• 한국정밀공학회지
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• 제24권5호
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• pp.62-67
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• 2007

A simple dimension measuring method for the measurement of human bust has been developed using projection moire. The 3-D data of a human bust was calculated from the 2dimensional image information obtained by the stripe using projection moire. The creation of 3-D geometric shape by digitizing real objects has been widely investigated in reverse engineering(RE). This procedure generally consists of three basic steps: data capture, data alignment and model reconstruction. In order to achieve a complete model, multiple scans must be taken and aligned.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제38권3호
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• pp.295-299
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• 2011

Purpose: It is generally believed that alopecia is caused by various factors such as scars, stress, genetical factors, androgens, etc. Androgenic alopecia is one of the most common cause of alopecia and found mainly in males. Propecia (Merck & Co., USA) and Minoxidil (McNEIL-PPC, Inc, USA) were the drugs approved from FDA for treatment of androgenic alopecia. Surgical treatments such as flap, tissue expansion, scalp reduction and hair transplantation can be considered if necessary. Hair micrograft techniques were developed for natural hair shapes and minimal adverse effect. There were attempts to measure the length of the forehead of the Korean young adults. However attempts to classify the shape and location of forehead hairline were rare. This study attempted to find out standard hairlines of young adults in their 20s & 30s and the result would be the guideline of the hairline in hair replacement surgery of male patients in their 40s & 50s. Methods: 200 male adults in 20s and 30s were photographed and measured the length of 11 vertical index lines to determine hairline. The indexes are the distances from hairline to intercanthal midpoint (A), to medial canthus (B), to upper eyelid fissure (C), to lower eyelid fissure (D), to lateral canthus (E) and distance from lateral highest point to medial lowest point, if the hairline is M-shape (F). Additionally, we classified the hairlines into 4 groups, M, horizontal, inverted U and irregular shapes. Results: The most common hairline of male adults in their 20s is inverted U-shape (53.3%), followed by horizontal-shape, M-shape, irregular-shape. In their 30s, inverted U-shape (59%) is followed by irregular-shape, M-shape, horizontal-shape. The M-shape is more frequently found in males in 30s than those in 20s. The mean values of the indexes in their 20s are as follows: A (76.14 mm), B (Rt: 75.78 mm, Lt:76.41 mm), C (Rt: 69.43 mm, Lt: 69.92 mm), D (Rt: 76.92 mm, Lt:77.46 mm), E (Rt: 64.16 mm, Lt: 64.73 mm), F (4.09 mm). Those in their 30s are as follows: A (76.13 mm), B (Rt: 76.114 mm, Lt: 76.02 mm), C (Rt: 69.87 mm, Lt: 70.37 mm), D (Rt: 77.37 mm, Lt: 77.58 mm), E (Rt: 69.63 mm, Lt: 69.85 mm), F (6.14 mm). Conclusion: The knowledge about human body measurement is indispensable to plastic surgeons. In this study, inverted U shape is the most common type of hairline in 30s, and similar distribution is found in 20s. The percentage of M shape in their 30s is elevated more than 10% compared to that in their 20s. The study of hairline shapes and 11 indexes of hairlines can be useful for planning of the hair transplantation and postoperative evaluation. This study being based on photogrammetry, there may be differences between actual distance of curved face and projected distance on flat photographs.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권8호
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• pp.164-170
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• 2004

The skin movement artifacts are referred to as the relative motion of skin with respect to the motion of underlying bones. This is of great importance in joint biomechanics or internal kinematics of human body. This paper describes a novel experiment that measures the skin movement of a hand based on MR(magnetic resonance) images in conjunction with surface modeling techniques. The proposed approach consists of 3 phases: (1) MR scanning of a hand with surface makers, (2) 3D reconstruction from the MR images, and (3) registration of the 3D models. The MR images of the hand are captured by 3 different postures. And the surface makers which are attached to the skin are employed to trace the skin motion. After reconstruction of 3D models from the scanned MR images, the global registration is applied to the 3D models based on the particular bone shape of different postures. The results of registration are then used to trace the skin movement by measuring the positions of the surface markers.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제6권1호
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• pp.23-28
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• 2017

Shape from focus (SFF) 기법은 카메라 렌즈를 다양한 초점 거리로 놓고 촬영한 영상을 이용해 물체의 3차원 정보를 추출하는 방법이다. 이 논문에서는 미소 객체(microscopic object)의 3차원 깊이 정보를 추출하기 위해 수학적 모폴로지의 기울기 연산자를 이용하는 새로운 SFF방법을 제안한다. 전통적으로 SFF 기법에서는 초점의 품질을 측정하기 위해 하나의 초점 측도(focus measure)를 사용한다. 그러나 미소 객체의 복잡한 형태와 텍스쳐 특성에 따라 하나의 초점 측도만을 사용하는 것은 충분하지가 않은데, 본 논문에서는 향상된 초점 측도를 위해 다수의 형태소(multi-structuring elements)를 사용하는 모폴로지 연산자를 사용하는 방법을 제안한다. 최종적으로 모든 초점 측도 결과를 통합하여 최적의 깊이 맵을 계산하게 된다. 실험을 통해 제안된 알고리즘이 기존의 방법들에 비해 3차원 형상 복원 측면에서 더 정밀한 깊이 맵을 제공하는 것을 알 수 있었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.26-36
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• 1998

2차원 밝기 영상에서 3차원 정보를 얻는 문제는 컴퓨터 시각 연구에서 매우 중요한 분야를 차지하고 있다. 이러한 목적을 위해 먼저 2차원 영상을 취득할 때 카메라의 위치, 광원의 방향, 영상내 물체의 반사특성 등 본질적인 정보를 이용한다. 이중에서 물체의 표면 반사특성은 매우 중요한 단서가 된다. 과거에는 물체의 반사특성을 Lambertian 반사만을 전제하여 연구를 진행했지만 실세계의 물체는 대부분 Non-Lambertian 반사특성을 갖는다. 본 논문에서는 2차원 밝기 영상에서 물체의 반사특성을 해석하고, 반사특성 파라미터를 추정하여 물체의 형상을 복구하는 새로운 방법과 반사특성을 모르는 상황에서 신경회로망 학습에 의해 형상을 복구하는 방법을 제안한다. 물체의 반사특성은 전반사 성분과 난반사 성분을 함께 갖는 Non-Lambertian 면을 그 대상으로 하며, 이러한 반사특성은 전반사(Torrance-Sparrow) 모델과 난반사(Lambertian) 모델의 선형적인 합으로 설명될 수 있다. 본 논문에서 제안한 Photometric Matching은 주변 화소의 밝기 분포를 고려하여 참조영상과의 매칭을 통한 형상복구 알고리듬으로써 기존의 Photometric Stereo에 근본을 두고 있지만, 잡음 및 오차의 누적 정도가 향상되었다. 또한 물체의 반사특성을 모르는 상황에서 신경회로망 학습에 의한 형상복구방법을 제안한다. 이 방법은 역전파 학습알고리듬을 이용해 광원 방향에 따른 밝기값에 대해 면법선을 교사하여 형상을 결정한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제27권2호
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• pp.121-130
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• 2011

본 논문에서는 중심신경망을 이용하여 위성영상으로부터 직사각형 형태의 3차원 건물의 지붕모델을 재구성하는 방법을 연구하였다. 제안된 3차원 지붕모델 재구성 기법의 핵심은 3차원 선소의 군집화에 있다. 이를 위해 한 쌍의 스테레오 영상으로부터 구해진 DEM (Digital Elevation Map) 데이터와 2차원 선소에 의해서 3자원 선소를 발생하였다. 제안된 군집화 과정은 중심신경망을 이용한 방법에 의해 수행되며, 2단계로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 선소 추출과정에서 끊어지거나, 중복된 3차원 선소를 건물을 이루는 주된 선소로 군집화하고, 두 번째 단계에서는 건물을 구성하는 주된 선소를 구하기 위해 서로 평행인 선소들의 군으로 군집화를 수행한다. 이 군집화 결과를 최종 클러스터링 과정을 통해 직사각형 형태의 지붕모델로 재구성하게 된다. 제안된 방법이 대전지역의 고해상도 IKONOS 위성영상에 의해 실험되었다. 재구성된 건물모델이 원래 건물의 위치와 형태를 대체로 정확히 반영하여, 본 논문에서 제안된 기법을 고해상도 위성영상에 적용하여 도시지역의 건물모델을 구축하는데 효과적으로 사용될 수 있음이 입증되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1923-1928
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• 2017

본 연구는 행렬인수분해 기반으로 3차원 형상의 복원을 위한 오차 보정에 관한 것입니다. 기존 행렬인수분해 기반 오차 보정 방법은 전역적인 최적화로 인해 보정에 한계가 있습니다. 따라서 본 논문에서는 전역적 접근 대신 3차원 복원 형상의 주요 오차 영향 인자를 찾아 보정하는 새로운 방법을 제시하였습니다. 우리는 오차 영향 인자를 2차원 재 투영 편차 공간에서 정의하고 그 오차 성분을 직접 보정합니다. 그리고 일련의 과정을 재귀적으로 반복 적용함으로서 오차 보정 성능을 개선시킬 수 있습니다. 이러한 접근 방법은 어떤 기하학적 정보에 의존하지 않고 영향도가 가장 큰 오차 성분 중심으로 제어하기 때문에 잡음에 장점을 가지고 있습니다. 제안한 알고리즘 성능 평가는 합성과 실제 영상 프레임으로 시뮬레이션하여 잡음에 강인한 특성을 증명했습니다.

• 방송공학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.207-215
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• 2022

최신 볼류메트릭 기술이 제공하는 높은 기하학적 정확도와 사실성은 실제 객체와 캡춰된 3D 모델 간 높은 일치도를 보장한다. 그럼에도 불구하고 이렇게 획득된 3D 모델은 프레임 간 완전히 독립적인 3D모델로 시퀀스를 구성하고 있다는 측면에서, 매 프레임 모델 표면 구조(Geometry)의 일관성이 보장 되지 않으며, 정점(Vertex)의 밀도가 매우 높고 정점 간 연결 노드(Edge)가 매우 복잡해지는 특징을 확인 할 수 있다. 이 기술을 통해 생성된 3D 모델은 영화나 비디오 게임 제작 파이프라인에서 제작된 모델과는 본질적으로 다르며, 실시간 렌더링, 애니메이션 및 시뮬레이션, 압축과 같은 응용 분야에서 직접 사용하기에 적합하지 않다. 이와는 대조적으로 우리의 방법은 프레임 간 3D 모델 표면 구조의 높은 일관성을 확보하는 리메싱(Remeshing)과 비강체 표면(Non-rigid Shape)의 대응(Correspondences) 및 매칭(Matching)을 통한 점진적 변형(Deformation) 과정 및 텍스쳐 전달(Texture Transfer) 과정을 연결함으로서 볼류메트릭 3D 모델 시퀀스 품질의 일관성을 유지하며, 후 처리 과정의 자동화를 제공한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.968-973
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• 2013

In the transportation industry, especially in the shipbuilding process, 3D surface measurement of large-scale hull pieces is needed for fabrication and assembly. We suggest an efficient method for checking the shape of curved plates under the forming operation with short time by measuring 3D profiles along the multi lines of the target surface. For accurate profile reconstruction, 2D camera calibration and 3D calibration using gauge blocks were performed. The evaluation test shows that the measurement accuracy is within the boundary of tolerance required in the shipbuilding process.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권4호
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• pp.1189-1198
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• 2021

When performing remote tasks using robots in nuclear power plants, a 3D shape measurement system is advantageous in improving the efficiency of remote operations by easily identifying the current state of the target object for example, size, shape, and distance information. Nuclear power plants have high-radiation and underwater environments therefore the electronic parts that comprise 3D shape measurement systems are prone to degradation and thus cannot be used for a long period of time. Also, given the refraction caused by a medium change in the underwater environment, optical design constraints and calibration methods for them are required. The present study proposed a method for developing an underwater 3D shape measurement system with improved radiation tolerance, which is composed of commercial electric parts and a stereo camera while being capable of easily and readily correcting underwater refraction. In an effort to improve its radiation tolerance, the number of parts that are exposed to a radiation environment was minimized to include only necessary components, such as a line beam laser, a motor to rotate the line beam laser, and a stereo camera. Given that a signal processing circuit and control circuit of the camera is susceptible to radiation, an image sensor and lens of the camera were separated from its main body to improve radiation tolerance. The prototype developed in the present study was made of commercial electric parts, and thus it was possible to improve the overall radiation tolerance at a relatively low cost. Also, it was easy to manufacture because there are few constraints for optical design.