Oh, Song Hee;Kang, Ju Hee;Seo, Yu-Kyeong;Lee, Sae Rom;Choi, Hwa-Young;Choi, Yong-Suk;Hwang, Eui-Hwan
Imaging Science in Dentistry
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v.48
no.2
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pp.111-119
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2018
Purpose: This study was conducted to evaluate the accuracy of linear measurements of 3-dimensional (3D) images generated by cone-beam computed tomography (CBCT) and facial scanning systems, and to assess the effect of scanning parameters, such as CBCT exposure settings, on image quality. Materials and Methods: CBCT and facial scanning images of an anthropomorphic phantom showing 13 soft-tissue anatomical landmarks were used in the study. The distances between the anatomical landmarks on the phantom were measured to obtain a reference for evaluating the accuracy of the 3D facial soft-tissue images. The distances between the 3D image landmarks were measured using a 3D distance measurement tool. The effect of scanning parameters on CBCT image quality was evaluated by visually comparing images acquired under different exposure conditions, but at a constant threshold. Results: Comparison of the repeated direct phantom and image-based measurements revealed good reproducibility. There were no significant differences between the direct phantom and image-based measurements of the CBCT surface volume-rendered images. Five of the 15 measurements of the 3D facial scans were found to be significantly different from their corresponding direct phantom measurements(P<.05). The quality of the CBCT surface volume-rendered images acquired at a constant threshold varied across different exposure conditions. Conclusion: These results proved that existing 3D imaging techniques were satisfactorily accurate for clinical applications, and that optimizing the variables that affected image quality, such as the exposure parameters, was critical for image acquisition.
Park, Jong-Sik;Jang, Wang-Jin;Lee, Seong-Beom;Park, Chan-Seok
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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v.9
no.4
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pp.16-21
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2008
The demand for three-dimensional (3D) shape measurements is increasing in a variety of fields, including the manufacture of molds and dies. The most popular technology for 3D shape measurement is the coordinate measuring machine (CMM) with a contact trigger probe. Although a CMM provides a high degree of accuracy, it is inefficient due to its long measuring time. It also has difficulty measuring soft objects that can be deformed by the touch of the contact probe. In addition, a CMM cannot digitize areas that are difficult to reach, and cannot capture very minute details on the surface of complex parts. For these reasons, optical non-contact measurement techniques are receiving more attention since they eliminate most of the problems associated with contact methods. Laser scanning is emerging as one of the more promising non-contact measurement techniques. This paper describes various acquisition considerations for laser scanning, including the accuracy of the 3D scan data, which depends on the charge-coupled device (CCD) gain and noise. The CCD gain and noise of a 3D laser scanner are varied while keeping the other conditions constant, and the measurement results are compared to the dimensions of a standard model. The experimental results show that a considerable time savings and an optimum degree of accuracy are possible by selecting the proper CCD gain and noise.
We have developed a fluorescence optical detection system using a digital micromirror device (DMD) for monitoring 3D cell culture matrices in situ. Full 3D imaging with fast scanning speed was implemented by the combined action of a DMD and a motorized stage. Imaging results with fluorescent microbeads measure the minimum axial resolution of the system as $6.3{\mu}m$, while full 1-mm scanning through 3D alginate-based matrix was demonstrated. For cell imaging, improved images were obtained by removing background fluorescence although the scanning distance was reduced because of low intracellular fluorescence efficiency. The system is expected to be useful to study various dynamics and behaviors of 3-dimensionally cultured cells in microfluidic systems.
Laser scanning technology is a maturing measurement technology which is capable of obtaining 3D measurement data of objects with high-accuracy, high-resolution and in a short time. Laser scanners are used more and more as surveying instruments for various applications. This paper describes the procedure of 3D data acquirement using terrestrial LiDAR and section drawing extraction through a series of processing for remodeling the interior of a department building. Accurate drawings are needed for improvement construction of building interior. However if the design drawings of that time of construction work were lost or damaged or actual dimensions of drawings differ from those of design drawings, the interior should be resurveyed. In this study, the extraction process of interior plane figures were suggested through using laser scanning and related reverse engineering software
In-depth knowledge of fabric microstructure is essential for understanding clothing comfort since it plays a significant role in heat and mass transfer between the human body and clothing. In this study, a novel method was employed for investigating 3D surfaces and solid construction characteristics of specific fabrics by using a reverse engineering technique. The surface construction data were obtained by a confocal laser scanning microscope and then manipulated by a 3D analysis program. Triangle mesh was used for connecting each 3D point, with clouds and fabric surface characteristics created by rendering techniques. For generating a 3D solid model, determinants of radius of curvature was used. According to the proposed method, actual surface expression of the real fabric was achieved successfully. The results from this methodology can be applied to the detailed analysis of clothing comfort that is highly influenced by the microstructure of the fabric.
Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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v.16
no.2
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pp.41-47
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2008
The import of cartography is spoke for surveying technique level of the country. Also, it is the implied expression means about international operations amount in the world of people in the country. Nowadays, various digital maps on a reduced scale were drawn in Korea including the topographic series of a nation. Though these digital maps are drawn and revised by using aerial photogrammetry or satellite image, there are some problems that it is difficult to revise or renew the topography and natural feature immediately which changes frequently. As the countermeasures of these problems we use 3D Laser Scanning accumbency method, which provides user with convenience and accumbency accuracy which is required to revise and renew digital maps.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.9
no.1
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pp.25-32
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2014
Petroglyphs is an essential part of the worldwide cultural heritage since it plays a key role for the comprehension of prehistoric communities previous to writing. nowadays 3D data are a critical component to permanently record the form of important cultural heritage so that they might be passed down to future generations. Recent 3D scanning technologies allow the generation of very realistic 3D model that can be used for multimedia museum exhibitions to attract the users into the 3D world. In this paper, we develop the 3D petroglyph VR contents based on a novel gesture recognition method. The proposed gesture recognition method can recognizes the movements of the user using 3D depth sensor by comparing with the pre-defined movements. Also this paper presents new approaches for 3D petroglyphs data recording using 3D scanning technology as accurate and non-destructive tools.
Lee, Ji Sang;Hong, Seung Hwan;Park, Il Suk;Cho, Hyoung Sig;Sohn, Hong Gyoo
Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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v.24
no.2
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pp.79-87
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2016
As 3D geospatial information is demanded, terrestrial laser scanners which can obtain 3D model of objects have been applied in various fields such as Building Information Modeling (BIM), structural analysis, and disaster management. To acquire precise data, performance evaluation of a terrestrial laser scanner must be conducted. While existing 3D surveying equipment like a total station has a standard method for performance evaluation, a terrestrial laser scanner evaluation technique for users is not established. This paper categorizes and analyzes error sources which generally occur in terrestrial laser scanning. In addition to the prior researches about categorizing error sources of terrestrial Laser scanning, this paper evaluates the error sources by the actual field tests for the smooth in-situ applications.The error factors in terrestrial laser scanning are categorized into interior error caused by mechanical errors in a terrestrial laser scanner and exterior errors affected by scanning geometry and target property. Each error sources were evaluated by simulation and actual experiments. The 3D coordinates of observed target can be distortedby the biases in distance and rotation measurement in scanning system. In particular, the exterior factors caused significant geometric errors in observed point cloud. The noise points can be generated by steep incidence angle, mixed-pixel and crosstalk. In using terrestrial laser scanner, elaborate scanning plan and proper post processing are required to obtain valid and accurate 3D spatial information.
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.26
no.6
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pp.561-569
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2008
Currently, satellite image, aerial image and airborne laser scanning data are mostly used to build 3D image models. However, we are in need of quality 3D image models as current models cannot express topographic and features most elaborately and realistically. When making 3D image models, the model is first built and textures from terrestrial photos are applied to add realistic features to the model. This study analyzed techniques to use photogrammetry and laser scanning data to create a 3D image models with topography, building and statue that emphasize spatial accuracy, delicate depiction and photo-realistic imaging. 3D image models with spatial accuracy and photographic texture were built to be served via 3D image map services systems on the internet. The 3D image models can be used for various purposes, such as daylight and view right analysis, landscape analysis, facility management system.
For a quick and accurate 3D modelling of a building, laser scanning data, digital maps, aerial photographs and satellite images should be fusioned. Moreover, library establishment according to a standard structure of a building and effective texturing method are required in order to determine the structure of a building. In this study, we made a standard library by categorizing Korean village forms and presented a model that can predict a structure of a building from a shape of the roof on an aerial photo image. We made an ortho image using the high-definition digital image and considerable amount of ground scanning point cloud and mapped this image. These methods enabled a more quick and accurate building modelling.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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