을 투영한 2차원 형상 중에 특징적인 형상을 추출하는데, 이때 고르게 샘플(sample)된 형상들을 최근 개발된 친근도 전파 (affinity propagation) 기법을 이용하여 군집화(clustering)한다. 친근도 전파는 데이터를 군집화하는 동시에 각 클러스터의 대표 값을 계산하므로, 군집화된 형상들로부터 대표 형상이 자연스럽게 지정된다. 제안하는 기법은 친근도 기법을 클래스별로 각 모델의 대표 형상 집합에 재차 적용하여 클래스의 대표 형상을 추출하고, 이를 기반으로 하여 3차원 모델의 분류도 가능하게 한다. 3차원 모델의 검색 뿐 아니라 분류를 가능하게 함으로써, 분류를 검색의 전처리 과정으로 하여 연관된 클래스의 모델 중에서만 검색을 수행할 수 있게 하여 단위가 큰 데이터베이스에서도 효율적인 검색을 가능하게 한다. [16]에 제안된 프린스턴 벤치마크 데이터베이스(Princeton benchmark database)을 이용한 실험을 통해 제안하는 검색 및 분류 기법의 유용함을 보인다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
• /
• pp.751-753
• /
• 2010

본 논문에서는 위상차 현미경 영상 내 U87 세포의 정확한 형태학적 분류를 위한 이진 분류기 구축 방법을 제안한다. 본 방법은 Fourier descriptor 기반 세포형상 표현을 SVM 이진분류기 구축에 사용함으로써 분류 대상인 원추형과 원형세포에 대해 영상 내 세포의 위치와 회전, 크기의 변화에 대해 강인한 분류성능을 제공한다. 본 실험을 통해 polynomial 커널에서 학습된 SVM 분류기가 linear, RBF, sigmoid 에 비교하여 가장 정확한 분류 성능을 보임을 확인하였다. 본 연구는 논문상 기준인 두 종류의 세포 형태 분류기를 기반 프레임워크로 삼아 좀더 다양한 세포 형태를 분류할 수 있도록 개선된다면 악성뇌종양의 전이억제치료에 효과적인 전이행동분석에 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.

• 에너지공학
• /
• 제23권4호
• /
• pp.263-271
• /
• 2014

터빈 사이클의 성능 상태량을 결정하기 위한 보정 열 성능 분석은 발전소의 향상된 경제성 운전을 위해 요구된다. 본 연구에서는 유용하고 정확한 성능 분석을 위해서 산업 표준인 ASME PTC를 기분으로 하여 성능 데이터를 사용하여 주급수 유량의 영역별 판정 알고리듬을 개발하고 각 영역별 추정 알고리즘을 개발하였다. 추정 알고리즘은 측정 상태량의 상관관계를 기반으로 형상 분류를 제시하고, 이를 기반으로 서포트 벡터 머신 모델링을 이용하여 추정 모델을 구성하였으며, 서포트 벡터 머신 모델링의 우수성을 검증하기 위하여 신경 회로망 모델, 커널 회귀 모델과 비교하였다. 주급수 유량의 형상 분류 및 추정 모델은 터빈 사이클에서 정확한 보정 열 성능 분석을 제공함으로써 향상된 성능 분석에 기여할 것이다.