• 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.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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• pp.1235-1238
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• 2007

There are several researches on 2D gaze tracking techniques to the 2D screen for the Human-Computer Interaction. However, the researches for the gaze-based interaction to the stereo images or 3D contents are not reported. This paper presents a gaze-based 3D interaction technique on autostereoscopic display system.

• 대한치과교정학회지
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• 제48권5호
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• pp.292-303
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• 2018

Objective: Biplanar imaging systems allow for simultaneous acquisition of lateral and frontal cephalograms. The purpose of this study was to compare measurements recorded on three-dimensional (3D) cephalograms constructed from two-dimensional conventional radiographs and biplanar radiographs generated using a new biplanar imaging system with those recorded on cone-beam computed tomography (CBCT)-generated cephalograms in order to evaluate the accuracy of the 3D cephalograms generated using the biplanar imaging system. Methods: Three sets of lateral and frontal radiographs of 15 human dry skulls with prominent facial asymmetry were obtained using conventional radiography, the biplanar imaging system, and CBCT. To minimize errors in the construction of 3D cephalograms, fiducial markers were attached to anatomical landmarks prior to the acquisition of radiographs. Using the 3D $Ceph^{TM}$ program, 3D cephalograms were constructed from the images obtained using the biplanar imaging system (3D $ceph_{biplanar}$), conventional radiography (3D $ceph_{conv}$), and CBCT (3D $ceph_{cbct}$). A total of 34 measurements were obtained compared among the three image sets using paired t-tests and Bland-Altman plotting. Results: There were no statistically significant differences between the 3D $ceph_{biplanar}$ and 3D $ceph_{cbct}$ measurements. In addition, with the exception of one measurement, there were no significant differences between the 3D $ceph_{cbct}$ and 3D $ceph_{conv}$ measurements. However, the values obtained from 3D $ceph_{conv}$ showed larger deviations than those obtained from 3D $ceph_{biplanar}$. Conclusions: The results of this study suggest that the new biplanar imaging system enables the construction of accurate 3D cephalograms and could be a useful alternative to conventional radiography.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제50권1호
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• pp.15-22
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• 2020

Purpose: This study was conducted to objectively and subjectively compare the accuracy and reliability of 2-dimensional(2D) photography and 3-dimensional(3D) soft tissue imaging. Materials and Methods: Facial images of 50 volunteers(25 males, 25 females) were captured with a Nikon D800 2D camera (Nikon Corporation, Tokyo, Japan), 3D stereophotogrammetry (SPG), and laser scanning (LS). All subjects were imaged in a relaxed, closed-mouth position with a normal smile. The 2D images were then exported to Mirror^® Software (Canfield Scientific, Inc, NJ, USA) and the 3D images into Proplan CMF^® software (version 2.1, Materialise HQ, Leuven, Belgium) for further evaluation. For an objective evaluation, 2 observers identified soft tissue landmarks and performed linear measurements on subjects' faces (direct measurements) and both linear and angular measurements on all images(indirect measurements). For a qualitative analysis, 10 dental observers and an expert in facial imaging (subjective gold standard) completed a questionnaire regarding facial characteristics. The reliability of the quantitative data was evaluated using intraclass correlation coefficients, whereas the Fleiss kappa was calculated for qualitative data. Results: Linear and angular measurements carried out on 2D and 3D images showed excellent inter-observer and intra-observer reliability. The 2D photographs displayed the highest combined total error for linear measurements. SPG performed better than LS, with borderline significance (P=0.052). The qualitative assessment showed no significant differences among the 2D and 3D imaging modalities. Conclusion: SPG was found to a reliable and accurate tool for the morphological evaluation of soft tissue in comparison to 2D imaging and laser scanning.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제19권3호
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• pp.180-187
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• 2021

In this paper, we present a computational volumetric reconstruction method for three-dimensional (3D) photon counting imaging with enhanced visual quality when low-resolution elemental images are used under photon-starved conditions. In conventional photon counting imaging with low-resolution elemental images, it may be difficult to estimate the 3D scene correctly because of a lack of scene information. In addition, the reconstructed 3D images may be blurred because volumetric computational reconstruction has an averaging effect. In contrast, with our method, the pixels of the elemental image rearrangement technique and a Bayesian approach are used as the reconstruction and estimation methods, respectively. Therefore, our method can enhance the visual quality and estimation accuracy of the reconstructed 3D images because it does not have an averaging effect and uses prior information about the 3D scene. To validate our technique, we performed optical experiments and demonstrated the reconstruction results.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제12권5호
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• pp.2273-2286
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• 2018

This paper describes transformations between elemental image arrays and a RGBD image for three-dimensional integral imaging and transmitting systems. Two transformations are introduced and analyzed in the proposed method. Normally, a RGBD image is utilized in efficient 3D data transmission although 3D imaging and display is restricted. Thus, a pixel-to-pixel mapping is required to obtain an elemental image array from a RGBD image. However, transformations and their analysis have little attention in computational integral imaging and transmission. Thus, in this paper, we introduce two different mapping methods that are called as the forward and backward mapping methods. Also, two mappings are analyzed and compared in terms of complexity and visual quality. In addition, a special condition, named as the hole-free condition in this paper, is proposed to understand the methods analytically. To verify our analysis, we carry out experiments for test images and the results indicate that the proposed methods and their analysis work in terms of the computational cost and visual quality.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.369-375
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• 2009

본 논문에서는 완전 시차 배경 영상을 가지는 새로운 형태의 2D-3D 겸용 디스플레이 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템의 집적 영상 시스템과 기존의 2D 평면 디스플레이 구성이 되며, 3D 모드와 2D 모드에서 구동이 가능하다. 3D 모드에서는 집적 영상 기술을 이용하여 배경영상을 만들어서 주요 영상과 결합함으로써 3D 영상을 만든다. 2D 모드에서는 집적영상 시스템이 2D 평면 디스플레이의 백라이트 역할을 수행하고 2D 평면 디스플레이에 2D 영상이 표시된다. 제안하는 방법의 유용함을 보이기 위해서 기초 실험을 수행하고 성공적인 실험 결과를 보고한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.2363-2369
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• 2016

본 논문에서는 집적 영상과 컴퓨터 재생 기술을 활용한 3차원 QR 코드 생성 기술을 제안한다. 제안하는 기술에서는 2차원 QR 코드를 네 개의 면으로 나누어 각각의 면을 서로 다른 깊이에 배치한 뒤 깊이가 추가된 3차원 QR 코드를 합성조리개 집적 영상과 컴퓨터 재생 기술을 사용하여 생성한다. 이 과정에서 3차원 영상 기술 중 하나인 집적 영상 기술을 사용한다. 마지막으로, 3차원 QR 코드를 집적영상을 이용하여 컴퓨터 재생을 한 뒤 각 면을 배치했던 깊이 부분에서 영상을 재생하고 조합하면 3차원 QR 코드를 읽을 수 있다. 따라서 QR 코드를 읽을 때 보안을 강화할 수 있다. 본 논문에서는 제안된 기술이 QR 코드를 읽을 때 보안을 강화할 수 있음을 보이기 위하여 광학적 실험과 컴퓨터 재생을 수행하였다. 또한, 재생 깊이를 알고 있을 때, 3차원 QR 코드를 읽을 수 있음을 보였다.

• 한국해양공학회지
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• 제30권3호
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• pp.227-233
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• 2016

This paper presents an underwater structure 3D reconstruction method using a 2D multibeam imaging sonar. Compared with other underwater environmental recognition sensors, the 2D multibeam imaging sonar offers high resolution images in water with a high turbidity level by showing the reflection intensity data in real-time. With such advantages, almost all underwater applications, including ROVs, have applied this 2D multibeam imaging sonar. However, the elevation data are missing in sonar images, which causes difficulties with correctly understanding the underwater topography. To solve this problem, this paper concentrates on the physical relationship between the sonar image and the scene topography to find the elevation information. First, the modeling of the sonar reflection intensity data is studied using the distances and angles of the sonar beams and underwater objects. Second, the elevation data are determined based on parameters like the reflection intensity and shadow length. Then, the elevation information is applied to the 3D underwater reconstruction. This paper evaluates the presented real-time 3D reconstruction method using real underwater environments. Experimental results are shown to appraise the performance of the method. Additionally, with the utilization of ROVs, the contour and texture image mapping results from the obtained 3D reconstruction results are presented as applications.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제13권2호
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• pp.161-170
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• 2009

목적 : 평행영상(Parallel imaging)기법의 개발로 긴 촬영시간 때문에 종종 사용되지 못하던 삼차원 영상기법이 최근 들어 환자 병을 진단하는데 새로이 사용되고 있다. 이 연구의 목적은 최근에 뇌 영상에서 개발되어 이용되고 있는 삼차원 자기공명영상을 사람의 뇌에서 짧은 시간 내에 얻을 수 있도록 2차원 평행영상 기법을 사용한 최적화 방법을 연구하는데 있다. 대상 및 방법 : 검사 장비는 3.0T 자기공명영상장치를 이용하였으며 8-채널 SENSE(sensitivity encoding) 머리 코일을 이용하였다. 팬텀 및 3명의 사람 머리에서 영상을 얻었다. 세 가지의 삼차원 영상법인 3D T1WI, 3D T2WI 및 3D FLAIR 영상 방법에 대하여 평행인자(SENSE factor)의 변화에 따른 팬텀 영상을 얻었다. 각각의 영상법에서 영상획득에 적당한 SENSE 인자를 찾기 위해 Phase encoding 방향과 Slice encoding 방향을 조합한 SENSE 인자를 변화시키면서 영상을 얻었다. 영상분석을 위하여 특정영역(ROI)를 설정한 후에 신호대 잡음비 (Signal-to-noise ratio, SNR), 감소분율(Percent Signal Reduction Rate, %R), 대조도(contrast-to-noise ratio, CNR)를 계산하였다. 결과 : 팬텀을 이용한 SENSE 인자 변화에 따른 SNR 및 %R 값의 변화 결과 3D T1WI 방법에서 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우 약 0.2%의 신호 감소가 나타났고 영상시간은 5분 이내였다. 3D T2WI 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 총 3인 경우에 약 1.0% 신호 감소가 나타났고 영상 시간은 약 5분 이내였다. 3D FLAIR 방법의 경우 SENSE 인자를 사용한 것들 중에서 SENSE 인자를 4를 사용한 경우에 약 0.2% 신호 감소가 나타났고 영상시간은 약 6분이었다. 사람을 대상으로 할 경우 3D T1W 및 3D T2W영상에서 SNR 및 CNR은 SENSE 인자를 3으로 한 경우에서 SENSE 인자를 4로 한 경우 보다 높게 나타났다. 3D FALIR 영상의 경우 CNR은 SENSE 4에서는 SENSE 3에 비하여 낮았다. 결론 : 본 연구에서는 3가지 3차원 영상법을 실제 임상적용이 가능한 시간 영역에서 SENSE 인자를 변화 시키면서 치적의 영상을 얻도록 하는 연구를 실시한 결과 SNR 감소를 최소화 하면서 영상획득 시간을 약 5분에서 6분 정도 소요되는 2차원 SENSE 인자를 찾았다. 이를 뇌 영상에 적용하였을 경우 SENSE 인자를 적용하지 않은 경우와 비교하면 신호 감소는 최소화 하면서 영상의 질은 큰 영향을 주지 않은 것으로 나타났다. 3D T1W및 3D T2W는 SENSE 인자를 3으로 3D FLAIR인자는 SENSE 인자를 4로 하는 것이 환자를 대상으로 한 뇌 영상에 적합하다고 생각된다. 앞으로는 이들 영상법이 뇌 영상뿐만 아니라 다른 영역의 영상에 적용을 위한 최적화가 필요하다고 생각된다.