• 제목/요약/키워드: 3차원영상분석법

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MeVisLab을 이용한 간 영역 분할 및 3차원 재구성 (Segmentation and 3-Dimensional Reconstruction of Liver using MeVisLab)

  • 신민준;김도연
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권8호
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    • pp.1765-1772
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    • 2012
  • 의료기기 및 진단 기술의 발달로 신체 장기의 이식에 대한 성공률이 향상되었으며 특히 간 기능 장애에 의한 간이식이 늘어나는 추세이다. 영상처리 및 분석의 발달로 간 이식을 위한 간의 체적을 구하는 방법들이 정확성과 효율성이 높아졌다. 본 논문은 각 알고리즘들의 신속한 비교 및 분석, 빠른 프로토타입 개발에 효과적인 MeVisLab을 사용하여 간 영역을 분할하고 재구성하였다. 원본 영상에 문턱치 값 적용과 영역 확장법을 적용하여 간 영역을 분할하고 Morphology와 구멍 채우기, 관심영역 설정으로 노이즈 및 불필요한 객체를 제거하여 간을 분할하였다. MeVisLab의 사용으로 높은 시간적 효율과 다양한 비교 및 분석 모듈 사용 방법을 제시하여 의료영상처리 연구의 저변 확대에 기여하리라 판단된다.

경쟁학습 신경망과 퍼지추론법을 이용한 움직임 분석 (Motion Analysis Using Competitive Learning Neural Network and Fuzzy Reasoning)

  • 이주한;오경환
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.117-127
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    • 1995
  • 본 논문에서는 ART-II 경쟁학습 신경망과 퍼지추론을 이용하여 동일한 물체를 연속적인 영상열에서 정합 시킴으로서 움직임을 분석하는 방법을 제시한다. 영상분할을 통해 얻을 수 있는 영역의 크기가 평균광도를 이용하여 영역단위의 정합을 수행하고, 영역의 모양을 표현하기 위한 특징점을 선택하기 위하여 입력패턴들의 위상을 나타날 수 있는 ART-II 경쟁학습 신경망을 사용하였다. 선택된 특징점들의 정합을 통해 각 물체에 대한 움직임 벡터를 구한다. 그러나 3차원적 실제세계의 사영인 2차원 영상은 영상 자체의 불완전성과 물체에 대한 정보를 얻기 위하여 사용되는 영상분할의 잘목스오 인한 오류 때문에 움직임 추정 과정에서 모호성이 발생한다. 이러한 움직임 분석과정에서 나타나는 불확실성을 처리하기 위하여 퍼지추론을 사용하여 신뢰도를 표현함으로써 이동 물체와 음직임 벡터를 추출하였다.

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모션 캡쳐를 위한 다시점 영상의 효율적인 분석법 (An Efficient Analysis Method of Multiple View Images for Motion Capture)

  • 서융호;박유신;구떠올라;두경수;최종수
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권6호
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    • pp.44-56
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    • 2008
  • 기존 모션 캡쳐의 경우, 고가의 장비나 사용의 복잡도, 동작자의 움직임 제한 등 모션 캡쳐의 어려움이 있었다. 최근 실시간으로 모션 캡쳐가 가능한 컴퓨터 비젼 기반 시스템에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 다시점 영상으로부터 쉽고, 빠르게 추출할 수 있는 피부색과 정확한 3차원 복원을 위한 2차원 영상 좌표 보정을 사용하여 효율적인 다시점 영상 분석 알고리즘을 제안한다. 동작자와 피부색을 검출하고, 카메라 보정 및 에피폴라 기하학 정보를 이용하여 보다 정확한 영상 분석, 그리고 칼만 필터(Kalman filter)를 사용한 추적 등을 통해 보다 안정적인 모션 캡쳐가 가능하게 된다. 실험결과를 통하여, 제안된 방법은 보다 정확한 위치 추정 및 실시간 모션 캡쳐를 위한 알고리즘임을 보여주고 있다.

지반 침하지역에서의 3차원 탄성파 반사법에 의한 지하구조 영상화 사례 (A case study of 3D seismic reflection imaging in an area of ground subsidence)

  • 고광범;이두성
    • 한국지구물리탐사학회:학술대회논문집
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    • 한국지구물리탐사학회 2000년도 정기총회 및 특별심포지움
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    • pp.158-172
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    • 2000
  • 강원도 삼척시 도계읍 늑구리 남풍갱 부근의 채굴 공동에 의한 지반침하 지역에서 지하구조를 영상화하고자 3차원 탄성파 탐사를 실시하였다. 자료획득에는 Full range 3D 배열을 적용하였고, 자료처리 시 속도분석은 상속도 중하단면을 이용하였으며 정보정은 공통 발파점 및 공통 수진점에 따라 중합한 결과를 토대로 발파점 및 수진점 보정량을 추출, 적용하였다. 남풍갱 지역의 지반침하 양상을 가장 특성있게 표현하는 측선을 선정, 중합단면을 검토한 결과 침하에 의한 전반적인 지반붕괴의 양상을 확인하였다. 데이터의 질이 불량하여 공동의 경계, 크기 등 공동의 기하학적인 정보를 추출하기 위해서 전처리 및 보다 정밀한 속도 분석 및 정보정이 필요할 것으로 사료된다.

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에지 방향성 히스토그램과 주성분 분석을 이용한 손 형상 인식에 관한 연구 (A Study on Hand Shape Recognition using Edge Orientation Histogram and PCA)

  • 김종민;강명아
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.319-326
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    • 2009
  • 본 논문에서는 별도의 센서를 부착하지 않고 영상만을 이용하여 실시간으로 손 형상을 인식하는 알고리즘에 대해 기술한다. 손은 형상이 매우 복잡하기 때문에 2차원 형상의 불변량에 해당하는 에지의 방향성 히스토그램을 이용하여 인식을 행한다. 이 방법은 복잡한 배경에서 피부색을 지닌 손 영역이 정확히 추출되며 손 형상을 인식하는데 있어서 수행속도가 빠르고 조명변화에 덜 민감하기 때문에 실시간 손 형상 인식에 적합하다. 본 논문에서는 손의 형상에서 방향이 틀어지는 경우에도 인식을 가능하게 하기위해 주성분 분석법을 사용하여 인식오차를 줄이는 방법을 기술한다. 이 방법을 사용함으로써 손 영상이 3차원적으로 회전에 의해 변하는 경우도 인식가능하게 되었다. 본 논문에서 제안하는 방법은 가정용 가전제품이나 게임을 제어하는 실시간 휴먼 인터페이스 제작에 사용 할 수 있다.

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peA 와 KNN를 이용한 3차원 물체인식 (Three Dimensional Object Recognition using PCA and KNN)

  • 이기준
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.57-63
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    • 2009
  • 기존의 주성분 분석을 이용한 물체 인식 기술은 모델 영상내의 각각의 물체의 대표 값을 만든 후에 실험 영상을 물체 공간에 투영 시켜서 나온 성분과 대표 값의 거리를 비교하여 인식하게 된다. 그러나 단순히 기존의 방법인 point to point 방식인 단순 거리 계산은 오차가 많기 때문에 본 논문에서는 개선된 Class to Class 방식인 k-Nearest Neighbor을 이용하여 몇 개의 연속적인 입력영상에 대해 각 각의 모델영상들을 인식의 단위로 이용하였다. 또한, 물체 인식을 하는데 있어 본 논문에서 제안한 주성분 분석법은 물체 영상 자체를 계산하여 인식하는 게 아니라 물체 영상 공간이라는 고유 공간을 구성한 후에 단지 기여도가 큰 5개의 벡터로만 인식을 수행하기 때문에 자원 축소의 효과까지 얻을 수 있었다.

퐁 음영법을 위한 3차원 그래픽 가속기의 구현 (An Implementation of 3D Graphic Accelerator for Phong Shading)

  • 이형;박윤옥;박종원
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제3권5호
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    • pp.526-534
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    • 2000
  • CAD/CAM, 3차원 모델링, 가상현실, 그리고 의학 영상의 처리 속도를 높이기 위한 3차원 가속기에 대한 많은 연구들이 진행 중이다. 본 논문에서는 3차원 그래픽 처리속도를 향상하기 위하여 SIMD처리기 구조의 3차원 가속기를 제안하며, 기존의 퐁 음영법을 제안된 구조에 맞게 병렬화하고 수행함으로써 직접적인 성능분석을 시도하였다. 3차원 SIMD 처리기 구조는 PCI 지역 버스 인터페이스, 16개의 처리기, 그리고 Park's 다중접근기억장치로 구성되며, 다중접근 기억장치는 17개의 외부 메모리 모듈을 갖는다. 기존의 직렬 퐁 음영법을 SIMD 처리기 구조에 수행될 수 있도록 하나의 다면체를 여러 개의 $4\times{4}$의 정방형 다면체로 나누어서 처리하는 병렬 퐁 음영 법으로 수정하였으며, 하나의 정방형 다면체는 다중접근기억장치가 간격이 1인 블록 접근이 가능하기 때문에 17개의 처리기가 동시에 처리할 수 있다. SIMD처리기 구조에서 수행되는 병렬화된 퐁 음영법을 하드웨어 모의실험 패키지인 CADENCE사의 Verilog-XL로 모의실험을 수행한 결과 5.14배의 속도향상을 보임을 확인하였다.

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주성분 분석법 및 외곽선 영상의 통계적 특성을 이용한 클러터 제거기법 연구 (A Study on Clutter Rejection using PCA and Stochastic features of Edge Image)

  • 강석종;김도종;배현덕
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제47권6호
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    • pp.12-18
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    • 2010
  • 주로 열상(FLIR: Forward-Looking Imfra-Red)을 이용하여 표적을 탐지하는 자동표적탐지(ATD: Automatic Target Detection)장비는 전처리단계, 잠재적 표적탐지 및 클러터 제거 등 3단계를 적용하여 표적을 탐지한다. 열상영상의 전처리단계 및 잠재적 표적탐지단계를 통해 열상영상의 모든 표적후보를 구한다. 이때, 표적후보군에는 표적 및 클러터가 공존하게 되는데, 클러터 제거 단계에서 표적후보군에 포함된 클러터를 제거하여 표적을 분류함으로서 오경보(False Alarm)를 줄이는 기능을 한다. 본 논문은 표적탐지단계 중 클러터 제거방법에 대한 연구내용에 대해 기술하였으며, 연구의 특징은 표적후보군에 포함된 클러터를 제거하기 위하여 표적후보영상의 주성분분석법(PCA: Principal Component Analysis)을 이용한 형태적 특징 및 외곽선 영상(Edge Image)의 통계적 특징을 이용한 표적제거기법을 제시하였다. 주성분분석법 특징값은 미리 선정한 대표표적에 대해 차원축소 고유벡터를 구한 후 표적후보군 영상을 고유벡터에 투영한 유클리드 거리를 이용하였으며, 통계적 특징은 표적후보군의 외곽선영상에 대해 분산 및 표준편차를 이용한 통계적 특징을 적용하였다. 주성분 특징과 통계적 특징을 이용하여 표적과 클러터를 구분하기 위해 선형판별법(LDA: Linear Discriminant Analysis)을 적용하였다. 제안된 알고리즘의 성능확인을 위해 수행한 시뮬레이션 결과 제안된 알고리즘이 주성분분석법 특징 또는 통계적 특징 등 단일특징을 적용하였을 때 보다 좋은 결과를 도출하였다.

GPR탐사를 통해 본 경주 월성의 유적 분포 현황 연구 (A Study of Disposition of Archaeological Remains in Wolseong Fortress of Gyeongju : Using Ground Penetration Radar(GPR))

  • 오현덕;신종우
    • 헤리티지:역사와 과학
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    • 제43권3호
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    • pp.306-333
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    • 2010
  • 그동안 신라의 왕성이었던 월성에 대한 연구는 월성을 중심으로 한 도성제와 월성해자 발굴을 통한 월성 주변의 모습에 치중해 있었다. 그러나 2004년에 월성 지표조사보고서가 발간되고 시험적 성격으로서 GPR탐사가 월성 내에서 실시되면서 월성에 대한 학술적 관심은 성내부로 변화되었다. 다행히 경주 월성의 고고학적 기초학술 조사가 시작되고 사업의 일환으로 월성 전 지역에 대한 물리탐사를 2007년 3월부터 1년에 걸쳐 실시하게 되었다. 이번 조사의 기본 목적은 GPR탐사를 실시하여 시험탐사에서 확인된 매장유구를 월성 전체 지역에 대하여 영상화하는 것이다. 미리 설정한 격자망에 수많은 측선을 조밀하게 설치하여 3차원 GPR 탐사를 실시하였으며 총 조사면적은 $112,535m^2$이다. 분석은 Depth Slice를 실시하여 각 깊이별로 유구의 변화양상과 중복상황을 파악할 수 있도록 하였으며, Slice Overlay 분석법을 이용하여 각 깊이별 반사체를 하나의 도면으로 추출하였다. 또한 3차원 입체분석법인 Isolated Surface 영상화를 실시하여 유구 해석의 이해를 높였다. 그 결과 월성 내에서 총 14개의 구역으로 구분 지을 수 있는 크고 작은 건물지가 확인되었으며, 주목되는 곳은 월성의 서부(2구역), 중부(9구역), 동부(14구역)에 중요시설물일 것으로 짐작게 하는 대규모의 범상한 건물배치가 있는 3개의 구역이다. 본 연구결과를 통해서 3차원 GPR탐사는 광역적인 유적탐사에 매우 효과적이며 그 자료처리에 있어서 Slice Overlay 분석법은 지하 매장물에 대한 쉽고 뚜렷한 영상을 제공할 수 있음을 알 수 있었다.

An Analytical Approach to Color Composition in Ray Tracing of Volume Data

  • 정문렬;백두원;김웅환
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-6
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    • 1996
  • 3차원 체적데이터의 광선추적법에서는, 영상을 구성하는 각 화소의 색깔을 보통 각 화소점에서부터 발사한 광선 위의 각 표본점들이 미치는 영향의 합으로 구한다. 이 합을 자연스럽게 표현하는 법은 적분이다. 그러나, 대부분의 방법에서는 적분을 통한 분석적 해법을 찾기 어렵기 때문에 수치누적계산법을 통하여 구한다. 본 논문에서는 체적데이터의 광선추적법을 위한 분석적 해법을 구할 수 있다는 것을 보여준다. 끝으로 우리의 접근법에 대한 의의와 유용함에 대한 가설적인 결론을 실험에 근겋여 이끌어낸다.

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