• Title/Summary/Keyword: 2차원 위치측정

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VRML을 이용하는 3 차원 융합 영상의 가시화와 위치 측정 구현 : 간질 환자의 적용 예

  • 이상호;유선국;정해조;강원석;성민모;이재훈;김새롬;김희중
    • Proceedings of the Korean Society of Medical Physics Conference
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    • 2003.09a
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    • pp.50-50
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    • 2003
  • World Wide Web (WWW)에서 Virtual Reality Modeling Language (VRML)를 이용하는 3 차원 (3D) 디스플레이는 사용자에게 직관적인 정보를 더 효과적으로 제공해 준다. 웹을 기반으로 하는 해부학적 영상과 융합되는 기능적 영상의 3D 가시화는 아직까지 체계적인 방식으로 연구가 활발히 진행되지 않았다. 이 연구의 목적은 2D 영상들과 함께 웹에서 VRML을 이용하여 구현되는 3D 해부학적 표면 영상들과 기능적 표면 영상들을 동시적으로 관찰할 수 있게 하고 VRML을 통해 만들어진 거리 측정 도구를 가지고 관심영역의 공간적인 위치 정보를 제공하는 것이다. 본 연구에서는 한 명의 간질 환자로부터 Magnetic Resonance (MR) 축면 영상과 발작기 및 발작간기 Single Photon Emission Computed Tomo graphy (SPECT) 축면 영상들을 각각 획득하였다. 발작 진원지의 확인을 향상시키기 위해서 subtraction ictal SPECT co registered to MRI (SISCOM) 을 수행하였다. SISCOM 결과로 나타난 각 2D 영상들은 모든 voxel 들의 평균 값 위로 1 표준편차와 2 표준편차에 해당하는 문턱 이상의 영상 값을 갖도록 하였다. SISCOM으로 나타나는 간질 발작 진원지들과 MRI 영상에서 회색질, 백색질 및 뇌척수액의 경계들을 각각 분할하고 marching cube 알고리즘에 의해 VRML 표면 영상들로 나타내었다. 축면 영상에서 실제 거리를 나타내는 x, y 축의 길이를 측정하고 z 축선의 길이를 계산하였다. VRML을 이용한 거리 측정 도구를 만들어 이전의 VRML 표면 영상들과 융합하였다. MRI 영상을 이용하여 3D 표면 영상들의 단면을 나타내고 3D 표면 영상들의 투명도를 설정하기 위해 Java Script 루틴을 사용자 인터페이스 도구로서 삽입하였다. 웹 페이지에서 구현되는 3D 표면 영상들의 투명도와 관찰 위치를 조절함에 따라 모델들 사이의 공간적인 정보를 직관적으로 알 수 있었다. 간질 발작 진원지에 대응하는 해부학적 구조를 3D 표면 영상들을 가로지르는 MRI 평면 영상들을 통해서 확인하였다. 결론적으로 본 연구에서 제시하는 웹에 근거한 3D 융합 영상의 가시화와 위치 측정은 진단 및 치료 방사선학과 외과학 등의 분야에서 온라인 방식의 연구와 교육에 있어 많은 도움을 줄 것이다.

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2D Numerical Simulations for Shallow-water Flows in the Channel with a Side Weir (측면 위어가 있는 수로의 천수 흐름에 대한 2차원 수치모의)

  • Hwang, Seung-Yong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.337-337
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    • 2015
  • 홍수 저감, 생태계 복원, 위락 등 다양한 목적의 충족을 위해 강변에 저류지, 즉 다목적 유수지(detention basin)를 조성하는 사례가 나타나고 있다. 하천에서 홍수의 발생으로 수위가 어떤 기준보다 높아지면, 흐름의 일부를 돌려 저류지로 보냄으로써 본류의 부담을 덜 수 있다. 이때, 흐름의 분기를 위해 설치되는 하천구조물 중 하나가 측면 위어(side weir) 또는 횡월류 위어(side discharge/overflow weir)이다. 하천의 계획과 설계에서 위어가 적용될 때, 위어에 대한 수위-유량 관계, 즉 그 형식과 제원에 적합한 유량계수(discharge coefficient)의 결정이 관건이 된다. 일반적인 위어와 달리 흐름 양상이 복잡한 측면 위어의 경우, 이론과 실제의 괴리가 아직까지 해소되지 않아 실물 또는 3차원 수치 모형을 이용한 시험으로 수위-유량 관계를 수립할 필요가 있다. 이렇게 결정된 수위-유량 관계는 1차원 또는 수심적분 2차원 모형의 내부 또는 외부 경계로 사용되며, 본류의 수위 증감에 따른 측면 위어의 횡월류량을 통해 저류지의 홍수 조절 능력을 평가할 수 있다. 이 연구에서는, 측면 위어의 수위-유량 관계가 알려지지 않더라도, 저류지에 의한 홍수 조절 효과를 평가할 수 있는 2차원 수치모의에 대해 검토하였다. 수치해법으로서 2차원 천수방정식에 대해 유한체적법을 적용하고, 흐름률(flux)의 정확한 계산을 위해 근사 Riemann 해법을 도입하였다. 먼저, 측면 위어가 없는 실험 조건에 대해 수로 내 한 측선에서 측정된 수위와 유량을 모의 결과와 비교하여 모형을 검증하였다. 이때, 경계조건으로 상류 끝에 측정 유량을, 하류 끝에 측정 수위를 부여하였으며, Manning의 조도계수를 0.014로 설정하였다. 또한, 측면 위어가 설치된 수로에 대해 계산 영역을 340개의 삼각형 격자로 분할하고 측면 위어가 없는 경우와 동일한 조건을 두어 모의하였다. 측면 위어의 하류에 위치한 측선에서 측정치에 대한 평균 제곱근(root mean square) 오차가 수위에 대해 1.9 mm, 유량에 대해 $2.2{\ell}/s$로서 그림과 같이 모의 결과는 실험의 그것과 잘 일치하였다. 이로써, 측면 위어에 대한 수위-유량 관계의 수립을 위한 실물 모형 시험 없이 수심적분 2차원 수치모의를 통해 저류지의 홍수 조절 효과를 평가할 수 있음이 확인되었다.

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Position Detection Algorithm for Auto-Landing Containers by Laser-Sensor, Part II: 2-D Measurement (컨테이너의 자동랜딩을 위한 레이저센서 기반의 절대위치 검출 알고리즘: 2차원 측정 (Part II))

  • Hong, Keum-Shik;Lim, Sung-Jin;Kang, Min-Woo
    • Journal of Ocean Engineering and Technology
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    • v.21 no.4
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    • pp.55-60
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    • 2007
  • In contrast to the method in Part I, which is considered to be the general approach, Part II pursues a closed-form solution. However, this closed-form solution is available only in the 2D situation under the assumption that the moving object is restricted to a 2D space, and also requires the use of only two laser-slit sensors. Since the motion of the container loaded on top of an AGV is restricted to a plane parallel to the ground, it can be considered a 2D motion. As a simple method, but with a high cost, the use of a laser scanner is also discussed. Since the approach in Part I already uses three laser-slit sensors, it is desirable to use the schemes presented in Part II for supplementary purposes.

An Investigation on the Surface Flow Characteristics of Ogive-cylinder using the Infrared Ray Thermogram 3D Mapping Technique (적외선 온도 측정 3차원 매핑 기법을 이용한 오자이브 실린더 표면 유동 특성 파악)

  • LEE, Jaeho
    • Journal of Aerospace System Engineering
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    • v.12 no.4
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    • pp.57-63
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    • 2018
  • IR thermography is a non-invasive method and used for the visualization of the surface temperature of the model. However, this technique only derives 2D results and not quantitative data. The goal of this study is to apply the 3D mapping technique for IR thermography. The wind tunnel model is an ogive-cylinder with a wind speed of 20 m/s ~ 80 m/s and the angle of attack ranging from $0^{\circ}$ to $90^{\circ}$. The real location of the model was made to correspond with the position of the IR image using the makers. Based on this result, quantitative results were obtained. The 3D mapping method was verified by comparing the separation point and the theoretical value.

Measurement of Tunnel 3-D Displacement using Digital Photogrammetry (디지털 영상을 이용한 터널 3차원 변위 계측)

  • Kim, Kwang-Yeom;Kim, Chang-Yong;Lee, Seung-Do;Seo, Yong-Seok;Lee, Chung-In
    • The Journal of Engineering Geology
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    • v.17 no.4
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    • pp.567-576
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    • 2007
  • In order to assess the on-site applicability of 3D absolute displacement monitoring of tunnel using digital photogrammetry, the displacement of the optical target placed at the measurement section was investigated, as planned in the OO tunnel construction site. The targets on 3 measurement lines only were considered for each point of measurement for the reconstruction of 3D cubic model for the digital vision monitoring. For each 3D model, 3 or more images have to be obtained at each point. On the last 2 measurement lines, 6 targets (crown, left and right walls) were continuously overlapped to construct 3D models so that 6 or more apices can be shared by 2 3D models. In order to compare the measurement methods of 3D absolute displacements in tunnel excavation, i. e, total station and digital image measurement, both the digital image measurement and optical measurement were conducted for 10 times in the same work section. The time and measurement results of both methods were compared.

Two Dimensional Localization of Partial Dischage using Trilateration Method (삼변측정법을 이용한 2차원 부분방전 발생원의 위치 판별)

  • Son, Ui-Kwon;Oh, Choong-Seok;Jung, Seung-Yong;Lee, Bang-Wook;Koo, Ja-Yoon
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.137-138
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    • 2008
  • 가스절연변압기(GITr)는 우수한 절연내력과 높은 신뢰성을 장점으로 가지고 있기 때문에 운전 시 유지 보수가 불필요하도록 설계목표를 정하여 제작되고 있지만, 제작과 운전 단계에서 치명적인 결함이 발생할 수 있고, 이러한 결함들은 전력기기 사고의 원인이 될 수 있다. 따라서 사고발생 전 단계에서 대규모 전력 사고의 발생 요인 중 하나인 전력기기 내부의 결함에 대한 상시 진단 및 원인 분석이 반드시 선행되어야 하며, 이와 같은 진단 분석 기법의 하나로 전력 기기의 내부 결함의 위치 판별에 대한 연구의 필요성이 절실히 요구되고 있다. 따라서 본 논문에서는 일반적으로 Cubicle 구조체 위치의 판별에 사용되는 기법 중 하나인 상변측정법(Trilateration)을 적용함으로써, GITr Mockup(170kV 급)의 세 개의 센서를 이용하여 결함에서 발생되는 부분방전 신호를 3차원적으로 분석하기 위한 연구를 위해 3개의 센서가 구성하는 평면상에 인위적 결함을 위치시켜 결함의 위치를 2차원적으로 분석하는 연구를 수행하여 약 5cm 오차 범위 내에서 결함을 판별하였다.

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Transformation of GPS Coordinates in a Small Area (소지역에서 GPS좌표변환에 관한 연구)

  • 조규전;전재홍;차득기;어수창
    • Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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    • v.15 no.2
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    • pp.253-261
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    • 1997
  • In general, the transformation of coordinates in GPS is carried out by 3 dimensional transformation method with 3-10 parameter. In korea, the coordinates of transformation points ware determined are adjusted in-dependently by planimetry and the height, and also the weight of observations were not properly applied to the adjustment. In this study, two different transformation methods are tested and analysed by the field test, and it is finally found that 2 dimensional method is more efficient way than 3 dimensional classical transformation method.

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Development of Facial Palsy Grading System with Three Dimensional Image Processing (3차원 영상처리를 이용한 안면마비 평가시스템 개발)

  • Jang, M.;Shin, S.H.
    • Journal of rehabilitation welfare engineering & assistive technology
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    • v.9 no.2
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    • pp.129-135
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    • 2015
  • The objective grading system for the facial palsy is needed. In this study, the facial palsy grading system was developed with combination of three dimensional image processing and Nottingham scale. The developed system is composed of 4 parts; measurement part, image processing part, computational part, facial palsy evaluation & display part. Two web cam were used to get images. The 8 marker on face were recognized at image processing part. The absolute three dimensional positions of markers were calculated at computational part. Finally, Nottingham scale was calculated and displayed at facial palsy evaluation & display part. The effects of measurement method and position of subject on Nottingham scale were tested. The markers were measured with 2-dimension and 3-dimension. The subject was look at the camera with $0^{\circ}$ and $11^{\circ}$ rotation. The change of Scale was large in the case of $11^{\circ}$ rotation with 2-dimension measurement. So, the developed system with 3-dimension measurement is robust to the orientation change of subject. The developed system showed the robustness of grading error originated from subject posture.

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3-D Sound Image Control for two Channel Headphone (헤드폰을 이용한 3차원 음장 제어시스템)

  • 이동형;김성진;정의필;김규년;이수동
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 1999.10b
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    • pp.307-309
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    • 1999
  • 입체음향이란 음원의 위치에 따라 두 귀에 입력되는 신호를 제어함으로써 시각정보 없이 음상의 위치를 파악할 수 있는 음이다. 헤드폰을 이용하면 음장이 머리 내에 위치하게 됨으로써 거리를 파악하는 것이 매우 힘들다. 본 논문에서는 모노음을 이용하여, 2채널 헤드폰에서 재생할 수 있는 3차원 음을 만들기 위하여 Interaural Time Difference(ITD)와 Interaural Intensity Difference(IID)를 이용한 머리 전달함수(Head Related Transfer Function:HRTF)를 만든 결과와 측정 HRTF 자료인 KEMAR Data를 이용한 결과를 비교하였으며, 거리 효과를 효과적으로 구현하기 위하여 잔향효과를 추가하여 음장을 머리밖으로 꺼냄으로써, 보다 향상된 3차원 음상 제어 시스템을 제안하고 실험하였다.

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Development of Digital Photogrammetry S/W for a Mobile Mapping System (차량측량시스템을 위한 수치사진측량 S/W 개발)

  • 정동훈;김병국
    • Proceedings of the Korean Association of Geographic Inforamtion Studies Conference
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    • 2003.04a
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    • pp.377-382
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    • 2003
  • 차량측량시스템이란 차량에 2대 이상의 CCD 카메라와 위치측정장비(GPS, IMU 등)를 장치하고 도로를 운행하면서 일정한 간격으로 주변의 사진을 연속으로 촬영한 후 이를 이용하여 도로 및 도로시설물의 위치와 크기, 보존상태 등의 정보를 취득하는 새로운 측량 시스템이다. 본 연구에서는 대상물의 3차원 위치결정을 위해 필요한 자료와 자료를 처리하는 각 단계를 체계화하였으며, 사용 편의성과 위치결정정확성을 높일 수 있는 차량측량시스템을 위한 수치사진측량 프로그램을 개발하였다.

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