• 한국CDE학회논문집
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• 제4권3호
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• pp.173-179
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• 1999

In reverse engineering, when a shape containing multi-patched surfaces is digitized, the boundaries of these surfaces should be detected. The objective of this paper is to introduce a computationally efficient segmentation technique for extracting edges, ad partitioning the 3D measuring point data based on the location of the boundaries. The procedure begins with the identification of the edge points. An automatic edge-based approach is developed on the basis of local geometry. A parametric quadric surface approximation method is used to estimate the local surface curvature properties. the least-square approximation scheme minimizes the sum of the squares of the actual euclidean distance between the neighborhood data points and the parametric quadric surface. The surface curvatures and the principal directions are computed from the locally approximated surfaces. Edge points are identified as the curvature extremes, and zero-crossing, which are found from the estimated surface curvatures. After edge points are identified, edge-neighborhood chain-coding algorithm is used for forming boundary curves. The original point set is then broke down into subsets, which meet along the boundaries, by scan line algorithm. All point data are applied to each boundary loops to partition the points to different regions. Experimental results are presented to verify the developed method.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.744-749
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• 2018

현실 공간에 대한 정보화와 시각화 기술은 공간정보 구축을 위한 주요한 기술이며, 3차원 공간 모델링은 다양한 방법으로 측정된 데이터로부터 공간정보를 구축하는 방법으로 최근 많은 관심을 받고 있는 분야이다. 수치고도자료를 취득하는 방법은 주로 3차원 레이저 스캐너가 이용되어 왔다. 한편, 최근 4차 산업혁명의 유망기술로 주목받고 있는 무인항공기는 빠른 공간정보 취득을 위한 획기적인 기술로 평가되고 있으며, 다양한 연구가 수행되고 있다. 하지만 3차원 공간 모델링을 위한 자료구축 기술의 정량적인 작업 효율성과 데이터의 정확도에 대한 평가는 부족한 실정이다. 본 연구에서는 3차원 레이저 스캐너와 무인항공기로 취득되는 점군데이터의 특징, 작업공정, 정확도에 대한 다각적인 분석을 수행하였다. 3D 레이저 스캐너 및 무인항공기로 연구대상지의 수치고도자료를 생성하고, 분석을 통해 특징을 파악하였다. 정확도 평가를 통해 3D 레이저 스캐너 및 UAV에 의한 수치고도자료가 최대 10cm 이내의 정확도를 나타냄을 확인하였으며, 공간정보 구축에 활용이 가능함을 제시하였다. 향후, 3D 레이저 스캐너와 무인항공기에 의한 수치고도자료는 효율적인 공간정보 구축 방안으로 활용이 기대된다.

• Smart Structures and Systems
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• 제31권1호
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• pp.79-88
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• 2023

As the number of deteriorated buildings increases, the importance of safety diagnosis, maintenance, and the repair of buildings also increases. Traditionally, building condition assessments are performed by one person or one company and various inspections are needed. This entails a subjective judgment by the inspector, resulting in different assessment results, poor objectivity and a lack of reliability. Therefore, this study proposed a method to bring about accurate grading results of building conditions. The limitations of visual inspection and condition assessment processes previously conducted were identified by reviewing existing studies. Building defect data was collected using the reverse-engineered three-dimensional (3D) model. The accuracy of the results was verified by comparing them with the actual evaluation results. The results show a 50% time-saving to the same area with an accuracy of approximately 90%. Consequently, defect data with high objectivity and reliability were acquired by measuring the length, area, and width. In addition, the proposed method can improve the efficiency of the building diagnosis process.

• 한국의류학회지
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• 제47권1호
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• pp.171-190
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• 2023

This study aims to develop algorithms for automatic extraction landmarks from the lower body of women aged 20-54 using the Grasshopper programming language, based on 3D scan data in the 8th SizeKorea dataset. First, 11 landmarks were defined using the morphological features of 3D body surfaces and clothing applications, from which automatic landmark extraction algorithms were developed. To verify the accuracy of the algorithm, this study developed an additional algorithm that could automatically measure 16 items, and algorithm-derived measurements and SizeKorea measurements were compared using paired t-test analysis. The statistical differences between the scan-derived measurements and the SizeKorea measurements were compared, with an allowable tolerance of ISO 20685-1:2018. This study found that the algorithm successfully identified most items except for the crotch point and gluteal fold point. In the case of landmarks with significant differences, the algorithms were modified. This study was significant because scan editing, landmark search, and measurement extraction were successfully performed in one interface, and the developed algorithm has a high efficiency and strong adaptability.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume II
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• pp.899-902
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• 2006

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.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권3호
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• pp.215-224
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• 2001

In order to comply with revised national regulationson radiological protection and to implement recent nuclear data and dose conversion factors, KOPEC developed a new point kernel gamma and beta ray shielding analysis computer program. This new code, named VisualShield, adopted mass attenuation coefficient and buildup factors from recent ANSI/ANS standards and flux-to-dose conversion factors from the International Commission on Radiological Protection (ICRP) Publication 74 for estimation of effective/equivalent dose recommended in ICRP 60. VisualShieid utilizes graphical user interfaces and 3-D visualization of the geometric configuration for preparing input data sets and analyzing results, which leads users to error free processing with visual effects. Code validation and data analysis were performed by comparing the results of various calculations to the data outputs of previous programs such as MCNP 4B, ISOSHLD-II, QAD-CGGP, etc.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제1권1호
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• pp.43-54
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• 2012

본 논문에서는 야지 환경에서 동작하는 무인이동로봇에서 획득한 3차원 LIDAR (Light Detection and Ranging) 센서 정보와 로봇이 이동하는 지형의 3차원 DSM (Digital Surface Map)에서 정사윤곽선(Ortho-edge) 특징영상을 생성하고 정합하여 로봇의 현재 위치를 추정하는 기술을 제안한다. 최근의 무인이동로봇의 위치 인식에 대한연구는 GPS (Global Positioning System), IMU (Inertial Measurement Unit), LIDAR 등의 위치인식 센서를 융합하는 경우가 많아지고 있다. 특히 LIDAR에서 획득한 거리정보를 ICP(Iterative Closest Point) 기반의 기하정합으로 로봇의 위치를 추정하는 기술이 개발되고 있다. 그러나 이동로봇에서 획득한 센서 정보는 DSM의 센싱 방향과 큰 차이차이가 있어 기존의 기하정합 기술을 사용하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 서로 다른 센싱 방향에서 획득한 3차원 LIDAR 거리정보와 DSM에서 정사윤곽선이라는 특징 영상을 생성하고 이들을 정합하여 로봇의 위치를 추정하는 새로운 기술을 제안한다. DSM으로부터 현재 시점의 정사윤곽선 영상을 생성하는 방법, 전방향 LIDAR 거리센서에서 정사윤곽선 영상을 생성하는 방법, 그리고 정사윤곽선 영상의 정합 기술을 설명하였다. 실험에서는 다양한 주행 경로에 대한 위치 추정의 오차를 분석하고 제안 기술의 성능의 우수성을 보였다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권5호
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• pp.789-807
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• 2012

본 논문은 시청안전성을 위한 콘텐츠 제작 가이드라인을 최종 목표로 하여, 콘텐츠의 내용이나 정황과 함께 시청자의 불편감을 유발하는 변위(disparity)의 다양한 요인들을 찾아내는 것을 목적으로 한다. 그 방법으로 네 가지의 스테레오스코픽 콘텐츠를 피험자들이 시청하게 하고 시청자로 하여금 불편감을 느끼는 기간 동안 키를 누르게 하여 실험적인 데이터를 획득한다. 콘텐츠에 대해서는 초점과 그 주위(관심영역, region of interest), 그리고 화면전체에 대하여 변위의 크기와 변화 정도에 대한 데이터를 도출한다. 각 콘텐츠에 대하여 준비한 두 종류의 데이터를 갖고 실제로 콘텐츠를 시청하면서 피험자들이 불편감을 느낀 부분을 분석하여 그 요인들을 찾는다. 모든 콘텐츠에 대한 요인들을 종합적으로 분석하여 요인별 강도를 도출한다. 분석결과는 강도가 큰 요인별부터 실제 콘텐츠의 내용과 더불어 설명한다. 그 결과는 이미 짐작할 수 있는 요인들뿐만 아니라 알려져 있지 않은 요인들까지 실증적으로 보인다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권5호
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• pp.562-568
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• 2016

포인트 클라우드 데이터는 어떠한 형태를 표현하기 위해 무수히 많은 점들을 갖는 데이터 집합으로 특정 벡터 시스템에서 표현될 수 있으며, 일반적으로 3차원 좌표 공간에서 다양한 특성을 갖게 된다. 본 논문은 3차원 좌표 시스템의 포인트 클라우드에서 기존 방법(Hough Transform)보다 빠른 실린더 형태의 파이프 추정을 목표로 한다. 이를 위해 비교적 빠른 RANdom SAmple Consensus(RANSAC)를 사용한다. 본 논문에서 제안하는 실린더 형태의 파이프 추정은 두 가지 형태의 수학적 모델을 근거로 파라미터를 계산하고, 결과를 조합하여 예측한다. 두 가지 수학적 모델은 구(Sphere)와 직선(Line)이며, RANSAC 적합을 통해 실린더의 축과 반지름이 될 수 있는 구의 파라미터(중심과 반지름)를 계산하고, 이를 직선화하여 실린더를 추정한다. 이는 법선 추정(Normal Estimation) 및 분할(Segmentation) 없이 비교적 정확도를 유지하며, 빠르게 실린더 매칭을 할 수 있게 한다. 빠른 실린더 매칭은 실시간 파이프 추정이 필요한 레이저 스캐닝 및 건설 역설계 분야에서 활용할 수 있을 것이다.

• 한국해양공학회지
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• 제32권3호
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• pp.158-165
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• 2018

Generally, container ships contain cargo holds with cell guides that serve to increase the container loading and unloading efficiency, minimize the space loss, and fix containers during the voyage. This paper describes a new quality management system for the cell guides of container ships (the so-called Trim Cell Guide system). The main functions of this system are the trimming of the point cloud obtained using a 3D scanner and an inspection simulation for cell guide quality. In other words, the raw point cloud of cell guides after construction is measured using a 3D scanner. Here, the raw point cloud contains a lot of noise and unnecessary information. Using the GUI interface supported by the system, the raw point cloud can be trimmed. The trimmed point cloud is used in a simulation for cell guide quality inspection. The RANSAC (Random Sample Consensus) algorithm is used for the transverse section representation of a cell guide at a certain height and applied for the calculation of the intervals between the cell guides and container. When the container hits the cell guides during the inspection simulation, the container is rotated horizontally and checked again for a possible collision. It focuses on a system that can be simulated with the same inspection process as in a shipyard. For a practicality review, we compared the precision data gained from an inspection simulation with the measured data. As a result, it was confirmed that these values were within approximately ${\pm}2mm$.