• 한국광학회지
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• 제25권2호
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• pp.67-71
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• 2014

혈관 내 OCT (optical coherence tomography) 는 혈관 벽 내부의 3차원적 미세구조를 영상화할 수 있어서 임상에서 각광을 받고 있다. 하지만 아직도 충분하지 못한 이미징 속도, 특히 내시경 프로브의 이미징 광 스캐닝 속도의 부족으로 혈관 길이 방향의 이미징 간격이 실제 시스템의 광학적 해상도보다 5배 이상 커서 혈관 종방향으로의 고해상도 이미징이 얻어지지 못하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 초당 350장의 혈관 벽 단층 영상을 제공하는 고속 혈관 내 OCT 시스템을 기술한다. 본 시스템과 내시경 장치를 이용하여 47 mm 길이의 살아있는 토끼 대동맥을 3.7초만에 34 micron의 혈관 종방향 간격으로 얻는데 성공하였다. 34 micron의 종방향 간격은 실제 내시경의 그 방향 광학적 해상도와 비슷한 정도로서 3차원 모든 방향으로의 고해상도 이미징을 구현하였음을 보여준다. 얻어진 이미징 데이터의 3차원 영상 구현을 통해 혈관의 미세구조 및 이미징 전 삽입된 스텐트의 자세한 구조를 보였다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.136-145
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• 2009

'지능형 굴삭시스템 개발'은 센서기술, 로봇기술들을 융합하여 토공 작업환경을 인식하고 작업 계획을 수립하며 굴삭기를 자동 조정하여 토공작업을 자동화 하는 것을 목표로 한다. 본 연구는 지능형 굴삭시스템 개발을 위한 요소기술로서, 광대역 3D 레이저 스캐너를 이용하여 실제 토공 작업환경을 가상의 3차원 공간으로 재현할 수 있는 수학적 모델을 만드는 것이다. 이 연구에서는 광대역 3D 레이저 스캐너를 구동하기 위한 사용자 소프트웨어 및 사용자 인터페이스를 개발하였으며, 3D 레이저 스캐너의 차량 탑재 및 스캐닝 작업의 최적화를 위하여 모바일 3D 이미징 시스템을 개발하였다. 또한 실제 토공 작업환경을 대상으로 스캐닝 실험을 실시하여 스캔 데이터를 획득하였고, 이를 기반으로 각 스캔 데이터들 간의 자동 정합 알고리즘을 설계하였다. 본 연구에서 개발된 시스템은 향후 지능형 굴삭 로봇의 완전 자동화 시스템의 구현을 위하여 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.1019-1022
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• 2012

집적 영상 (Integral Imaging) 기술은 3차원 이미징 (Imaging)과 디스플레이를 위한 기술이다. 많은 파라미터들이 3차원 집적 영상 시스템의 성능에 영향을 준다. 3차원 시스템 성능의 척도 (Performance Metric)를 정의하고 이러한 파라미터들을 최적화함으로써 향상된 시스템 성능을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 주어진 시스템 조건하에서 성능 척도를 사용하여 3차원 집적 영상 시스템의 성능을 최적화하는 방법에 대해 설명한다. 이 분석에서, 성능 척도를 최적화하기 위해 렌즈의 개구수 (Numerical Aperture), 영상 센서간의 거리, 영상 센서의 수, 픽셀 크기, 그리고 픽셀 수와 같은 시스템 파라미터들을 최적화하여 선택한다. 이미징 처리과정을 설명하기 위해 파동 광학 (Wave Optics)을 사용하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제32권3호
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• pp.56-67
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• 2017

오랫동안 미개척 주파수 대역이었던 테라헤르츠 대역은 소자 및 시스템 기술 연구성과의 축적과 기술 성숙 과정을 거쳐, 최근 다수의 상용화 시스템이 출시되는 등 산업 분야에의 응용이 확산되었다. 특히, 투과 이미징이 가능한 테라헤르츠 이미징 시스템은 산업 분야에서 비접촉 비파괴 품질검사 분야 등에 많은 응용이 기대되고 있다. 이밖에 분광 기술에 기반을 둔 막 두께 측정 시스템, 초고속 통신 시스템 등도 향후 중요한 테라헤르츠 기술 응용 분야로 여겨지고 있다. 본고에서는 테라헤르츠 응용 기술에 관한 최근의 연구 동향을 간략히 살펴보고, 한국전자통신연구원 전파위성연구본부 테라헤르츠 창의원천연구실에서 주력해 온 포토닉스 기반 테라헤르츠 소자 및 시스템에 관해 상세히 소개한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.447-452
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• 2013

미세유체소자(microfluidic device)는 미생물과 관련된 다양한 작업들에 대해서 정확한 제어를 제공할 수 있다. 본 논문에서는 미세유체 소자와 디지털 홀로그래피 마이크로스코피 기술로 구성된 시스템을 구성하고 미생물의 3D 이미징과 세그먼테이션을 설명한다. 각각의 미생물은 미세유체 채널을 통하여 흘러가며 홀로그래피 마이크로스코피가 홀로그램을 기록한다. 기록된 홀로그램은 Fresnel 변환을 통하여 컴퓨터적으로 복원되며, 복원된 영상의 위상성분을 이용하여 미생물의 위치 정보를 찾기 위한 세그먼테이션을 수행한다. 제안하는 방법의 유용함을 설명하기 위하여 광학 실험을 수행하고 그 결과를 나타내었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (1)
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• pp.27-29
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• 1999

가상현실 시스템에 대한 연구들은 대부분 현실세계 데이터를 컴퓨팅 세계의 데이터로 변환하기 위한 효율적인 방법론에 대한 연구가 주를 이루고 있다. 지리정보시스템(GIS)의 경우 정확한 실사를 통한 지리정보의 확보와 그래픽 시각화를 통한 신뢰성 있는 데이터의 제공을 주요 목적으로 삼는다. 본 논문은 지리정보시스템의 데이터모델을 기반으로 3차원 시각화를 위한 지형 데이터 모델과 가상 이미징 객체모델을 소개한다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제23권3호
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• pp.37-41
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• 2016

본 논문에서는 긴 작동거리(working distance, WD)를 가지는 근적외선 형광 이미징 시스템을 소개하고, gain, 노출시간, 작동거리, 확대배율 등 측정 변수에 의한 형광 영상의 차이에 대해 분석하였다. 노출시간이 길수록, 확대배율이 클수록 형광신호는 더욱 강해지고, gain이 클수록 형광신호도 강해지지만, 배경신호도 함께 증가하여 SBR은 나빠질 수 있다. 제안한 시스템은 레이저 조사 방식으로 인해 작동거리가 짧은 경우 레이저 조사 영역의 강도 분포가 균일하지 못해서 형광신호가 약해지며, 그에 따른 해결방안을 제안하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.1012-1014
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• 2012

집적 영상 (integral imaging) 기술은 렌즈배열을 이용하여 3D 영상을 공간상에 표시할 수 있어서 차세대 유망 3D 디스플레이 기술 중에 하나이다. 집적 영상 시스템의 성능은 디스플레이 장치, 렌즈 배열, 이미징 광학 장비 등에 매우 의존적이다. 본 논문에서는 제한된 리소스에서 집적 영상 시스템의 해상도 분석을 수행하는 해석 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 통하여 해상도 측면에서 최적화된 집적 영상 시스템 설계를 수행할 수 있다. 제안하는 방법의 유용함을 위하여 Monte Carlo 시뮬레이션을 수행하고 그 결과를 보고한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.292-294
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• 2022

본 논문은 3 차원 이미징 기술과 컴퓨터 그래픽스 기반의 시뮬레이션 분야에서 매우 성공적인 두 기술의 융합을 기반으로 진행한 연구를 제안한다. 먼저 3 차원 디스플레이 시스템에 재생할 집적 영상 이미지를 생성하는 방법에 대해 설명한다. 이는 3 차원 포인트 클라우드에서 가상 핀홀 배열로 입사각을 역투영하는 계산방식을 통해 해당 이미지를 생성한다. 우리는 재생되는 3 차원 영상의 초점면을 자유롭게 선택하는 방법에 대해서도 설명한다. 또한, 복수의 관찰자에게 동시에 다양한 시점 정보를 기반으로 몰입감 넘치는 3 차원 영상을 제공하는 3 차원 디스플레이 시스템을 소개하고, 다양한 실험결과를 기반으로 결론을 제시한다.

• 한국광학회지
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• 제30권6호
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• pp.243-248
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• 2019

기관지는 호흡과정에 있어서 호흡기 시스템의 필수적인 부분이다. 그러나 기관에 협착이 발생하면 기관지 안쪽이 좁아져 호흡을 원활하게 유지하는데 문제가 되기 때문에 조기에 진단 및 치료를 함으로써 증상의 악화를 예방하는 것이 중요하다. 천식은 기도 협착의 가역적 원인의 전형적인 예이며, 급성 악화로 고통받는 환자의 수는 꾸준히 증가하고 있다. 고해상도의 광 결맞음 단층촬영법(optical coherence tomography, OCT)은 조직의 미세 구조를 관찰하는 데 적합하다. 본 연구에서는 내시경 광 결맞음 단층촬영법을 개발하였다. 1,300 nm 광 결맞음 단층촬영법과 고속으로 회전할 수 있는 서보모터를 결합하였다. 모터를 이용하여 360도 회전하면서 이미징하는 동안 프로그램으로 조작이 가능한 선형 스테이지를 사용하여 내시경 프로브를 풀백했다. 모터는 토크, 회전 속도 및 풀리의 기어비와 같은 다양한 요구사항을 고려하여 선정하였다. 샘플로는 생체 외토끼 기도 모델을 사용하였고, 샘플과 카테터는 모터 회전에 의해 흔들리지 않도록 아크릴 구조물로 고정시켰다. 광 결맞음 단층촬영 이미지는 점막 및 점막하층 구조에 대한 정보를 제공하며, 정상부분과 협착부분의 차이를 영상에서 확인할 수 있었다. 또한, 3차원 영상 복원 과정을 통해, 단면 영상과 더불어 3차원 영상에서도 기도의 협착을 식별할 수 있었다. 이 연구는 기도 협착증 진단에 도움을 줄 수 있는 영상법 개발 뿐만아니라 3차원 영상을 구현했다는 점에서 의미가 있다.