• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제22권2호
• /
• pp.135-140
• /
• 2012

대뇌 상의 mirror neuron system은 시각 정보에 기반한 모방학습 기능을 담당한다. 관측자의 mirror neuron system 영역을 관찰할 때, 행위자가 수행하는 목적성 행위의 전체가 아닌, 부분적으로 가려지거나 보이지 않는 영역을 포함하는 경우에도 해당 영역의 뉴런이 발화되는 과정을 통해 전체 행동의 의도를 유추할 수 있다. 이러한 모방학습 기능을 3D 비전 기반 지능 시스템에 적용하는 것이 본 논문의 목표이다. 본 연구실에서 선행 연구된 스테레오 카메라를 기반으로 획득된 3차원 영상에 대한 복원을 수행한다. 이 때 3차원 입력영상은 부분적으로 가려진 영역을 포함하는 손동작의 순차적 연속영상이다. 복원 결과를 기반으로 가려진 영역을 내포한 행위에 대하여 LK optical flow, unscented Kalman filter를 이용한 특징검출을 수행하고 의도인식의 수행을 위해, Hidden Markov Model을 활용한다. 순차적 입력데이터에 대한 동적 추론 기능은 가려진 영역을 포함한 손동작 인식 수행에 있어 적합한 특성을 가진다. 본 논문에서 제안하는 의도 인식을 위해 선행 연구에서 복원 영상에서의 객체의 윤곽선 및 특징 검출을 시뮬레이션 하였으며, 검출 특징에 대한 시간적 연속 특징벡터를 생성하여 Hidden Markov Model에 적용함으로써, 의도 패턴에 따른 손동작 분류 시뮬레이션을 수행하였다. 사후 확률 값의 형태로 손 동작 분류 결과를 얻을 수 있었으며, 이를 통한 성능의 우수함을 입증하였다.

• 한국측량학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.353-362
• /
• 2012

건물모델의 정규화 없이 3차원 건물 모델링을 하면 건물모델에 왜곡이 발생하거나 위상적 불일치가 발생할 수 있다. 반면에, 정규성을 고려할 경우 제약조건으로 인하여 재구성이 가능한 건물 유형이 제한적일 수 있다. 이에 본 연구에서는 보다 다양한 건물을 고려한 건물모델 정규화 방법을 적용하여 항공라이다 데이터로부터 3차원 건물을 모델링하였다. 우선 특징공간에서의 군집화와 객체공간에서의 분할을 통해 건물점들을 지붕면으로 분할한다. 건물모델 구성요소 간의 평행성, 대칭성, 일치성 등을 충족시키기 위하여 면-선-점의 순차적 조정에 의한 정규화를 통해 3차원 건물을 재구성한다. 도시 지역에 대한 실험을 통해 기존의 방법들보다 다양한 형태의 건물에 대하여 정규성을 충족하는 3차원 모델을 생성할 수 있음을 확인하였다. 또한, 정규화가 건물모델의 정확도에 미치는 영향을 정량적으로 분석하였다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
• /
• 제45권5호
• /
• pp.276-284
• /
• 2019

Objectives: This study sought to compare efficiency results between the use of a customized implant (CI) and a reconstruction plate (RP) in mandibular defect reconstruction in an animal model. Materials and Methods: Fifteen rabbits underwent surgery to create a defect in the right side of the mandible and were randomly divided into two groups. For reconstruction of the mandibular defect, the RP group (n=5) received five-hole mini-plates without bone grafting and the CI group (n=10) received fabricated CIs based on the cone-beam computed tomography (CBCT) data taken preoperatively. The CI group was further divided into two subgroups depending on the time of CBCT performance preoperatively, as follows: a six-week CI (6WCI) group (n=5) and a one-week CI (1WCI) group (n=5). Daily food intake amount (DFIA) was measured to assess the recovery rate. Radiographic images were acquired to evaluate screw quantity. CBCT and histological examination were performed in the CI subgroup after sacrifice. Results: The 1WCI group showed the highest value in peak average recovery rate and the fastest average recovery rate. In terms of reaching a 50% recovery rate, the 1WCI group required the least number of days as compared with the other groups ($2.6{\pm}1.3days$), while the RP group required the least number of days to reach an 80% recovery rate ($7.8{\pm}2.2days$). The 1WCI group showed the highest percentage of intact screws (94.3%). New bone formation was observed in the CI group during histological examination. Conclusion: Rabbits with mandibular defects treated with CI showed higher and faster recovery rates and more favorable screw status as compared with those treated with a five-hole mini-plate without bone graft.

• 한국CDE학회논문집
• /
• 제11권5호
• /
• pp.335-343
• /
• 2006

Design changes for an original surface model are frequently required in a manufacturing area: for example, when the physical parts are modified or when the parts are partially manufactured from analogous shapes. In this case, an efficient 3D model updating method by locally adding scan data for the modified area is highly desirable. For this purpose, this paper presents a new procedure to update an initial model that is composed of combinatorial triangular facets based on a set of locally added point data. The initial surface model is first created from the initial point set by Tight Cocone, which is a water-tight surface reconstructor; and then the point cloud data for the updates is locally added onto the initial model maintaining the same coordinate system. In order to update the initial model, the special region on the initial surface that needs to be updated is recognized through the detection of the overlapping area between the initial model and the boundary of the newly added point cloud. After that, the initial surface model is eventually updated to the final output by replacing the recognized region with the newly added point cloud. The proposed method has been implemented and tested with several examples. This algorithm will be practically useful to modify the surface model with physical part changes and free-form surface design.

• Imaging Science in Dentistry
• /
• 제32권1호
• /
• pp.27-33
• /
• 2002

Purpose: To evaluate the influence of threshold value of computed tomography on the accuracy of rapid prototyping (RP) medical model Material and Methods : CT datas of a human dry skull were transferred from CT scanner via compact disk to a personal computer (PC). 3-dimensional image reconstruction on PC by V-works/sup TM/ 3.0 (CyberMed. Inc.) software and RP models fabrication were followed. 2-RP models were produced by threshold value of 500 and 800 selected in surface rendering process. Linear measurements between arbitrary 12 anatomical landmarks on dry skull, 3-D image model, and 2-RP models were done and compared. Thus, the accuracy of 500 RP and 800RP models was respectively evaluated. Results: There was mean difference (% difference) in absolute value of 2.27 mm (2.73%) between linear measurements of dry skull and 500 RP model. There was mean difference (% difference) in absolute value of 1.94 mm (2.52%) between linear measurements of dry skull and 800 RP model. Conclusion: Slight difference of threshold value in rendering process of 3-D modelling made a influence on the accuracy of RP medical model.

• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
• /
• 대한원격탐사학회 2002년도 Proceedings of International Symposium on Remote Sensing
• /
• pp.330-330
• /
• 2002

The combination of Multi-Beam Echo Sounder swath bathymetry and high-resolution towed Sidescan sonar provides a powerful method of examination about hydrographic survey results. In this paper, we investigate the fast method of 3D bathymetric reconstruction with the Digital Sidescan sonar(Benthos SIS 1500) and Shallow Multi-Beam Echo Sounder(Reson Seabat 8125). The Seabat 8125 is a 455KHz high resolution focused Multibeam echo sounder(MBES) system which measures the relative water depth across a wide swath perpendicular to a vessel's track. The Benthos SIS1500 is a chirp(nominal fq. 200KHz) sonar which map the topographical features & sediment texture of ocean bottom using backscattered amplitude. We generates the very large 3D bathymetric texture mapping model with the Helical System's HHViewer and describes additional benefits of combining MBES and Sidescan Sonar imagery, the removal of geometric distortions in the model and a deterministic sounding noise.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제18B권1호
• /
• pp.21-28
• /
• 2011

얼굴의 3차원 정보는 얼굴 인식이나 얼굴 합성, Human Computer Interaction (HCI) 등 다양한 분야에서 유용하게 이용될 수 있다. 그러나 일반적으로 3차원 정보는 3D 스캐너와 같은 고가의 장비를 이용하여 획득되기 때문에 얼굴의 3차원 정보를 얻기 위해서는 많은 비용이 요구된다. 본 논문에서는 일반적으로 손쉽게 얻을 수 있는 2차원의 얼굴 영상 시퀀스로부터 효과적으로 3차월 얼굴 형태를 추적하고 재구성하기 위한 3차원 Active Appearance Model (3D-AAM) 방법을 제안한다. 얼굴의 3차원 변화 정보를 추정하기 위해 학습 영상은 정면 얼굴 포즈로 다양한 얼굴 표정 변화를 포함한 영상과 표정 변화를 갖지 않으면서 서로 크게 다른 얼굴 포즈를 갖는 영상으로 구성한다. 입력 영상의 3차원 얼굴 변화를 추정하기 위해 먼저 서로 다른 포즈를 갖는 학습 영상으로부터 얼굴의 각 특징점(Land-mark)의 기하학적 변화를 이용하여 깊이 정보를 추정하고 추정된 특징점의 깊이 정보를 입력 영상의 2차원 얼굴 변화에 추가하여 최종적으로 입력 얼굴의 3차원 변화를 추정한다. 본 논문에서 제안된 방법은 얼굴의 다양한 표정 변화와 함께 3차원의 얼굴 포즈 변화를 포함한 실험 영상을 이용하여 기존의 AAM에 비해 효과적이면서 빠르게 입력 얼굴을 추적(Fitting)할 수 있으며 입력 영상의 정확한 3차원 얼굴 형태를 생성할 수 있음을 보였다.

• ETRI Journal
• /
• 제36권3호
• /
• pp.450-459
• /
• 2014

In this paper, we present a new, easy-to-generate system that is capable of creating virtual 3D tree models and simulating a variety of growth processes of a tree from a single, real tree image. We not only construct various tree models with the same trunk through our proposed digital image matting method and skeleton-based abstraction of branches, but we also animate the visual growth of the constructed 3D tree model through usage of the branch age information combined with a scaling factor. To control the simulation of a tree growth process, we consider tree-growing attributes, such as branching orders, branch width, tree size, and branch self-bending effect, at the same time. Other invisible branches and leaves are automatically attached to the tree by employing parametric branch libraries under the conventional procedural assumption of structure having a local self-similarity. Simulations with a real image confirm that our system makes it possible to achieve realistic tree models and growth processes with ease.

• Korean Journal of Radiology
• /
• 제22권6호
• /
• pp.983-993
• /
• 2021

Objective: To investigate the image quality of ultralow-dose CT (ULDCT) of the chest reconstructed using a cycle-consistent generative adversarial network (CycleGAN)-based deep learning method in the evaluation of pulmonary tuberculosis. Materials and Methods: Between June 2019 and November 2019, 103 patients (mean age, 40.8 ± 13.6 years; 61 men and 42 women) with pulmonary tuberculosis were prospectively enrolled to undergo standard-dose CT (120 kVp with automated exposure control), followed immediately by ULDCT (80 kVp and 10 mAs). The images of the two successive scans were used to train the CycleGAN framework for image-to-image translation. The denoising efficacy of the CycleGAN algorithm was compared with that of hybrid and model-based iterative reconstruction. Repeated-measures analysis of variance and Wilcoxon signed-rank test were performed to compare the objective measurements and the subjective image quality scores, respectively. Results: With the optimized CycleGAN denoising model, using the ULDCT images as input, the peak signal-to-noise ratio and structural similarity index improved by 2.0 dB and 0.21, respectively. The CycleGAN-generated denoised ULDCT images typically provided satisfactory image quality for optimal visibility of anatomic structures and pathological findings, with a lower level of image noise (mean ± standard deviation [SD], 19.5 ± 3.0 Hounsfield unit [HU]) than that of the hybrid (66.3 ± 10.5 HU, p < 0.001) and a similar noise level to model-based iterative reconstruction (19.6 ± 2.6 HU, p > 0.908). The CycleGAN-generated images showed the highest contrast-to-noise ratios for the pulmonary lesions, followed by the model-based and hybrid iterative reconstruction. The mean effective radiation dose of ULDCT was 0.12 mSv with a mean 93.9% reduction compared to standard-dose CT. Conclusion: The optimized CycleGAN technique may allow the synthesis of diagnostically acceptable images from ULDCT of the chest for the evaluation of pulmonary tuberculosis.

• 전자공학회논문지SC
• /
• 제44권1호
• /
• pp.108-114
• /
• 2007

본 논문은 캡슐 내시경 검사시 진단시간을 줄이기 위해 내시경에서 촬영된 다량의 사진들을 한 장의 이미지로 재구성하는 방법을 제안하였다. 모델링을 단순화하기 위해, 내장을 연속적인 3-D 원통들의 합으로 가정하였다. 제안된 방법은 캡슐 내시경으로부터 촬영된 다량의 사진들을 이용하여 한 장의 2-D 평면 이미지로 재구성한다. 재구성된 이미지를 이용하여 3-D 원통형 모델을 구현하였다. 제안된 이미지 복원 방법은 그래픽 라이브러리인 OpenGL을 사용하여 시뮬레이션 하였다. 재구성된 이미지는 2-D 평면에 전체 내장이 펼쳐진 것과 같은 영상으로 의사들이 넒은 부위의 내장을 한 번에 검사할 수 있어서 빠르게 발병 위치를 확인할 수 있다.