• 제목/요약/키워드: 3D scanners

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한국종의 형상 및 합금성분 분석을 위한 제안 (Suggestion for Shape Measurement and Alloy Element Analysis of Korean Bells)

  • 고선우
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.428-439
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    • 2011
  • 종의 소리는 형상과 합금 특성에 큰 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 정확한 형상데이터 측정 방법과 합금성분 데이터를 획득하기 위한 방법의 개발은 종의 연구 뿐 아니라 체계적인 관리에도 매우 중요하다. 광삼각방식을 적용한 레이저스캐너로 정확도가 높은 종의 형상데이터 획득하기 위한 스캐닝 및 모델링 방법들을 제안하였으며 획득된 3차원 형상데이터를 기반으로 높이, 구경 등 두 점간의 거리 뿐 아니라 곡률, 체적, 두께 등 임의의 데이터를 획득할 수 있는 데이터 구축방법을 제시하였다. 합금성분데이터 분석에서 는 기존의 시편 측정방법 대신에 비파괴 측정 방법을 제시함으로써 한국종의 손상 및 부분적인 데이터의 획득이라는 한계를 극복할 수 있도록 하였다. 제안된 방법에 따라 18점의 한국종에 대한 형상 및 합금성분 데이터를 수집하였으며 기존 측정치의 오류를 수정하였다.

3차원 인체 측정기를 이용한 체표변화 분석 (Upper Body Surface Change Analysis using 3-D Body Scanner)

  • 이정란
    • 한국의류학회지
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    • 제29권12호
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    • pp.1595-1607
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    • 2005
  • 3차원 스캐너를 통한 인체 측정치는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 연구는 이러한 3차원 측정치의 정확성과 신뢰도를 조사하기 위한 것이다. 이를 위해 TECMATH사의 VITUS 전신 스캐너로 인체를 측정, ScanWorX Body Measure 소프트웨어를 이용하여 항목을 측정 한 값과 직접 인체측정 에 의해 얻어진 값을 비교하였다. 피험자는 평균 체형의 미국 여대생 25명이며 기준 자세와 일상생활에 많이 쓰이는 $135^{\circ}$ 양팔들기, 어깨 구부리기, 어깨 들어올리기의 3가지 동적 자세를 실험 동작으로 하여 체표의 길이 및 둘레의 변화를 측정하였다. 기준 자세와 135"양팔 들기에 대한 측정치 비교에서 두 가지 측정법에 의한 항목들의 차이는 $-2\~20mm$였으나 두 동작 모두에서 목둘레만이 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 또한 길이항목보다 둘레항목에서 좀 더 큰 차이를 보였다. 실험 동작에 의해 상반신 18개의 측정항목들은 유의한 체표변화를 나타내었으며 특히 어깨길이, 겨드랑앞벽사이길이, 겨드랑뒤벽사이길이 그리고 견봉사이길이에서 뚜렷한 변화가 나타났다. 그러나 두 측정 법에 따른 체표변화 차이는 없었다. 어깨 구부리기와 어깨 들어올리기 동작시에는 스캔 측정을 3회 반복함으로써 3차원 측정치의 신뢰도를 조사하였는데 모든 항목에서 3회 반복된 측정치가 통계적으로 동일한 것으로 나타났다. 또한 ScanWorX소프트웨어의 가상적 도구인 Body Measure와 자동 프로그램인 ScanWorX Tailor의 측정치를 비교한 결과 자동 측정치가 더 큰 값을 보였고 사용한 프로그램에 따른 유의한 차이를 나타내는 항목들이 나타났다. 이상의 결과로 3차원 인체 측정기를 사용함으로써 짧은 시간에 동작을 촬영하고 이에 대한 측정치를 얻을 수 있어 편리함과 신뢰도에 있어서 장점을 가짐을 확인할 수 있었다. 그러나 좀 더 다양한 분석과 정확한 결과를 얻기 위해서는 의복 분야에 유용한 자동 프로그램의 개발과 3차원 인체 측정기간의 호환성의 문제들이 요구된다고 할 수 있다.

A semi-automated method for integrating textural and material data into as-built BIM using TIS

  • Zabin, Asem;Khalil, Baha;Ali, Tarig;Abdalla, Jamal A.;Elaksher, Ahmed
    • Advances in Computational Design
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    • 제5권2호
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    • pp.127-146
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    • 2020
  • Building Information Modeling (BIM) is increasingly used throughout the facility's life cycle for various applications, such as design, construction, facility management, and maintenance. For existing buildings, the geometry of as-built BIM is often constructed using dense, three dimensional (3D) point clouds data obtained with laser scanners. Traditionally, as-built BIM systems do not contain the material and textural information of the buildings' elements. This paper presents a semi-automatic method for generation of material and texture rich as-built BIM. The method captures and integrates material and textural information of building elements into as-built BIM using thermal infrared sensing (TIS). The proposed method uses TIS to capture thermal images of the interior walls of an existing building. These images are then processed to extract the interior walls using a segmentation algorithm. The digital numbers in the resulted images are then transformed into radiance values that represent the emitted thermal infrared radiation. Machine learning techniques are then applied to build a correlation between the radiance values and the material type in each image. The radiance values were used to extract textural information from the images. The extracted textural and material information are then robustly integrated into the as-built BIM providing the data needed for the assessment of building conditions in general including energy efficiency, among others.

핸드스캐닝 작업 방법에 따라 표준 모델 변형이 작업 정밀도에 미치는 정밀스캔에 관한 연구 (A Study on the Accuracy of Scan by the Standard Model Deformation Depending on the Hand Scanning Method)

  • 신성훈;장성호;송준기;박광식;이희성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.197-202
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    • 2018
  • 본 연구는 치과분야에서 가장 큰 변화를 가져온 자동화 시스템의 보급화로 CAD/CAM이 사용됨에 따라, 로스트왁스 테크닉 기법 시스템을 대체 하고 있다. 이에 따라 인상재를 이용하여 구강을 채득하는 방법에서 구강스캐너를 활용하여 디지털 데이터로 치과보철물을 제작하고 있다. 그러나 구강스캐너의 스캐닝 방법에 따라 디지털 데이터의 정밀도가 많을 영향을 받고 있는 실정이다. 이에 본 연구의 목적은 구강스캐너 (Intraoral scanner)의 스캔 작업 방법에 따라 나타날 수 있는 왜곡현상 및 데이터 정확도를 평가하고자 한다. 데스탑 3D 모형 스캐너로 임상에서 사용된 석고 모델을 이용하여 표준 스캔 데이터를 만들고 동일한 모델을 사용하여 구강스캐너로 세 가지 다른 방법의(AS그룹, ZS그룹, OS그룹) 스캔 방법으로 구분하여 각 5회씩 그룹별로 스캔 데이터를 만들었고, ZS그룹에서 0.121mm, AS그룹 0.172mm, OS그룹 0.423mm 정확도를 보여 ZS그룹에서 가장 높은 정확도를 보였고, 최대오차 값은 ZS그룹 0.113mm, AS그룹 0.169mm, OS그룹 0.246으로 최대 오차는 ZS그룹이 가장 낮고 OS그룹이 가장 높게 측정되었다. 세 가지의 스캔 방법은 정확도나 재현성에 있어 확실한 차이를 보였으며 임상에서도 역시 의미 있는 결과로 보였다.

강아지에서 컨벡스스캐너를 이용한 정상적인 심장구조물의 초음파상 (Ultrasound Imaging of Normal Cardiac Structures with Convex Scanner in Puppies)

  • 정순욱;박희명;한숙희;윤정희;한홍율
    • 한국임상수의학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.529-537
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    • 1994
  • Sector scanner which has a conical end is used to image through the intercostal space because heart is protected by the ribs. Cardiac data published all around the world were also obtained by sector scanner. Although scanners being used in every small animal practice and animal hospital at college in Korea include convex ape and linear type, linear type is not appropriate f3r cardiac scan because of a wide contact surface. The purpose of this study is to establish ultrasonographic images of normal cardiac structures by measuring shape, size of reflectable cardiac structure according to restraint position in scanning normal heart of the puppies with 6.5 MHz convex scanner(SonoAce 4500, Medison, Korea) used in our veterinary teaching hospital, Seoul national university. Seventeen male and female puppies considered having healthy hear by X-ray and clinical examination are used feom April to July 1994. Scanning point selection of probe head and the distinction of imaged cardiac structures were accomplished by necropsy and cardiac scanning performed through thoracotomy under general anesthesia. At 10 o'clock position of transducer(at an angle of 30$^{\circ}$ between imaginary line from elbow joint to 3rd sternum and probe head, 60$^{\circ}$ from body surface, 4th intercostal space of right thorax) with the marker of scanner toward the head of dogs right atrium, left atrium and left ventricle were observed in 2, 3, 4, 5 intercostal space(2cm from the sternum) of experimental dog positioned ventrodorsally under general anesthesia. Under these conditions, the numerical values of imaged diastolic hear are as follows : the distance from skin to apex(mean$\pm$S.D) 47.53$\pm$6.94mm, thickness of left ventricular wall 6.00$\pm$1.60mm, length of left ventricle 16.27$\pm$5.31mm, width of left ventricle 15,33$\pm$4.25mm, length of left atrium 12.33$\pm$3.82mm, width of left atrium 11. 33$\pm$3.94mm, length of right atrium 1.00$\pm$2.41mm, width of right atrium 11.21$\pm$2.76mm and the area of left ventricle 270.92$\pm$109.81mm$^2$, area of left atrium 98.00$\pm$41.08mm$^2$, area of right atrium 62.75$\pm$21.04mm$^2$.

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Use of Imaging and Biopsy in Prostate Cancer Diagnosis: A Survey From the Asian Prostate Imaging Working Group

  • Li-Jen Wang;Masahiro Jinzaki;Cher Heng Tan;Young Taik Oh;Hiroshi Shinmoto;Chau Hung Lee;Nayana U. Patel;Silvia D. Chang;Antonio C. Westphalen;Chan Kyo Kim
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제24권11호
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    • pp.1102-1113
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    • 2023
  • Objective: To elucidate the use of radiological studies, including nuclear medicine, and biopsy for the diagnosis and staging of prostate cancer (PCA) in clinical practice and understand the current status of PCA in Asian countries via an international survey. Materials and Methods: The Asian Prostate Imaging Working Group designed a survey questionnaire with four domains focused on prostate magnetic resonance imaging (MRI), other prostate imaging, prostate biopsy, and PCA backgrounds. The questionnaire was sent to 111 members of professional affiliations in Korea, Japan, Singapore, and Taiwan who were representatives of their working hospitals, and their responses were analyzed. Results: This survey had a response rate of 97.3% (108/111). The rates of using 3T scanners, antispasmodic agents, laxative drugs, and prostate imaging-reporting and data system reporting for prostate MRI were 21.6%-78.9%, 22.2%-84.2%, 2.3%-26.3%, and 59.5%-100%, respectively. Respondents reported using the highest b-values of 800-2000 sec/mm2 and fields of view of 9-30 cm. The prostate MRI examinations per month ranged from 1 to 600, and they were most commonly indicated for biopsy-naïve patients suspected of PCA in Japan and Singapore and staging of proven PCA in Korea and Taiwan. The most commonly used radiotracers for prostate positron emission tomography are prostate-specific membrane antigen in Singapore and fluorodeoxyglucose in three other countries. The most common timing for prostate MRI was before biopsy (29.9%). Prostate-targeted biopsies were performed in 63.8% of hospitals, usually by MRI-ultrasound fusion approach. The most common presentation was localized PCA in all four countries, and it was usually treated with radical prostatectomy. Conclusion: This survey showed the diverse technical details and the availability of imaging and biopsy in the evaluation of PCA. This suggests the need for an educational program for Asian radiologists to promote standardized evidence-based imaging approaches for the diagnosis and staging of PCA.

블록 정합 재작업 시수 예측 시스템에 관한 연구 (A Study on the Prediction System of Block Matching Rework Time)

  • 장문석;유원선;박창규;김덕은
    • 대한조선학회논문집
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    • 제55권1호
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    • pp.66-74
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    • 2018
  • In order to evaluate the precision degree of the blocks on the dock, the shipyards recently started to use the point cloud approaches using the 3D scanners. However, they hesitate to use it due to the limited time, cost, and elaborative effects for the post-works. Although it is somewhat traditional instead, they have still used the electro-optical wave devices which have a characteristic of having less dense point set (usually 1 point per meter) around the contact section of two blocks. This paper tried to expand the usage of point sets. Our approach can estimate the rework time to weld between the Pre-Erected(PE) Block and Erected(ER) block as well as the precision of block construction. In detail, two algorithms were applied to increase the efficiency of estimation process. The first one is K-mean clustering algorithm which is used to separate only the related contact point set from others not related with welding sections. The second one is the Concave hull algorithm which also separates the inner point of the contact section used for the delayed outfitting and stiffeners section, and constructs the concave outline of contact section as the primary objects to estimate the rework time of welding. The main purpose of this paper is that the rework cost for welding is able to be obtained easily and precisely with the defective point set. The point set on the blocks' outline are challenging to get the approximated mathematical curves, owing to the lots of orthogonal parts and lack of number of point. To solve this problems we compared the Radial based function-Multi-Layer(RBF-ML) and Akima interpolation method. Collecting the proposed methods, the paper suggested the noble point matching method for minimizing the rework time of block-welding on the dock, differently the previous approach which had paid the attention of only the degree of accuracy.

레이저 스캐너를 이용한 벼 군락 초장 추정 (Estimation of Rice Canopy Height Using Terrestrial Laser Scanner)

  • 권동원;상완규;장성율;임우진;박혁진;이지현;조정일
    • 한국농림기상학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.387-397
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    • 2023
  • 식물의 초장은 작물의 생육상태를 가시적으로 파악 할 수 있는 생육지표로 수량과 상관성이 높아 작물 육종이나 재배 연구에 널리 사용된다. 초장과 같은 작물의 생육특성 조사는 전통적으로 자를 이용하여 사람이 직접 조사하였으나 최근 센싱, 영상 기술이 발전하면서 작물의 생육을 효율적으로 조사하기 위해 생육계측 기술을 디지털 전환하려는 연구가 시도되고 있다. 본 연구에서는 넓은 범위에 걸쳐 정밀한 측정이 가능한 레이저 스캐너를 사용하여 다양한 질소 시비 수준에서 재배된 벼 군락의 높이를 측정하고 실측 초장과 비교 분석을 수행하였다. 군락의 높이는 레이저 스캐너로 수집된 포인트 클라우드의 상위 1% 점의 높이를 계산하여 측정하였다. 상위 1% 점의 높이를 이용하여 추정한 초장이 실측 초장과 가장 높은 결정계수를 보였고(R2 = 0.93, RMSE = 2.73), 선형회귀식을 도출하 여 이를 근거로 레이저 스캐너로 측정된 군락의 높이를 실측 초장으로 변환하였다. 질소 시비 조건 및 생육 시기별로 수집된 실측 초장과 추정 값(레이저 스캐너로 측정된 군락 높이 기반으로 계산된 초장)을 종합하여 벼의 생육그래프를 도출한 결과, 레이저 스캐너 기반 초장 측정 기술이 벼의 초장과 생육을 평가하는데 충분히 활용될 수 있음을 확인할 수 있었다. 향후, 레이저 스캐너에서 도출된 3차원 영상은 작물 군락의 생육량 추정, 작물 초형 분석 등에 적용 가능할 것으로 판단되며, 기존 작물 생육조사 방식의 디지털 전환을 위한 기술로 활용될 수 있을 것이다.

폐기종환자에서 고해상도 CT와 폐기능검사와의 상관관계 (Correlation between High-Resolution CT and Pulmonary Function Tests in Patients with Emphysema)

  • 안중현;박정미;고승현;윤종구;권순석;김영균;김관형;문화식;박성학;송정섭
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제43권3호
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    • pp.367-376
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    • 1996
  • 연구배경 : 폐기종의 실제적 진단은 환자들의 임상적 소견과 함께 주로 폐기능검사와 방사선학적검사등으로 이루어지며, 최근에는 고해상도 CT가 널려 이용되는 추세이다. 따라서 폐기종환자들의 고해상도 CT상 나타나는 질환의 심한 정도가 환자의 폐기능검사나 동맥혈가스검사 및 그외의 환자의 임상적 특성들과 어느 정도나 서로 상관관계를 갖는지 CT의 진단적 가치를 알아보고자 하였다. 방법 : 1994년 10월부터 1995년 10월까지 가톨릭의대부속 성모병원에서 폐기종의 임상적 증상과 증후를 보인 환자들중에 폐기능검사와 고해상도 CT등을 이용하여 폐기종으로 진단한 20예(남자 16명, 여자4명, 평균연령 62.5세)를 대상으로 하였다. 고해상도 CT(Siemens Somatom plus Vd-30)상 폐기종의 심한정도는 본 대학 방사선과 전문의에 의해 Sakai방법으로 점수를 판정하였고, 폐기능검사(Medical Graphics Cooperation 1082 Series Plethysmography)상의 여러 지표들과 환자의 연령, 성별, 선정, 체중, 흡연력, 동맥혈가스분석결과 및 CBC상 지표등과 고해상도 CT상 폐기종점수와의 유의한 상관관계를 측정하였다. 결과 : 1) 고해상도 CT상 폐기종점수는 폐기능검사상의 지표인 1초간 노력성 호기량(FEV1), 노력성 폐활량(FVC), 폐확산능(DLco), 폐포량에 대한 폐확산능(DLco/VA)등과 각각 의미있는 역상관관계(inverse correlation)를 보였다(각각의 상관계수 r=-0.53 p<0.05, r=-0.47 p<0.05, r=-0.68 p<0.05, r=-0.49 p<0.05). 2) 고해상도 CT상 폐기종점수는 총폐활량(TLC) 및 잔기량(RV)등과도 의미있는 상관관계가 있었다(각각의 상관계수 r=0.50 p<0.05, r=0.64 p<0.05). 3) 고해상도 CT상 폐기종점수는 동맥혈가스분석검사상 동맥혈산소분압(PaO2)과 의미있는 역상관관계 (r=-0.48 p<0.05)를 보였고 폐포-동맥간 산소분압차{D(A-a)O2}와 의미있는 상관관계(r=0.48 p<0.05)를 보였으나, 동맥혈 이산화탄소분압(PaCO2)과는 서로 상관관계가 없었다(r=-0.32 p>0.05). 4) 고해상도 CT상 폐기종점수는 환자의 연령, 성별, 신장, 체중, 흡연량 및 CBC상 헤모글로빈, 헤마토크리트, 백혈구수등과는 의미있는 상관관계가 없었다. 결론 : 이상의 결과로 폐기종환자에서 고해상도 CT상 폐기종점수는 폐기능검사상의 폐기능장애정도 및 동맥혈가스분석결과와 유의한 상관관계가 있었다.

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