• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권11호
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• pp.1665-1673
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• 2003

We propose an image-based three-dimensional shape determination system. The shape, and thus the three-dimensional coordinate information of the 3-D object, is determined solely from captured images of the 3-D object from a prescribed set of viewpoints. The approach is based on the shape-from-silhouette (SFS) technique, and the efficacy of the SFS method is tested using a sample data set. The extracted three-dimensional shape is modeled with polygons generated by a new iterative triangulation algorithm, and the polygon model can be exported to commercial software. The proposed system may be used to visualize the 3-D object efficiently, or to quickly generate initial CAD data for reverse engineering purposes, including three dimensional design applications such as 3-D animation and 3-D games.

• 정보처리학회논문지B
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• 제11B권2호
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• pp.133-140
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• 2004

최근 치과 분야의 정보화는 환자자료와 진단영상의 취득과 관리 등을 포함하는 통합 정보화시스템으로써 급속히 발전되었다. 이러한 시스템이 성공하기 위해선 의사가 정확하게 질환을 진단하고 치료하도록 양질의 정보를 제공하며 환자들에게 필요한 고가의 치료를 효과적으로 설득할 수 있는 기능이 확보되어야 한다. 이러한 측면에서 치과분야 시뮬레이션이 가능한 3차원 재구성된 치아모델이 필요하다 치과분야의 치아조작은 대부분 개별 치아 단위로 이루어진다. 따라서 3차원 치아 재구성 시스템은 개변치아의 영역분할과 치아에 맞는 재구성기술이 요구된다. 본 논문에서 적응 최적 임계화를 사용한 치아단위 영역분할 방안과 분할된 경계를 사용한 윤곽선 기반방식의 치아 재구성방안을 제안한다. 즉, 연속된 CT영상에서 개별치아 영역을 정확히 분할하기 위해 슬라이스마다 적응적으로 결정된 최적의 임계치를 사용하여 각 치아를 인접한 이웃 치아와 치조골로부터 분리한다. 분할결과는 3차원 재구성되어 개별 치아를 조작하는 사용자의 입력에 따라 3차원 공간상에서 치아의 이동, 발거 동작을 바탕으로 치과 진료의 시뮬레이션을 가능하게 한다.

• Journal of International Society for Simulation Surgery
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• 제1권2호
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• pp.57-61
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• 2014

We present a robust 3D facial reconstruction method using a single image generated by face-specific super resolution technique. Based on the several consecutive frames with low resolution, we generate a single high resolution image and a three dimensional facial model based on it. To do this, we apply PME method to compute patch similarities for SR after two-phase warping according to facial attributes. Based on the SRI, we extract facial features automatically and reconstruct 3D facial model with basis which selected adaptively according to facial statistical data less than a few seconds. Thereby, we can provide the facial image of various points of view which cannot be given by a single point of view of a camera.

• 국제학술발표논문집
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• The 6th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.671-672
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• 2015

Due to harsh conditions of disaster areas, understanding of current feature of collapsed buildings, terrain, and other infrastructures is critical issue for disaster managers. However, because of difficulties in acquiring the geographical information of the disaster site such as large disaster site and limited capability of rescue workers, comprehensive site investigation of current location of survivors buried under the remains of the building is not an easy task for disaster managers. To overcome these circumstances of disaster site, this study makes use of an unmanned aerial vehicle, commonly known as a drone to effectively acquire current image data from the large disaster areas. The framework of 3D model reconstruction of disaster site using aerial imagery acquired by drones was also presented. The proposed methodology is expected to assist rescue workers and disaster managers in achieving a rapid and accurate identification of survivors under the collapsed building.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권9C호
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• pp.840-848
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• 2007

본 논문은 3차원 데이터의 다중 부호화(multiple description coding, MDC) 기법을 제안한다. 우선 다수의 평면으로 구성된 3차원 데이터를 그래프 컬러링(graph coloring)을 통해 3차원 데이터 복원 시 동일한 기여도를 제공하는 2개 평면 부분집합(subset)들로 분할한다. 다음으로 복원된 3차원 데이터의 화질을 최대화하기 위해 각 평면 부분집합의 평면 정보를 채널 오류 환경(channel error condition)에 따라 적응적으로 변형시킨다. 변형된 평면 부분집합들은 각각 압축되고 개별 채널을 통해 복호기로 전송된다. 복호기에서 전송된 2개 평면 부분집합 정보가 모두 복호되었을 경우, 복원된 3차원 부분 정보들을 결합하여 고화질 3차원 데이터를 복원한다. 만약 단일 채널만 유효하여 3차원 영상의 부분 정보만 복원될 경우, 3차원 손상부 복구 알고리듬을 적용하여 영상 표면의 손상을 복원함으로써 부드러운 3차원 표면을 재생한다. 따라서 제안하는 기법은 전송 오류 환경이 열악하여 하나의 채널이 완전히 손실된 경우에도 최소한의 3차원 영상 복원 화질을 보장한다.

• 대한두개안면성형외과학회지
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• 제16권1호
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• pp.11-16
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• 2015

Background: Source material used to fill calvarial defects includes autologous bones and synthetic alternatives. While autologous bone is preferable to synthetic material, autologous reconstruction is not always feasible due to defect size, unacceptable donor-site morbidity, and other issues. Today, advanced three-dimensional (3D) printing techniques allow for fabrication of titanium implants customized to the exact need of individual patients with calvarial defects. In this report, we present three cases of calvarial reconstructions using 3D-printed porous titanium implants. Methods: From 2013 through 2014, three calvarial defects were repaired using custom-made 3D porous titanium implants. The defects were due either to traumatic subdural hematoma or to meningioma and were located in parieto-occipital, fronto-temporo-parietal, and parieto-temporal areas. The implants were prepared using individual 3D computed tomography (CT) data, Mimics software, and an electron beam melting machine. For each patient, several designs of the implant were evaluated against 3D-printed skull models. All three cases had a custom-made 3D porous titanium implant laid on the defect and rigid fixation was done with 8 mm screws. Results: The custom-made 3D implants fit each patient's skull defect precisely without any dead space. The operative site healed without any specific complications. Postoperative CTs revealed the implants to be in correct position. Conclusion: An autologous graft is not a feasible option in the reconstruction of large calvarial defects. Ideally, synthetic materials for calvarial reconstruction should be easily applicable, durable, and strong. In these aspects, a 3D titanium implant can be an optimal source material in calvarial reconstruction.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제55권10호
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• pp.3709-3715
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• 2023

It is an important work to measure the dimensions of underwater spent fuel assemblies in the nuclear power industry during the overhaul, to judging whether the spent fuel assemblies can continue to be used. In this paper, a three dimensional reconstruction method for underwater spent fuel assemblies of nuclear reactor based on linear structured light is proposed, and the topography and size measurement was carried out based on the reconstructed 3D model. Multiple linear structured light sensors are used to obtain contour size data, and the shape data of the whole spent fuel assembly can be collected by one-dimensional scanning motion. In this paper, we also presented a corrected model to correct the measurement error introduced by lead-glass and water is corrected. Then, we set up an underwater measurement system for spent fuel assembly based on this method. Finally, an underwater measurement experiment is carried out to verify the 3D reconstruction ability and measurement ability of the system, and the measurement error is less than ±0.05 mm.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권8C호
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• pp.775-782
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• 2005

비교정 연속영상(uncalibrated sequence images)에서의 조밀한 데이터로부터 3차원 재구성할 경우, 대량의 대응점 탐색 문제 및 계산시간 문제에 봉착한다. 본 논문에서는 이에 대한 대응책으로, 비교정 영상에서 중요영상 선택법을 제안하고, 이를 이용해 최소한의 영상으로 효율적인 3차원 재구성하는 새로운 방법을 제안한다. 즉 입력된 영상에서 소수만의 영상을 이용해서 작업을 수행하게 된다. 선택된 중요영상에서 대응점을 선택한다. 선택된 대응점은 카메라 교정을 수행하는데 이용된다. 외곽선 이미지를 이용하여 조밀한 형태의 대응점을 추출한다. 조밀한 대응점을 찾기 위한 제안된 알고리즘은 3차원 구조 복원을 효과적으로 수행하는데 이용된다.

• 핵의학기술
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• 제18권1호
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• pp.69-75
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• 2014

최근 진단 분야에서 PET/CT는 종양학 분야는 물론 심장, 신경 등 여러 가지 분야에서 널리 활용되고 있다. 그 중 심장 분야에서 $^{13}N-NH_3$ 심근 관류 PET/CT는 MBF를 이용한 절대 심근 관류의 측정이 가능하며 심근 관류 SPECT에 비하여 공간 분해능과 대조도가 우수하고 CT를 이용한 보다 정확한 감쇄 보정이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 $^{13}N-NH_3$ PET/CT 검사 시 각 재구성 방법에 따른 정량적 심근 관류, 반정량 심근 관류 지표의 변화와 image quality의 변화를 비교하였다. 2013년 1월부터 11월까지 서울대학교병원에서 $^{13}N-NH_3$ PET/CT 검사를 시행받은 14명(평균연령 $60.24{\pm}7.21$세, 평균 몸무게 $71.54{\pm}7.43kg$, 남자 8명, 여자 6명)의 데이터를 분석하였다. 안정기, 부하기 각 10분 listmode scan의 data를 이용 동적, 정적 영상을 FBP, iterative2D, Iterative3D, TrueX의 재구성 방법을 이용하여 재구성하였다. 안정기, 부하기의 각 동적 영상을 이용하여 MBF에서 재구성 방법에 따른 RCA, LAD, LCX의 각 territory 별 심근관류와 global, reserve (stress/rest)값을 비교하였다. 또한 정적 영상을 이용 QPS에서 각 재구성 방법에 따른 extent와 TPD 를 비교하였으며 재구성 방법 별 정적 영상의 snapshoot을 제작하여 영상의 해상력과 노이즈, 판독의 용이성을 기반으로 핵의학과 판독의 5명의 blind test를 시행하였다. 각 재구성 방법에 따라 vendor에서 권고 되는 iterative2D 대비 정량적 심근 관류의 CFR은 최소 -18.68% (P=0.0002)에서 최대 7.91% (P<0.0001)의 변화를 보였으며, 반 정량적 지표들은 안정기에서 extent는 최소 -0.86%p (P=0.1953)에서 최대 5.36%p (P<0.0001), TPD는 최소 -0.57%p (P=0.2053)에서 최대 4.36%p (P<0.0001), 부하기에서 extent는 최소 1.93%p (P=0.4275)에서 최대 5.43%p (P=0.0003), TPD는 최소 1.57%p (P=0.4595)에서 3.93%p (P<0.0001) 증가된 값을 보였다. 영상의 해상력과 노이즈, 판독의 용이성을 기반으로 핵의학과 판독의 5명의 blind test에서는 FBP로 재구성된 영상이 최하위로 평가 되었으며 TrueX, iterative2D, iterative3D 순으로 평가되어 iterative3D로 재구성된 영상이 판독 시 가장 우수한 영상을 평가되었다. 각 병원은 장비에 따른 각 재구성 방법에 의한 정량적 심근 관류의 변화, 반 정략적 지표들의 과대 또는 과소평가되는 정도를 확인하고 병원 장비의 실정에 적합한 동적, 정적 재구성 방법을 확립하여 진단에 보다 유용하고 정확한 심근 관류 값을 제공하여야 할 것이다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 1999년도 추계학술대회
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• pp.565-574
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• 1999

In reverse engineering area, it is rapidly developing reconstruction of surfaces from scanning or digitizing data, but geometric models of existing objects unavailable many industries. This paper describes new methodology of reverse engineering area, good strategies and important algorithms in reverse engineering area. Furthermore, proposing reconstruction of surface technique is presented. A method find base geometry and blending surface between them. Each based geometry is divided by triangular patch which are compared their normal vector for face grouping. Each group is categorized analytical surface such as a part of the cylinder, the sphere, the cone, and the plane that mean each based geometry surface. And then, each based geometry surface is implemented infinitive surface. Infinitive average surface's intersections are trimmed boundary representation model reconstruction. This method has several benefits such as the time efficiency and automatic functional modeling system in reverse engineering. Especially, it can be applied 3D scanner and 3D copier.