• 한국통신학회논문지
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• 제32권2C호
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• pp.132-140
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• 2007

본 논문에서는 디지털화된 형태로 취득 및 저장된 홀로그램 신호를 부호화하는 새로운 기술을 제안한다. 디지털 홀로그램의 독특한 특성을 파악하여 적절한 형태의 데이터로 변환한 후에 현재 널리 사용되고 있는 표준 압축 기술들에 적용하고자 한다. 전처리과정 이후에 부호화를 위해 추출된 홀로그램은 위치적인 다시점 특성을 이용하여 분할된다. 분할된 홀로그램은 2차원의 여러 시점에서 객체를 촬영한 것과 유사한 특성을 보인다. 시각적으로 잡음과 유사한 형태로 관찰되는 홀로그램의 회절 패턴은 그 자체로써 압축에 이용하기 어렵다. 따라서 홀로그램 생성 원리와 유사하면서 고속 변환이 가능한 2차원 DCT (Discrete Cosine Transform)를 이용하여 분할된 홀로그램을 주파수 변환한다. 주파수 변환된 분할 영역들은 시간적 및 공간적 상관도에 따라서 3차원 스캔 과정을 거치면서 하나의 비디오 스트림으로 구성된다. 비디오 스트림의 한 프레임에 해당하는 분할된 영역들은 다양한 범위를 가지는 계수들로 구성되는데 이를 재구성한 후에 부호화 알고리즘을 이용하여 압축한다. 실험 결과를 살펴보면 제안한 알고리즘은 기존의 기술에 비해서 16배 이상의 높은 압축율에서 더 좋은 복원 성능을 보였다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제7권2호
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• pp.90-96
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• 2020

최근 식생이 분포하는 면적, 식생의 크기와 같은 형상 정보를 포인트 클라우드 형식의 3차원 형태로 획득할 수 있는 Laser Scanning (LS)을 활용하는 방법들이 제안되고 있다. 식생의 물리적 형상 구현을 위해 LS를 활용할 경우, 식생 정보를 보다 정밀하고 빠르게 취득할 수 있다는 장점이 있으나 측정 혹은 후처리 과정에서 발생할 수 있는 불확실성을 검토하기 위해 실제 데이터와 비교하여 보정하는 과정이 반드시 요구된다. 따라서 본 연구에서는 인공적으로 조성된 하천 수로 내 목본 식생의 줄기, 가지, 잎의 물리적 구조에 대한 매뉴얼 조사를 수행하고 이를 3차원 Terrestrial Laser Scanning (TLS)에 의해 획득한 정보와 비교하였다. 또한, 목표 식생에 대한 3차원 TLS는 여러 방향에서 반복적으로 스캐닝을 수행하여 획득되는 식생 정보의 정밀도를 향상하고자 하였다. 분석 결과, 식생의 직경과 줄기의 길이는 두 방법의 결과가 큰 차이가 없으나 가지의 길이를 측정할 경우, 포인트 클라우드 정보로는 캐노피 영역에서 가지와 잎의 정확한 구별이 어렵다는 한계점으로 상대적으로 큰 차이가 있는 것으로 나타났다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권2호
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• pp.182-192
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• 2015

본 논문에서는 GBCA(Gadolinium Based Contrast Agent)를 이용한 MRI 검사 시 다양한 MR 시퀀스에 따른 GBCA 몰농도별 조영증강 변화를 알아보기 위해 자체 제작한 MR 팬텀을 사용하여 정량적으로 평가 분석하고자 하였다. MR 팬텀을 제작하기 위해 28개의 용기에 500 mmol Gadoteridol을 saline과 혼합하여 각각 500 부터 0 mmol 까지 몰농도를 서로 다르게 하였다. 제작된 MR phantom을 1.5T MRI 장비에서 물리학적 기전이 서로 다른 T1 SE, T2 FLAIR, T1 FLAIR, 3D FLASH, T1 3D SPACE, 3D SPCIR 시퀀스로 스캔하여 신호강도 변화를 측정 한 후 비교 분석 하였다. T1 Spin echo는 Total SI(Signal Intensity)가 15608.7, Max peak는 1 mmol에서 1352.6, T2 FLAIR는 Total SI가 9106.4, Max peak는 0.4 mmol에서 1721.6, T1 FLAIR에서는 Total SI가 20972.5, Max peak는 1 mmol에서 1604.9, 3D FLASH는 Total SI가 20924.0, Max peak는 40 mmol에서 1425.7, 3D SPACE 1mm는 Total SI가 6399.0, Max peak는 3 mmol에서 528.3, 3D SPACE 5mm는 Total SI가 6276.5, Max peak는 2 mmol에서 514.6, 3D SPCIR의 경우는 Total SI가 1778.8, Max peak는 0.4 mmol에서 383.8의 신호강도를 보였다. T1 SE를 포함한 대부분의 시퀀스에서 몰농도가 높았을 때 보다는 대체적으로 일정이상 희석이 이루어진 비교적 낮은 농도에서 높은 신호강도를 보였다. 또한 서로 다른 물리학적 기전의 다양한 MR시퀀스에서 GBCA의 조영증강 패턴 역시 모두 달랐다. 본 연구를 통해 얻어진 시퀀스에 따른 GBCA 농도별 반응에 대한 정량적 데이터를 통하여 실제 임상에서의 조영증강검사에 있어서 효율적인 MR검사 프로토콜에 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

• 보존과학회지
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• 제38권3호
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• pp.234-242
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• 2022

국립춘천박물관 소장 철조석가불좌상(본관 1971)을 기초로 재현실험을 시행하여 분할 주조법을 연구하였다. 불상의 3D 스캔 데이터를 활용해 1/2 모형으로 축소 제작한 후 기존 연구 결과를 토대로 거푸집제작, 주조 등을 실시하여 불상을 제작하였다. 거푸집의 외부는 친모래와 산청토를 3:4의 비율로, 내부는 친모래와 산청토를 1:3의 비율로 배합하여 제작한 다음 불상을 주조하였다. 주조된 철불을 통해 다양한 주조결함을 관찰할 수 있었으며, 원불상과 유사한 형태적인 모습을 볼 수 있었다. 재현된 철불의 표면 관찰 결과 베이닝, 유동불량, 외부수축공, 피하기공, 표면핀홀, 형 어긋남 등의 주조결함을 지니고 있었으며, 이는 철조석가불좌상에서 보이는 주조결함의 특징과 유사하다. 미세조직은 나뭇가지 모양의 Dendrite 조직과 Pearlite 조직이 확인되었으며, Cementite 조직 사이에서 검은색의 Graphite가 관찰되었다. 본 연구는 철불의 전통주조기술과 제작기법을 위한 실험연구로서 고대 대형 주조기술을 알아볼 수 있는 기초데이터로 활용될 것으로 본다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제37권2호
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• pp.245-256
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• 2021

본 연구는 LiDAR 센서의 산림자원조사 적용성 검토를 위하여 제주 절물자연휴양림을 대상으로 삼나무의 개체목 탐지, 흉고직경과 수고를 측정하여 전통적인 산림자원조사와 정확성과 효율성을 비교·분석하였다. 백팩형 지상라이다(Backpack Personal Laser Scanning; BPLS)는 Greenvalley International 사(社)의 Model D50을 사용하였다. 최적의 데이터 수집을 위하여 표준지의 밀도와 작업 효율성을 고려한 LiDAR스캔의 표본추출방법을 7가지로 구분하였다. 분석은 개체목 변수 측정의 정확성을 파악하고 요소작업별 시간과 전체 분석시간을 조사하여 효율성을 평가하였다. 분석 결과, 백팩형 지상라이다를 이용한 입목 탐지율은 모든 패턴이 100%로 나타났다. 정확성은 패턴5(흉고직경: RMSE: 1.07 cm, Bias: -0.79 cm, 수고: RMSE: 0.95 m, Bias: -3.2 m)와 패턴7(흉고직경: RMSE: 1.18 cm, Bias: -0.82 cm, 수고: RMSE 1.13 m, Bias: -2.62 m)이 현장조사 방법으로 얻은 결과와 비교하였을 때 통계적 정확성이 높은 결과를 보였다. BPLS와 현장조사를 이용하여 1 ha의 데이터를 처리하는데 걸린 시간을 환산한 결과 BPLS는 약 115분~135분이 소요되며, 현장조사방법은 375분~1,115분으로 BPLS를 이용한 방법이 더 효율적인 것으로 나타났다. 따라서 하층식생이 적고 비교적 관리가 잘 된 인공 침엽수림에서는 BPLS 장비를 활용하여 효율적인 산림자원조사가 가능하며, 앞으로 다양한 임분 조건에서 적용 가능성을 분석할 필요가 있다고 판단된다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제56권3호
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• pp.138-156
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• 2023

우리나라 문화유산에서 상당한 비중을 이루는 금속문화재 중 일부는 고유 기능과 역할, 규모 등으로 인해 야외에 설치·전시되고 있다. 그렇기에 안정적 환경에서보다 다양하고 복합적인 훼손이 발생할 수 있다. 따라서 야외 설치 문화유산의 보존상태 진단을 위한 조사뿐만 아니라 조사 결과로 확보한 기초 자료를 장기적이고 지속적인 보존관리의 데이터로 활용하기 위해서는 정확한 진단과 체계화된 조사법을 접목할 필요가 있다. 제작 당시부터 야외에 설치·전시된 국보 창경궁 자격루 누기는 지속적인 보존관리에도 손상이 발생하여, 전면적인 보존처리에 앞서 보존상태 진단을 위한 과학적인 조사를 실시하였다. 먼저 조사 목적에 따라 제원 및 육안조사, 과거 보수이력 조사를 통해 보존상태를 조사하였다. 그리고 3D 스캔과 표면 문양 조사, 색차 분석을 통한 정밀조사와 P-XRF, FT-IR, Py-GC/MS 분석으로 재질과 오염물을 분석하였다. 과학적 조사 결과에 대한 검토를 통해 과거 보존처리 과정에서 사용된 스쿠알란(squalane)과 실리콘 오일(silicone oil)이 야외 환경 요인에 직접적으로 노출되어 손상이 발생하였으며, 그 위에 먼지 등의 이물질이 두텁게 고착되어 오염이 심화된 것으로 확인되었다. 상대적으로 노출 영향이 높은 부분을 중심으로 손상의 발생 정도가 큰 것이 확인되었으며, 이는 색차 데이터를 그룹화(grouping)하여 파악한 경향성과 일치하였다. 이처럼 보존상태를 진단하고 기초자료를 확보하는데 다양한 조사법을 접목한 결과 발생한 손상 원인과 양상을 파악할 수 있었다. 또한 조사에서는 다양하게 활용 가능한 디지털 데이터의 확보 과정과 가시적으로 확인되는 손상을 과학적 데이터로 제시하고 손상 양상 등의 경향성을 파악할 수 있는 색차 분석이 효과적인 것으로 확인되었다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제12A권6호
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• pp.515-522
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• 2005

본 논문에서는 부분적으로 파손된 치아의 수복에 사용되는 인레이/온레이 인공치아를 효과적으로 모델링하는 기법을 제안한다. 인레이/온레이는 지대치에 부착되는 내면과 밖으로 들어나는 외면으로 구성된다. 내면은 지대치와의 밀착력을 확보하기 위하여 지대치의 삭제된 표면의 확장된 부분으로 Minkowski sum을 이용하여 모델링된다. 외면을 모델링하기 위해서는 표준치아 모델, 환자 치아 석고모형을 스캔한 메쉬 자료, 환자 치아교합을 측정한 FGP(functionally guided plane) 등 세 가지 정보와 DMFFD(direct manipulation free-form deformation)[19]과 MWD(multiple wires deformation)[17]의 3D 메쉬 변형 기술들을 이용한다. 표준치아 모델은 외면의 기본적인 형태를 결정하기 위하여 사용되는 반면 석고모형 데이터와 FGP는 환자 치아 인접면과 교합면마다 약간 다르지만 정확한 기능에 매우 중요한 고유 특성을 반영하기 위해 사용되는 정보이다. 이러한 정보들을 입력으로 DMFFD 기법과 MWD 기법을 각각 적용하여 인레이/온레이 인접면과 교합면을 메쉬 자료로 자동으로 생성해낸다. 연구된 기법은 치과의사에 의한 요구사항을 반영하여 생성된 메쉬 모델을 가시화하면서 보다 정확하게 인레이/온레이를 디자인할 수 있도록 구현되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제59권4호
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• pp.497-507
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• 2021

무치악 환자에서 잔존 치조골을 최대의 효율로 활용해 임플란트 고정성 보철물을 수복하는 치료법 중 하나로 All-on-6 개념을 사용할 수 있으나, 치료과정에서 복잡함과 번거로움이 동반된다. 나날이 발전해 온 디지털 시스템을 활용한다면 무치악 환자의 임플란트 식립부터 보철물 제작 및 수복까지 높은 효용성으로 활용할 수 있다. 본 증례에서는 76세 상악 무치악 환자의 일체형 나사 유지형 고정성 임플란트 보철 수복(1-piece design, screw retained implant fixed prosthesis)에 대해 진단부터 임플란트 식립 그리고 보철물 제작까지 전 과정에서 디지털 시스템을 활용하였다. 술전 진단에서 구강직접스캔(Direct intraoral scan)을 통해 환자의 정보를 데이터화 하였으며 이를 토대로 임플란트 식립 수술 가이드와 식립직후 장착할 즉시 임시보철물을 디자인 하였다. 최적의 잔존 치조골 위치에 식립된 6개의 임플란트 위치정보에 따라 정밀하게 제작된 즉시 임시보철물을 수복하여 술 후 사용 가능하도록 하여 환자의 불편감을 최소화하였다. 디지털 시스템을 활용하여 환자의 요구사항, 안정된 수직고경과 교합, 심미성을 고려하여 제작한 새로운 임시보철물을 거쳐 최종보철물을 디자인하고 제작하였다. 디지털 시스템을 활용하여 무치악 환자의 효율적이고 정확한 임플란트 식립부터 보철물 제작까지 전 과정에 있어서 복잡한 임플란트 치료과정을 단순화하여 환자의 불편감을 최소화시키고 기능적이고 심미적인 결과를 얻어 보고하는 바이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제47권2호
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• pp.205-212
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• 2020

이 연구의 목적은 파절강도와 반투명도 측정을 통해 Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing (CAD/CAM)으로 제작한 유전치 지르코니아 전장관의 임상적 적용 가능성을 확인하는 것이다. 기성 유전치 모형 중 #61을 스캔하여 얻은 3차원 형상 데이터로 CAD 디자인 프로그램을 이용하여 전장관을 디자인하고, 지르코니아 블록으로 CAM 밀링 기계를 이용하여 전장관을 제작하였다. 지르코니아 전장관은 두께에 따라 0.3, 0.5, 그리고 0.7 mm의 3군으로 나누어 1.0 mm 두께의 레진 전장관과 파절강도를 비교하였다. 파절강도는 만능시험기를 이용하여 30° 각도에서 1 mm/min 속도로 절단면에 하중을 가하여 측정하였다. 반투명도는 가로와 세로가 7.0 mm, 그리고 두께가 각각 0.3, 0.5, 0.7 mm 인 사각형 지르코니아 시편을 제작하여 분광측색장치로 측정하였다. 파절강도 측정 결과 지르코니아 전장관은 두께가 증가할수록 파절강도가 높아졌으며 모든 두께의 지르코니아 군에서 대조군인 레진 전장관보다 파절강도가 높았다(p < 0.05). 반투명도는 0.3 mm 군에서 가장 높았으며 0.5, 0.7 mm로 두께가 증가할수록 감소하였다(p < 0.05). CAD/CAM으로 제작한 지르코니아 전장관은 개별 치아에 맞추어 얇게 디자인 및 제작 가능하며, 얇은 전장관을 이용한 수복은 임상적으로 치아 삭제량과 치수노출 위험성 감소 뿐만 아니라, 더 심미적인 수복을 가능하게 해줄 것이다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권1호
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• pp.22-30
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• 2009

목적 : 자기공명영상화는 보통 긴 스캔 시간으로 인해 환자의 움직임이 큰 문제가 된다. 이러한 환자의 움직임을 보정하기 위한 한가지 방법인 영상의 엔트로피(entropy)를 이용한 후처리 방법은 다른 추가 데이터 획득 없이 효과적으로 움직임 인공물을 줄일 수 있음을 보였다. 하지만 이 방법의 가장 큰 문제는 처리 시간이 매우 길다는데 있다. 본 연구에서는 움직임 보정 처리시간을 줄이는 방법을 제안한다. 대상 및 방법 : 전체적인 보정 시간을 줄이기 위한 첫 번째 방법은, 퓨리에 변환의 분리성을 이용하여 전체적인 퓨리에 변환시간을 줄일 수 있다. 영상의 엔트로피 기준을 대신해 영상의 전체 화소의 합(pixel sum)을 움직임 보정의 기준으로 이용하여 영상 기준을 계산하는 시간을 절반 이하로 줄일 수 있다. 마지막으로 부분 퓨리에 재구성 방법을 조합하여 움직임의 영향을 보정하는 k-공간의 데이터 량을 줄임으로써 전체적인 처리 시간을 큰 폭으로 줄일 수 있다. 결과 : 제안한 방법을 사용하여 보정한 영상의 품질은 엔트로피를 이용한 보정 방법과 거의 흡사했으며, 대신 전체적인 처리 시간을 2차원 영상에서 15%로, 3차원 영상에서 30%로 줄일 수 있었다. 결론 : 제안한 방법을 병렬 영상화 기법 등과 결합하여 영상 보정 시간을 더욱 줄일 수 있을 것으로 기대한다. 제안하는 방법은 다른 보정 기법을 사용할 수 없을 때, 영상에서 움직임의 영향을 줄이는 방법으로 유용할 것으로 기대한다.