• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.631-634
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• 2003

오늘날 CT나 MR등을 통한 의학 영상 기술과 컴퓨터 성능의 향상으로 인체 내부 장기의 영상을 비교적 용이하게 얻을 수 있으며 얻어진 영상 정보는 컴퓨터로 수치화 되므로 데이터의 조작 및 가공이 용이하다. 그러나, 이렇게 얻어진 의학 영상들은 보통 2 차원적 슬라이스 image 형태로 얻어진다. 일반적으로 슬라이스 사이의 간격은 조사량 등 여러 문제 때문에, 항상 동일한 간격을 유지하고 있지 않은 경우가 많으며 슬라이스 사이 간격이 슬라이스 내의 픽셀 간격보다 큰 경우가 대부분이다. 이러한 image로부터 3 차원적 디스플레이나, 조작, 분석을 하기 위해서는 같은 간격의 image를 얻어야 한다. 이러한 이유로 인하여 보간(Interpolation) 기법이 의학 영상 분야에서 많이 사용된다. 본 논문은 형태-기반 보간 방법을 gray-scale image 에 적용이 가능하도록 확장한 그레이 수준 형태 기반 보간 알고리즘을 구현하였다. 그리하여, 본 논문이 제안한 알고리즘을 슬라이스 간격이 큰 2차원 복부 CT 영상에 적용시켜 다른 보간 법들보다 향상된 결과를 확인할 수 있었다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.1-11
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• 2020

가상착용기술은 온라인 의류 쇼핑 활성화를 위해 중요한 기술이다. 최근 이미지 기반 가상착용기술은 의상과 착용 대상 신체의 3차원 정보가 필요하지 않다는 실용성 때문에 큰 관심을 받고 있다. 그러나 기존의 이미지 기반 알고리즘의 2차원 기하변형 방식의 한계로 인하여 대상 인물의 포즈와 의상 이미지의 형태가 큰 차이가 있는 경우 자연스러운 의상변형을 하지 못한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 3차원 인체 모델을 이용하여 2차원 의상 사진으로 부터 의상의 3차원 모델을 생성하고, 대상 인물의 자세와 체형에 맞게 3차원 변형 후 렌더링하고 대상 인간 이미지와 혼합을 통하여 가상착용 이미지를 생성할 수 있다. 기존 연구에서 사용된 VITON 데이터 세트를 사용한 실험 결과는 3차원 변형이 요구되는 경우에 2차원 이미지 기반 가상착용 결과들에 비교했을 때 자연스러운 결과를 보인다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권2호
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• pp.189-198
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• 1998

3차원 의료영상 재구성 기법은 2차원 의료영상으로부터 인체의 복잡한 3차원 구조를 이해하는데 많은 도움을 준다. 본 논문에서 구현한 3차원 의료영상 재구성 시스템은 저가의 PC 기반에서 시스템의 환경에 상관없이 사용될 수 있도록 Visual C++4.2를 이용하여 작성하였으며 향후 확장성을 고려하여 각 기능을 모듈화 시켰다. 모듈 설계된 3차원 의료영상 재구성 시스템은 데이터 준비, 그래디언트 근시화, 분할, 음영처리, 좌표시스템 변환, 그리고 광선투사와 합성 모듈로 구성되었다. 본 논문에서는 3차원 의료영상 재구성 방법의 속도문제를 개선하여 저가의 PC 환경에서 구현하였다. PC 환경에서 3차원 의료영상 재구성 시스템을 구현하기 위하여 광선투사를 재구성되는 영상에 영향을 주지 않는 범위에서 조기 중단시키는 알고리듬과 영상 재구성에 참여하는 체적소를 줄이는 방법, 그리고 영상을 재구성하기 위한 광선투사 과정에서 투시되는 광선의 수를 줄이는 방법 등ㄹ을 적용하여 PC환경에서 3차원 의료영상 재구성 시스템의 고속화를 이루었으며 실험에 의해서 PC환경에서도 의료영상 재구성 알고리듬이 효과적으로 사용되었다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.123-128
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• 2020

본 논문에서는 3차원 동영상을 구현하기 위하여 인체에 유해한 방사능 피폭량이 부챗살 형태의 Fan Beam 보다 상대적으로 적은 원추형 Cone Beam CT 시스템을 설계하였다. 설계된 시스템은 X-ray가 조사된 각도에서 획득한 데이터를 영상처리부로 전송하고 영상을 구성하는 계산 속도를 빠르게 하기 위하여 초월함수가 보다 적은 3단계 회전 행렬을 이용하여 3차원 영상을 구현하는 회전 기반법을 사용하였다. 본 연구에서는 3차원 영상을 구성하는 시간단축을 통해 초당 3~5장의 영상을 얻음으로써 3차원 동영상을 실시간으로 구현하였으며 기존의 데이터 적층 방법에 비해 본 논문에서 사용한 회전 기반법이 우수함을 증명하였으며 단점 및 해결방법 제시하였다.

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

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.1-8
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• 2013

실제 사람의 움직임을 촬영하여 얻은 동작 데이터는 인체운동의 메커니즘을 이해하거나 가상 캐릭터의 애니메이션을 합성하기 위한 목적으로 널리 활용되고 있다. 주어진 동작 데이터로부터 원하는 동작을 검색하는 작업은 찾아낸 동작을 분석하고 편집하기 전에 선행되어야 하는 주요 과정이다. 본 논문은 기술어와 같은 별도의 메타 데이터 없이 원본 데이터에 내재된 정보만을 이용하여 검색을 수행하는 새로운 내용 기반 동작 데이터 검색 방법을 제안한다. 주로 신체 자세의 골격 형태나 평면 상의 이동 궤적에 초점을 맞춘 기존 검색 방식과 달리, 본 논문에서 제안하는 방법은 3차원 공간 상의 궤적을 질의로 입력 받아서 손, 발, 허리와 같은 신체 부위의 이동 궤적이 그와 가장 유사한 일련의 동작 구간들을 검출한다. 사용자가 직관적으로 공간적 궤적을 묘사할 수 있도록 하기 위하여, 본 논문의 실험에서는 손가락의 공간적 움직임을 정밀하게 추적할 수 있는 Leap Motion 제어기를 입력 도구로 사용하였다. 드리블, 슈팅 등의 다양한 동작이 포함된 농구 동작 데이터로부터 미리 선택된 수십 여개의 동작을 검색하는 사용자 테스트를 수행하여 제안된 방법의 효용성을 평가하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (하)
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• pp.1221-1224
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• 2001

최근 몇 년간 의학 분야에서는 인체의 해부학적 조직을 컴퓨터 그래픽스 기술을 이용해 재구성하는데 관심이 증대되어 왔다. 치과 치료분야에서도 컴퓨터 그래픽스 기술에 대한 관심이 증대되고 있고, 이를 이용한 다양한 치료법들이 개발되고 있다. 자료를 측정한다거나, 시각적으로 3차원의 영상을 보여 줄 수도 있다 또한, CAD-CAM 기술을 이용하여 의치의 틀이나 금형 등을 직접 제작할 수도 있다. 본 논문에서는, 이러한 컴퓨터 그래픽스 기술을 이용한 치과 치료에 기념이라 할 수 있는 표준 치아에 대한 모델링 데이터를 만들고자한다. 그러기 위해 표준치아의 실제 모델을 3차원 스캐너로 입력받는다. 그리고 입력받는 과정에서 발생하는 오류를 수정하여, 정확한 표준 치아 모델을 모델링한다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 춘계학술발표논문집(상)
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• pp.459-464
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• 2002

본 논문에서는 실시간으로 사람의 움직임을 캡쳐한 영상으로부터 추출된 end-effector의 3차원 위치정보를 이용하여 중간관절의 위치를 생성하는 방법에 대해 기술한다. 이 시스템은 동작자의 좌, 우 전방에 위치한 동기화된 2대의 컬러 CCD 카메라로부터 입력된 스테레오 영상을 분석하여 신체의 중심이 되는 루트와 머리, 손, 발과 같은 end-effector의 특징점을 추출하여 3차원 위치정보를 생성한다. 생성된 루트와 end-effector의 위치정보를 역운동학 알고리듬에 적용하고, 인체 관절의 해부학적인 제약조건을 고려하여 중간관절의 위치를 정밀하게 계산한다. 중간관절의 위치를 생성하므로서 동작자의 모든 관절의 움직임 정보를 실시간으로 획득이 가능하며, 모션데이터로 생성할 수 있으므로 게임이나 애니메이션등 다양한 멀티미디어 분야에서 이용할 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.955-960
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• 2019

전산화단층검사는 많은 방사선을 받을 수 있으며, 한 명의 환자에서 반복적으로 시행되는 경우가 위험도는 매우 높다. 어린이의 경우에 방사선에 의한 암 발생률이 더 높다고 보고하고 있다. 3D 프린트는 여러 분야에 적용하기 위해서 연구되고 있으며, 여러 응용 분야중 방사선 차폐체 제작 및 재료에 대한 연구가 최근 진행되고 있다. 3D 프린터의 목적은 기존의 판넬 형태의 차폐체를 대체하고 인체의 형태를 따라 맞춤형 제작을 하는 것이 최종 목적이기 때문에 3D 프린터에 입력할 3차원정보처리에 대한 연구도 매우 중요하다. 본 연구에서는 스테레오 비전의 깊이지도(depth map) 생성 기술을 이용하여 환자 맞춤형 안구차폐체 제작의 전단계인 인체표면의 3차원 데이터를 계산하고 활용 가능성을 연구하고자 하였다. 알려진 3차원 정보처리의 방법들에 비해서 비교적 간단한 방법으로 제안된 결과 안면부 3차원 정보추출을 위한 최소한의 정보가 추출되었다. 본 연구의 결과는 자연광을 적용한 스테레오영상의 장점과 한계점을 제공하였고 향후 안구 차폐체 제작을 위한 기초자료가 될 것으로 판단한다.

• 한국의류학회지
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• 제32권9호
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• pp.1478-1486
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• 2008

The human body composed of concave and convex curvatures, and the current 3D scanning technology which involves inherent measurement errors make it difficult to extract distinct curvature plot directly. In this study, a method of extracting the clear curvature plot and its application to the cycling pants design were proposed. We have developed the ergonomic pattern from the 3D human body reflecting cycling posture. For the ergonomic design line on the 3D human body, the 3D information on the lower part of four male bodies with flexed posture was analyzed. The 3D scan data of four subjects were obtained using Cyberware. As results, the iteration of the tessellated shell was executed 100 times to obtain optimized curvature plots of the muscles on the body surface, and the boundaries of the curvature plots were applied to the design lines. Maximum(Max-pattern) and mean curvature plots(Mean-pattern) were adopted in the design line of the cycling pants, and performance of those lines was compared with that of conventional princess line(Con-pattern). The average error of total area and length in the 2D pattern developed from the 3D flexed body surface in this study were very minimal($4.58cm^2$(0.19%) and 0.15mm(0.46%)), which was within the range of tolerable limits in clothing production. The pattern obtained from the flexed body reflecting cycling posture already included the contraction and extension of the cycling skin, so that the extra ease for movement and good fit was not need to be considered.