• 한국측량학회지
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• 제37권6호
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• pp.427-434
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• 2019

본 연구에서는 SfM (Structure from Motion) 기술을 기반으로 항공삼각측량을 수행하고 3차원 포인트 클라우드를 생성하며 정사모자이크를 제작할 수 있는 Agisoft Metashape의 병렬처리 성능을 평가하였다. SfM의 속성상 상호표정에 해당하는 Align photos와 3차원 포인트 클라우드를 생성하는 Build dense cloud가 대부분의 시간을 차지하는데, Metashape에서는 이러한 과정에서 CPU (Central Processing Unit)의 다중코어와 함께 GPU (Graphics Processing Unit)를 이용하여 병렬처리를 수행할 수 있다. 세 가지 병렬처리 방법(CPU only, GPU only, CPU + GPU)과 두 가지 운영체제(Windows, Linux)를 조합하여 총 여섯 가지 조건으로 대용량 무인기 영상으로부터 정사모자이크를 제작하였다. 아울러 사용자의 개입 없이 자동화된 방법으로 영상에서 지상기준점을 인식하여 항공삼각측량의 RMSE (Root Mean Square Error)를 측정함으로써 각 조건에 따른 결과의 일관성을 평가하였다. 4220만 화소의 무인기 영상 521장으로부터 정사모자이크를 제작한 결과, 본 연구에서 사용한 시스템에서는 CPU와 GPU의 조합이 가장 나은 성능을 나타내었고 모든 조건에서 Linux가 Windows보다 나은 성능을 나타내었다. 그러나 항공삼각측량의 RMSE를 측정한 결과, 각 설정에 따른 RMSE 값에서 오차 범위 안에서 미세한 차이가 나타났다. 따라서 Metashape는 운영체제 및 병렬처리 여부에 관계없이 동일한 결과가 도출되도록 개선할 여지가 있는 것으로 판단된다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제5권2호
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• pp.119-123
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• 2005

This paper describes a fuzzy-based system for analyzing the stress intensity factors (SIFs) of three-dimensional (3D) cracks. 3D finite element method(FEM) was used to obtain the SIF for subsurface cracks and surface cracks existing in inhomogeneous materials. A geometry model, i.e. a solid containing one or several 3D cracks is defined. Several distributions of local node density are chosen, and then automatically superposed on one another over the geometry model by using the fuzzy theory. Nodes are generated by the bucketing method, and ten-noded quadratic tetrahedral solid elements are generated by the Delaunay triangulation techniques. The singular elements such that the mid-point nodes near crack front are shifted at the quarter-points, and these are automatically placed along the 3D crack front. The complete FE model is generated, and a stress analysis is performed. The SIFs are calculated using the displacement extrapolation method. The results were compared with those surface cracks in homogeneous materials. Also, this system is applied to analyze cladding effect of surface cracks in inhomogeneous materials.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.151-157
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• 2008

In this paper, we propose a three dimensional distance measurement method for a stereo system by using web cams. Using a parallel stereo system, a robot gets two images from each webcam and equalize brightness of both images. And we suggest an image processing method such as labeling, isolating an object from background and finding center of an object. We also propose a method of calculating the focal distance by using least square algorithm based on triangulation and we can reduce calculation error by this method. From experimental results, we show that the proposed method can be effective for 3D distance measurement.

• 한국지리정보학회지
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• 제10권3호
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• pp.113-122
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• 2007

최근 항공측량과 위성정보 기술의 급속한 발전은 방대한 지리정보 데이터의 신속한 취득을 가능케 하고 있다. 취득된 지리정보를 정확하게 표현하고 분석하기 위해서는 대용량 데이터를 실시간으로 시각화하는 기술을 필요로 하며, 실시간 시각화를 위해 LOD(Lovel of Detail) 알고리즘을 핵심 요소로 적용하고 있다. 본 연구는 다양한 지리정보 데이터 중 수치지형도에 포함된 등고선 데이터를 활용하여 정규화된 고도정보를 생성하는 방법으로써 TIN 생성기법을 적용하였고, 정규화 된 고도 정보를 생성하기 위해서 본 연구에서는 2단계의 작업으로 구분하여 생성하였다. 먼저 수치지형도를 활용하여 TIN 데이터를 생성하고, 생성된 TIN 데이터를 이용하여 정규화 된 고도정보를 생성하고자 하는 지역 크기의 2차원적 격자 배열을 생성하고, 격자 배열의 각 점과 생성된 불규칙 삼각망의 교차점을 구하여 정규화 된 고도정보를 생성할 수 있다. 본 연구에서는 각 단계 별로 제한된 딜로니 삼각분할(CDT, Constrained Delaunay Triangulation) 알고리즘과 생성된 TIN 데이터와 2차원적 격자 배열 각 점의 교차점을 구하기 위해 Ray-Triangle Intersection 알고리즘을 선택하였다. 또한, DirectX API 라이브러리, Quad-Tree LOD 알고리즘 그리고 프로그램 개발언어인 Microsoft Visual C++ 6.0을 이용하여 정규화된 고도정보를 3차원 지형 실시간 시각화를 통해 3차원 지형 시뮬레이션을 하였다.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제3권7호
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• pp.1906-1916
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• 1996

하악골(mandible)과 같은 3 차원 구조체에 대한 의학적 분석을 위해서는 구조 체 를 분석 가능한 유한 개의 요소로 재구성해야 한다. 3 차원 구조체에 대한 정보 는 2 차원 MRI 횡단면을 통해 얻을 수 있다. 횡단면에서 구조체에 해당하는 부위 를 추출한다. 추출된 부위에 삼각 분할을 적용하여 2 차원 유한 요소를 생성한다. 분할된 2차원 유한 요소들을 공간상에서 서로 매칭(matching)하여 3 차원 유한 요소를 형성할 수 있다. 본 연구에서는 분할된 2 차원 유한 요소들이 지닌 인접 정보 특성을 통해 최적 3 차원 유한 요소를 형성한는 기법을 제안한다. 삼각 분할된 2 차원 유한 요소들이 지닌 인접 정보에 의해 동일 특성을 같는 요소들로 분류한다. 분류된 2 차원 요소 들에 다단계 매칭 알고리즘을 적용하여 최적의 3 차원 하악골 구조체에 대한 다양 한 의학적 정보를 획득할 수 있다.

• 천문학회보
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• 제42권2호
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• pp.62.1-62.1
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• 2017

In space weather forecast, it is important to determine three-dimensional properties of CMEs. Using 29 limb CMEs, we examine which cone type is close to a CME three-dimensional structure. We find that most CMEs have near full ice-cream cone structure which is a symmetrical circular cone combined with a hemisphere. We develop a full ice-cream cone model based on a new methodology that the full ice-cream cone consists of many flat cones with different heights and angular widths. By applying this model to 12 SOHO/LASCO halo CMEs, we find that 3D parameters from our method are similar to those from other stereoscopic methods (i.e., a triangulation method and a Graduated Cylindrical Shell model). In addition, we derive CME mean density (${\bar{\rho}_{CME}}={\frac{M_{total}}{V_{cone}}}$) based on the full ice-cream cone structure. For several limb events, we determine CME mass by applying the Solarsoft procedure (e.g., cme_mass.pro) to SOHO/LASCO C3 images. CME volumes are estimated from the full ice-cream cone structure. For the first time, we derive average CME densities as a function of CME height for several CMEs, which are well fitted to power-law functions. We will compare densities (front and average) of geoeffective CMEs and their corresponding ICME ones.

• 한국정밀공학회지
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• 제10권4호
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• pp.81-93
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• 1993

The three dimensional(3D) shape reconstruction from two dimensional(2D) cross-sections can be completed through three main phases : the input compilation, the triangular grid formation, and the smooth surface construction. In the input compilation phase, the cross-sections are analyzed to exctract the input data required for the shape reconstruction. This data includes the number of polygonized contours per cross-section and the vertices defining each polygonized contour. In the triangular grid formation phase, a triangular grid, leading to a polyhedral approximations, is constructed by extracting all the information concerning contour links between two adjacent cross- sections and then performing the appropriate triangulation procedure for each contour link. In the smooth surface construction phase, a smooth composite surface interpolating all vertices on the triangular grid is constructed. Both the smooth surface and the polyhedral approximation can be used as reconstructed models of the object. This paper proposes a new method for reconstructing the geometric model of a 3D objdect from a sequence of planar contours representing 2D cross-sections of the objdect. The method includes the triangular grid formation algorithms for contour closing, one-to-one branching, and one-to-many braanching, and many-to-many branching. The shape reconstruction method has been implemented on a SUN workstation in C.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.1163-1168
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• 2001

거리 계측 시스템은 물체까지의 거리를 삼차원 좌표계에서 측정하는 장치이다. 군용 장비나 건설, 항해, 검사 조립, 로봇 비전 등에 널리 사용되는 무접촉식 원격 거리 계측(ranging) 시스템은 자동화 응용에 매우 중요하다. 계측 방식은 active와 passive방식으로 구분되는데, active방식은 laser나 microwave, 초음파 등의 time of flight를 이용하거나 레이저 조사(illumination)에 대한 카메라 영상을 해석하는 등의 다양한 방식이 있으나 장치가 복잡하며, passive 방식은 stereo camera의 양안영상을 이용하거나 focus특성을 이용하는 방식 등이 있으나 대부분 연산시간이 많이 요구된다. 본 연구에서는 수동식 스테레오 카메라에서 양안시차를 산출하여 triangulation으로 목표전의 거리를 측정하는 방식에서, 연산 시간이 많이 소요되는 과정을 고속으로 처리하는 새로운 방식을 제안하였다. 즉, 목표점에서의 양안 edge 영상을 구하고, 이 영상의 projection profile을 cross correlation하여, 시차를 고속으로 산출해 거리를 구하는 알고리즘을 제안하였으며, 이 방식의 효율성을 실험 결과를 통하여 보였다.

• 한국측량학회지
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• 제16권2호
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• pp.149-158
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• 1998

본 연구에서는 GPS에 의한 2차원 실용좌표의 획득면에 중점을 두고 WGS84와 벳셀타원체간의 3차원 좌표변환에 필수요소인 지역지오이드고 모델없이 두 타원체간 투영좌표의 상호 변환모델식을 구성하여 점검점에 적용하고 실용성과와 비교 고찰하므로서 UTM투영좌표에 의한 타원체간 2차원 좌표변환의 산정법을 제시한 것이다. 인천시지역을 시험모델로 관내 11개 삼각점으로부터 상호변환계수를 도출하고 점검점인 15개 지적삼각점에 적용하여 양방향의 변환정밀도를 분석한 결과, 측지좌표의 경우 위도 및 경도성분에서 각각 $\pm0.006$초, $\pm0.013$초, 평면직교좌 표의 경우는 남북 및 동서방향에서 각각 $\pm{17cm}$ 및 $\pm{30.0cm}$의 표준편차로 변환할 수 있었다. 또한, 남한지역을 대상으로 한 광역망, 경인.충남지역의 지역망 및 인천지역의 국소망으로부터 3-매개변환, 7-매개변환 및 UTM좌표간 변환계수를 각각 산출하여 점검점에 적용하고 변환넓이에 따른 변환기법별 변환특성도 고찰하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제14권6호
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• pp.64-73
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• 1997

솔리드 모델러, 자동요소분할 기법, 4면체 특이요소, 응력확대계수의 해석 기능을 통합하여, 3차원 균열의 응력확대계수를 효율적으로 해석할 수 있는 시스템을 개발하였다. 균열을 포함하는 기하모델을 CAD 시스템을 이용하여 정의하고, 경계조건과 재료 물성치 및 절점밀도 분포를 기하모델에 직접 지정함으로써, 퍼지이론 에 의한 절점발생과 데로우니 삼각화법에 의한 요소가 자동으로 생성된다. 특히, 균열 근방에는 4면체 2차 특이요소를 생성시켰으며, 유한요소 해석을 위한 입력 데이터가 자동으로 작성되어 해석코드에 의한 응력 해석이 수행된다. 해석 후, 출력되는 변위를 이용하여 변위외삽법에 의한 응력확대계수가 자동적으로 계산되어 진다. 본 시스템의 효용성을 확인하기 위해, 인장력을 받는 평판내의 표면균열에 대해 해석하여 보았다.