• 전자공학회논문지T
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• 제36T권4호
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• pp.1-8
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• 1999

본 논문에서는 2차원 물체영상으로부터 면을 분할하고 분할된 면의 형태에 대한 정보를 추출하는 새로운 면 분할 및 표현 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 사용된 signature기법은 물체나 면의 중심을 구하고 중심점으로부터 반시계방향으로 360도 회전하면서 중심점과 경계선까지의 거리 D를 회전각도 ${\theta}$의 함수로 표현하는 방법으로, 물체영상에 적용했을 때 면의 위치에 따라 signature영역에서 하나의 회전각도에 대응하여 2개 이상의 거리값을 갖는 구간들이 존재하게 되며, 이들 거리값들은 각 구간 내에서 면의 개수 만큼의 폐곡선을 형성한다. 이와 같은 특징을 이용하여 면을 분할할 수 있으며, 분할된 면으로부터 꼭지점의 수, 모서리의 수, 오목특성 등과 같은 면의 특성을 얻을 수 있다. 제안된 알고리즘은 면의 일부분이 손실된 경우에도 curve fitting방법을 적용하여 손실된 부분을 용이하게 복구할 수 있다는 장점을 갖는다.

• 한국운동역학회지
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• 제18권1호
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• pp.159-168
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• 2008

본 연구는 피겨스케이팅의 여자국가대표 선수 4명으로부터 고난도 스핀기술인 FSS과 FCS동작을 분석하였다. 이를 위하여 자세유형에 따른 스핀동작 간 족저압력변인 접지면적(CA), 최대힘(MF), 최대압력(PP) 그리고 인체무게중심(COG)에 의한 발바닥 9개 영역을 중심으로 압력변화를 고찰하였다. 본 회전구간에서 두 스핀기술 간 접지면적이 17.2%의 차이로 스핀축이 한 곳에 보다 잘 집중된 경우는 FCS인것으로 나타났다. 최대힘에서 FSS는 97%BW, FCS는 143%BW로서 20% 높았으며, 최대압력 또한 FCS가 FSS보다 20% 높은 수치를 보였다. 이러한 결과는 인체무게중심선과 압력중심점과의 상호관계로부터 FSS의 압력중심점이 인체무게중심선보다 발바닥 후면, 반대로 FCS는 발바닥 앞면에 위치하는 자세패턴에 의한 기능적 차이로 분석되었다. 위의 결과로부터 FCS가 상대적으로 FSS보다 스핀기술 시 높은 인체중심과 하지말단을 이용한 큰 회전반경으로부터 스핀속도를 보다 잘 통제하는 운동구조로 고찰되었다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.21-26
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• 2003

본 논문은 퓨리에 변환을 이용한 3차원 폐곡면 객체의 특징 벡터 추출 기법을 제시한다. 특징 벡터는 3차원극좌표계를 이용하여 폐곡면 객체의 회전각도별 내측거리값을 퓨리에 변환을 통해 주파수 영역으로 변환하여 추출한다. 특징 벡터는 폐곡면 표면점과 중심점과의 관계를 나타내는 내측거리값을 활용하므로 위치 이동에 불변이고 내측거리값은 퓨리에 변환 전 정규화되기 때문에 크기 변화에 불변이며 퓨리에 변환 후 파워 스펙트럼을 적용하여 회전 변화 불변임을 보여주고 있다. 실험 결과 위치 이동, 크기 변화, 회전 변화에 불변임을 알 수 있고 서로 상이한 객체간에 변별력이 있어 객체 고유의 특징 벡터로써 활용이 가능함을 제시한다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권5호
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• pp.527-534
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• 2005

영상에 회전이나 크기 변형이 가해지면 영상을 구성하는 점들의 좌표값들이 변경되어 형태 기술 및 인식이 어렵게 된다. 그러나 영상을 구성하는 점들 간의 위치관계나 무게중심과의 위치 관계는 변하지 않는다. 따라서 x-y 좌표계로 기술되는 영상 공간의 점들을 회전 및 크기 변형에 불변하는 새로운 좌표계로 사상할 수 있다면, 형태 기술 및 인식의 문제는 보다 수월해진다. 본 논문에서는 영상 공간의 점들을 회전 및 크기 변형에 무관한 새로운 특징 공간으로 사상하여 형태를 기술하는 방법을 제안한다. 특징 공간을 나타내는 새로운 좌표계는 무게중심으로부터의 상대거리와 윤곽선 세그먼트 곡률을 두 축으로 하는 직교 좌표계이다. 상대거리는 윤곽선 상의 임의의 한 점이 무게중심에서 얼마나 멀리 벗어나 있는지를 나타내는 값이고, 윤곽선 세그먼트 곡률은 세그먼트의 굴곡도를 나타내는 값이다. 특징 공간에 사상된 점들의 형태 기술은 메쉬 특징을 통해 이루어진다. 실험을 통해 제안된 형태 기술 방법이 회전 및 크기 변형에 강건함을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제10B권5호
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• pp.497-502
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• 2003

지문의 분류(Classification)는 대용량 지문 데이터베이스에서 정합시간의 단축과 정확도를 높여주는 역할을 한다. 지문의 종류는 크게 궁상문, 솟은 궁상문, 좌제상문, 우제상문, 와상문의 5종류로 분류되며, 이는 중심점과 삼각점의 개수 및 위치등을 이용하여 분류하고 있다. 기존의 지문 분류는 중심점과 삼각점을 모두 획득하는 회전날인의 경우에 사용 가능한 분류방법이나 현대의 자동화된 실시간 지문인식 시스템에서는 입력센서의 크기 및 입력방법의 문제등으로 인하여 적용할 수 없는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 중심점을 획득한 지문을 이용하여 중심점에서 융선의 엔트로피 계측을 기반으로 하며 지문 분류의 정확성을 향상시킬 수 있는 방법을 제안하고 실험을 통하여 이를 증명한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제30권5호
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• pp.547-557
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• 2014

본 논문에서는 영상 등록을 위한 유사도 계산에 사용되는 원형 템플릿의 설계 방법을 제안한다. 원형 템플릿은 영상의 이동 및 회전 변환에 불변한 성질을 가지고 있어 기준 영상 및 관측 영상 사이에 이동 및 회전 변환이 존재하더라도 영상 등록 제어점을 정확하게 정합하는 장점이 있다. 기준 영상의 제어점을 중심으로 일정한 거리 이내에 다수의 원주를 구성하고 각 원주 위에 일정한 간격으로 위치하는 화소들로 이루어지는 원형 템플릿을 생성하고 이를 이차원 이산 극좌표 행렬(Discrete Polar Coordinate Matrix, DPCM)으로 구성한다. 관측 영상에서도 동일한 형태의 원형 템플릿을 생성하고 탐색 범위 내의 각 위치에서 관측 영상의 원형 템플릿을 0도에서 360도 범위 내에서 일정 각도 간격으로 회전시키면서 극좌표 행렬을 생성하고 기준 영상의 극좌표 행렬과의 유사도를 Mutual Information을 이용해서 계산한다. 탐색 범위 내의 각 위치와 회전 각도에 대한 Mutual Information이 최대가 되는 화소를 정합쌍으로 결정한다. 제안한 알고리즘은 서로 다른 두 시기에 촬영한 KOMPSAT-2 영상에 적용하여 영상의 회전 변화 조건하에서 우수한 정합 성능을 보임을 확인하였다.

• 한국운동역학회지
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• 제16권3호
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• pp.19-31
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• 2006

이 연구의 목적은 각 분절의 마커세트와 무릎관절 중심 정의가 3차원 무릎 관절각을 산출하는데 얼마나 민감하게 영향을 미치는지를 연구하였다. 자료수집은 1명을 실험대상자로 하여 두 가지 형태의 각기 다른 분절의 정의와 무릎관절의 중심을 나타내는 반사마커들을 동시에 오른쪽 하지에 부착시켜 실험을 실시하였다. 실험대상자의 달리기동작 중 좌측으로 45도 방향전환동작의 지지기를 분석하였다. 이를 위해서 8대의 고속카메라들을 이용하였고 달리기속도는 4m/$sec{\pm}(10%)$로 통제하였다. 하지분절의 발분절에는 하나의 마커세트를, 정강이와 대퇴분절에는 두 가지의 다른 마커세트들을 부착시켰다. 발분절에는 3개의 마커를 신발의 뒷부분에 부착하였고 정강이분절을 정의하기 위하여 첫 번째 마커세트는 경골을 중심으로 3개의 마커들을 두 번째 마커세트는 비골을 중심으로 3개의 마커를 부착하였다. 대퇴분절의 마커세트를 정의하기 위하여 첫 번째 마커세트에는 대퇴골을 중심으로 3개의 마커를 두 번째 마커세트에는 대퇴근육을 중심으로 3개의 마커들을 부착하였다. 무릎관절중심을 정의하는데 두 가지 다른 정의가 적용되었다. 첫 번째 무릎중심을 무릎의 내측과 외측의 마커들을 통해 두 마커의 중심을 무릎관절의 중심으로 정의하였다. 두 번째 무릎중심정의는 무릎의 외측부분과 슬개골의 중심에 부착된 마커들로부터의 교차점을 무릎관절중심으로 산출하였다. 무릎관절의 각도를 산출하기 위해서 JCS(Joint Coordinate System)의 정의가 적용되었고 연구의 결과는 다음과 같았다. 두 가지의 다른 분절마커세트 사이에서 무릎의 신전(extension)과 굴곡(flexion)은 유사한 형태를 나타냈으며 최대 무릎굴곡(peak knee flexion)각에서 $4.746^{\circ}$의 차이를 나타냈다. 다른 분절마커세트 사이의 회전(rotation)각과 내전(adduction)/외전(abduction)에서는 서로 다른 형태를 나타내었고, 두 마커세트간 최대무릎외측회전(peak knee external rotation)각도에서는 $15.628^{\circ}$의 차이를 나타냈다. 또한, 각 분절마커세트 내에서 두 가지의 다른 무릎관절 중심의 정의가 얼마나 무릎도 산출에 영향을 미치는지를 비교했을 때 무릎의 최대외측회전(peak external rotation)각에서 차이를 나타내었다. 첫 번째 분절마커세트의 무릎관절중심정의의 형태변화에 따라 최대외측회전각은 $0.549^{\circ}$의 차이를 나타냈고, 두 번째 분절마커 세트에서 무릎관절중심정의의 형태변화에 따라 최대외측회전각은 $0.309^{\circ}$의 차이를 나타냈다. 이와 같이 분절을 나타내는 마커세트와 무릎관절중심정의의 형태변화에 따라 무릎간을 계산하는데 있어서 결과가 다르게 산출되었다. 즉, 관절각의 계산이 분절에 부착되는 마커의 정의 혹은 위치에 매우 민감하게 영향을 받았다. 따라서 연구자가 여러 실험대상자들을 대상으로 실험시 마커세트 혹은 마커들을 동일한 위치에 가깝게 부착하는 것이 마커부착으로부터 발생하는 실험오차를 줄일 수 있을 것이다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제21권1호
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• pp.1-9
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• 2003

목적 : 계명대학교 의과대학 치료방사선과학교실의 의료진들이 개발하여 사용하고 있는 방사선수술 시스템인 Photon Knife를 이용하여 뇌동정맥기형을 치료하고 그 효과를 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 1993년 12월부터 2000년 10월까지 뇌동정맥기형으로 계명대학교 동산의료원 치료방사선과를 방문하여 Photon Knife로 방사선수술을 받은 환자는 30명이었다. 성별분포는 남자 20명, 여자 10명이며 연령분포는 7세부터 63세로 평균 34세이었다. 뇌동정맥기형(AVM nidus)의 위치는 전두부, 두정부, 시상부 순이었고 변소의 장경은1.2 cm에서 5.5 cm으로 평균 2.9 cm이었으며 표적용적은 0.5 cc에서 20.6 cc로 평균 6.8 cc이었다. 대부분에서 회전 중심선량의 80% 등선량곡선(Isodose line)에 1,500~2,500 cGy (중앙값 2,000 cGy)를 조사하였다. 1개의 회전중심점을 사용한 환자는 25명이었고 2개의 회전중심점을 사용한 환자는 4명이었으며 1명은 4개의 회전중심점을 사용하였다. 추적검사는 방사선수술 후 6개월에서 1년 간격으로 전산화단층촬영이나 자기공명영상을 시행하여 병소(nidus)의 완전소실이 관찰되면 뇌혈관조영술이나 자기공명영상 혈관조영촬영술로 확인하였다. 추적관찰기간은 10개월에서 103개월로 중앙추적기간은 39개월이었다 결과 : 전체환자 중 영상학적으로 20개월 이상 추적 관찰된 환자는 20명이었으며 그 중 70% (14/20)에서 완전폐색을 관찰하였다. 병소의 장경에 따라 작은 뇌동정맥기형(<2 cm) 환자 4명은 모두 완전폐색이 되었고 중간크기 뇌동정맥기형(2~3 cm은 80%, (8/10)에서 완전폐색이 되었으며 2명은 부분폐색이 되었다. 큰 뇌동정맥기형(> cm)에서는 환자 6명 중 1명만 완전폐색을 보였고 5명에서는 부분폐색은 되었으나 3년재에도 남아 있는 환자 3명은 재 방사선수술을 하였고 이 중 20개월 이상 추적검사를 받은 1명은 재 방사선수술 후 완전폐색이 되었다. 방사선 수술전 신경발작(seizure)을 주소로 내원한 환자 10명은 방사선수술과 약물투여로 신경발작의 재발은 없었다. 뇌출혈이 있었던 11명 중 1명에서 방사선수술 후 19개월, 61개월에 다시 출혈하였으나 입원 치료 후 회복되었다. 방사선수술에 의한 심각한 부작용은 관찰되지 않았다. 결론 : 이상으로 볼 때 저자들에 의해 개발된 Photon knife를 이용한 방사선수술은 뇌동정맥기형에서 수술이 불가능한 위치에 있거나 수술을 거부하는 환자 중 병소의 장경이 3 cm 이하이거나 병소의 용적이 10 cm$^{3}$ 이하인 뇌동정맥기형의 치료에 안전하고 효과적인 방법으로 사료된다. 또한 10 cm$^{3}$ 이상의 용적이 큰 뇌동정맥기형에서는 순차적(staged) 방사선수술을 처음부터 고려할 필요가 있을 것으로 사료된다.

• Radiation Oncology Journal
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• 제16권4호
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• pp.517-529
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• 1998

목적 : 정위방사선수술은 뇌동정맥기형 및 청신경초종, 뇌수막종양, 뇌하수체종양 뿐만 아니라 단일 전이성 종양의 치료에 있어서도 그 이용의 빈도가 급격히 늘어나는 추세이다. 그에 따라 목표부위에 있어서 정위방사선술의 선량분포에 관한 연구는 많이 발표되고 있으나 두 개강 외의 수정체 갑상선과 같이 방사선의 결정적 또는 확률적 효과에 민감한 장기와 같은 조직에서 흡수되는 선량에 관한 자료는 극히 제한적이다. 본 연구는 인체모형에서 방사선수술시 수정체 및 갑상선의 선량을 측정하고 그 선량에 영향을 미치는 변수를 규명하고자 하였다. 대상 및 방법 : 6 곳의 상이한 회전중심점에서 각각 서울대학교 의과대학 치료방사선과학교실에서 개발한 선형가속기형 정위방사선수술 기법을 이용하여 치료계획을 세웠다. 각 회전중심점당 6개의 arc를 기본으로 하고 각 arc의 범위는 100도를 기준으로 하고 보조콜리메이터 크기는 직경 2cm로 선정하였다. 각 arc 별로 250cGy 조사한 후 내회 열형광선량계를 이용하여 수정체 및 갑상선의 표면에 미치는 선량을 측정하였다. 결과 : 회전중심점 또는 arc plane 이 각 장기와 가까울수록 흡수 선량이 높았다. exit beam이 수정체나 갑상선을 지나지 않을 경우 각 장기의 선량은 최대선량의 0.23$\pm$0.08$\%$ 와 0.18$\pm$0.05$\%$ 이고, exit beam 이 수정체나 갑상선을 지나는 경우 각 장기의 선량은 최대선량의 0.76$\pm$0.12$\%$ 와 0.41$\pm$0.04$\%$ 이다. exit beam의 통과 여부가 각 장기의 선량에 미치는 가장 큰 인자이며, 장기를 통과하는 arc에 의해 흡수하는 선량은 총 선량의 80$\%$를 차지한다. 인체 모형의 표면선량과 5mm 깊이에서의 선량에 큰 차이가 없어 표면선량을 수정체 및 갑상선 선량으로 대체할 수 있다고 판단한다. 결론 : 정위방사선수술시 인체모형의 수정체와 갑상선에 흡수되는 방사선량을 측정한 결과 회전중심점 및 arc plane 이 각 장기와 가까울수록 높은 흡수 선량을 나타내었으며, exit beam이 수정체나 갑상선을 통과하는 경우 흡수선량이 높았고 exit beam의 통과 여부가 각 장기의 흡수선량에 가장 큰 영향을 미쳤다. 또한 수정체와 갑상선의 표면선량은 수정체 및 갑상선 선량과 큰 차이가 없었다. 최적의 방사선수술을 위한 계획을 수립할 경우 각 장기의 선량은 최대 1$\%$ 미만으로 후유증을 일으키기에 낮은 선량이기는 하나, 특히 소아 등에서는 갑상선 선량을 가능한 낮추어야 할 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권7호
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• pp.157-163
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• 2013

본 논문에서는 손가락 마디 추정을 이용한 비전 및 깊이 정보 기반 손 인터페이스 방법을 제안한다. 먼저 비주얼 영상 및 깊이 정보 영상을 매핑한 후 왼손과 오른손의 영역의 레이블링 및 윤곽선 잡음 보정 후 각 손 영역에 대하여 손 중심점 및 회전각을 구현한다. 그리고 손 중심점에서 일정간격의 원을 확장하여 손 경계 교차점의 중간 지점을 계산하여 손가락 끝점과 마디를 추정하여 사용자의 손가락 동작을 인식한다. 본 방법을 실험한 결과 손의 회전 및 손가락 시작점 및 끝점을 정확하게 추정하여 다양한 손동작 인식 및 제어가 가능함을 보였다. 왼손과 오른손을 사용하여 다양한 손 포즈에 대해 실험한 결과, 본 논문의 제안 방법은 평균 90% 이상의 정확도로 초당 25프레임 이상의 처리 성능을 보였다. 제안 방법은 컴퓨터간의 HCI 제어, 게임, 교육 등의 비접촉식 인터페이스 응용분야에 적용될 수 있다.