• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.439-441
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• 2002

The aim of this study is to reconstruct the 3D target volume from multiple projection images. It was assumed that we were already aware of the target position exactly, and all processes were performed in Target Coordinates whose origin was the center of the target. We used six projections: two projections were used to make a Reconstruction Box and four projections were for image acquisition. Reconstruction Box was made up of voxels of 3D matrix. Projection images were transformed into 3D volume in this virtual box using geometrical based back-projection method. Algorithm was applied to an ellipsoid model and horse-shoe shaped model. Projection images were created using C program language by geometrical method and reconstruction was also accomplished using C program language and Matlab(The Mathwork Inc., USA). For ellipsoid model, reconstructed volume was slightly overestimated but target shape and position was proved to be correct. For horse-shoe shaped model, reconstructed volume was somewhat different from original target model but there was a considerable improvement in target volume determination.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.127-135
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• 2006

영상 기반 3차원 모델링은 카메라로부터 획득된 영상을 입력으로 하여 3차원 그래픽 모델을 생성하는 기술로 고가형 3D 스캐너의 대체 기술로 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 피라미드 볼륨 교차기법을 이용한 영상 기반 3차원 모델링 시스템을 제안한다. 3차원 모델을 생성하기 위한 제안 알고리즘은 카메라 보정 단계, 3차원 형상 복원단계, 3차원 표면 생성 단계로 이루어진다. 카메라 보정 단계에서는 영상 획득용 카메라에 대한 카메라 행렬을 계산하며 3차원 형상 복원 단계에서는 실루엣 기반 피라미드 볼륨 교차 기법에 의해 실 3차원 형상을 생성한다. 3차원 표면 생성 단계에서는 3차원 형상 복원 단계의 결과인 복원 복셀 공간을 그물망 형태의 3차원 표면을 생성시킨다. 실험 결과 제안 알고리즘이 비교적 정확하게 3차원 모델을 생성함을 확인하였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.433-440
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• 2018

FDG PET 영상에서 MTV는 종양의 전체 대사정도를 반영하여 종양의 체적을 나타낸다. 하지만 MTV는 영상재구성의 영향을 받게 된다. 본 연구의 목적은 팬텀실험을 통하여 영상재구성에 따라 SUVmax의 역치 값을 달리하여 실제 체적과 MTV의 상관관계를 평가해보고자 하였다. NEMA IEC Body 팬텀에 $^{18}F-FDG$를 구와 배후 방사능의 비율(4:1, 8:1, 10:1, 20:1)이 되도록 주입 후 영상을 획득하였다. 획득한 영상에 4가지 방법(OSEM3D, OSEM3D+PSF, OSEM3D+TOF, OSEM3D+TOF+PSF)으로 영상을 재구성한 후 다양한 SUVmax 역치 값을 적용하여 MTV의 변화를 비교해 보았다. 전반적으로 SUVmax 역치 값이 증가 할수록 MTV가 감소하였으며, 구와 배후방사능 비율이 증가할수록 동일한 SUVmax 역치 값에서 MTV가 감소하였다. PSF와 TOF+PSF재구성영상에서 40% 역치 값, OSEM3D와 TOF 재구성 영상에서는 45% 역치 값을 적용하였을 때 팬텀의 실제체적과 MTV의 높은 상관관계를 보였다. 이번 연구결과를 통하여 영상재구성에 따라 MTV 측정에 기초적인 자료로 제공되어 질 것으로 사료된다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제3권2호
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• pp.59-64
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• 2014

This paper presents a method for estimating the bounding volume for image-based 3D object reconstruction. The bounding volume of an object is a three-dimensional space where the object is expected to exist, and the size of the bounding volume strongly affects the resolution of the reconstructed geometry. Therefore, the size of a bounding volume should be as small as possible while it encloses an actual object. To this end, the proposed method uses a set of silhouettes of an object and generates a point cloud using a point filter. A bounding volume is then determined as the minimum sphere that encloses the point cloud. The experimental results show that the proposed method generates a bounding volume that encloses an actual object as small as possible.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권4호
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• pp.409-417
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• 1999

Talarirach 뇌지도(atlas)는 서로 수직인 두정방향(coronal), 시상봉합방향(sagittal), 축방향(axial)의 3세트 슬라이스들로 구성되어 있으며, 뇌기능 질환진단 및 병인 분석에서 표준 뇌지도로서 그 중요성이 부각되고 있다. 특히 컴퓨터상에서 이들로부터 얻어진 3차원 디지털 볼륨 데이터는 처리결과의 가시화와 정량적 분석에서 그 응용범위가 크다. 본 노문은 Talairach 뇌지도의 3차원 볼륨 데이터 재구성에서 쌍선형(bi-linear) 보간법의 적용 방법과 삼평면(tri-planar)보간법을 제안하고, Talairach 뇌지도 편집기를 제작하여 볼륨 데이터 재구성의 문제점을 고찰하였다. 쌍선형 보간법과 뇌지도에 적용은 1세트의 슬라이스에 대하여 하나씩의 밝기값만 고려하였으며, 삼평면 보간법은 서로 수직인 3방향의 슬라이스의 노구조물 정보를 동시에 이용하였다. Talairach 뇌지도 편집기는 3방향의 슬라이스를 동일 좌표계에 동시에 시각화하여 편집할 수 있도록 하였다. 뇌지도 편집기를 이용하여 Talairach 뇌지도의 3방향의 슬라이스간의 뇌구조물의 부합이 다름을 보여줌으로써 볼륨 재구성의 문제점을 밝혔다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권3호
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• pp.167-174
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• 2003

정위적방사선수술과 같은 경우 치료계획 수립 시 병변의 정확한 위치뿐만 아니라 정확한 부피와 모양을 아는 것도 매우 중요하다. 병변의 확인을 위해서 때로는 혈관조영영상이 이용되기도 하는데 동정맥 기형과 같은 경우 이 방법이 병변의 구별을 위하여 가장 좋은 방법이기 때문이다. 병변의 정확한 위치는 두개의 투사영상으로부터 얻을 수 있지만 두 개의 투사영상 만으로는 병변을 3차원적으로 재구성하는 것은 불가능하다고 여겨지고 있다. 본 연구의 목적은 다수의 투사 영상들을 이용하여 병변을 3차원적으로 재구성하는 것이다. 이때 병변의 위치는 기존에 제안된 방법에 의하여 이미 알고 있다고 가정하였으며 모든 과정은 병변의 중심을 원점으로 하는 표적좌표계에서 수행되었다. 본 연구에서는 6개의 투사영상이 이용되었는데 정면과 측면 투사영상은 체적소(voxel)로 구성된 재구성상자를 구하기 위하여 이용되었으며 나머지 네 개의 투사영상은 역투사 방법(back-projection method)에 의하여 재구성 상자(Reconstruction Box) 내에서 3차원적으로 재구성하는데 이용되었다. 이 방법의 정확도와 해상도는 병변의 크기와 모양에 따라 달라질 수 있다. 본 연구에서 제안된 알고리듬의 검증을 위하여 C 언어와 Matlab을 이용하여 타원체 모델과 말굽형 모델에 대하여 투사영상을 얻고 그 영상을 이용하여 재구성해보았다. 타원체모델의 경우에는 원래의 모델보다 약간 크게 재구성되었지만 모양과 방향, 위치가 정확함을 확인할 수 있었다. 말굽형 모델은 재구성된 모양이 원래의 모양과 차이가 많이 났지만 기존 방법에 비하여 실제 모양에 근접하게 재구성할 수 있었으므로 병변을 확인하는 경우에는 도움이 될 것으로 사료된다.

• ETRI Journal
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• 제44권6호
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• pp.1034-1046
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• 2022

The learning-based multiview stereo (MVS) methods for three-dimensional (3D) reconstruction generally use 3D volumes for depth inference. The quality of the reconstructed depth maps and the corresponding point clouds is directly influenced by the spatial resolution of the 3D volume. Consequently, these methods produce point clouds with sparse local regions because of the lack of the memory required to encode a high volume of information. Here, we apply the atrous spatial pyramid pooling (ASPP) module in MVS methods to obtain dense feature maps with multiscale, long-range, contextual information using high receptive fields. For a given 3D volume with the same spatial resolution as that in the MVS methods, the dense feature maps from the ASPP module encoded with superior information can produce dense point clouds without a high memory footprint. Furthermore, we propose a 3D loss for training the MVS networks, which improves the predicted depth values by 24.44%. The ASPP module provides state-of-the-art qualitative results by constructing relatively dense point clouds, which improves the DTU MVS dataset benchmarks by 2.25% compared with those achieved in the previous MVS methods.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제24권11호
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• pp.1472-1480
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• 2021

Image stacking technique is one of the key techniques for complex surface reconstruction. The process includes sample collection, image processing, algorithm editing, surface reconstruction, and finally reaching reliable conclusions. Since this experiment is based on laser scanning confocal microscope to collect the original contour information of the sample, it is necessary to briefly introduce the relevant principle and operation method of laser scanning confocal microscope. After that, the original image is collected and processed, and the data is expanded by interpolation method. Meanwhile, several methods of surface reconstruction are listed. After comparing the advantages and disadvantages of each method, one-dimensional interpolation and volume rendering are finally used to reconstruct the 3D model. The experimental results show that the final 3d surface modeling is more consistent with the appearance information of the original samples. At the same time, the algorithm is simple and easy to understand, strong operability, and can meet the requirements of surface reconstruction of different types of samples.

• 한국정보컨버전스학회:학술대회논문집
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• 한국정보컨버전스학회 2008년도 International conference on information convergence
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• pp.145-150
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• 2008

This thesis explores the problem of reconstructing a three-dimensional(3D) scene given a set of images or image sequences of the scene. It describes efficient methods for the 3D reconstruction of static and dynamic scenes from stereo images, stereo image sequences, and images captured from multiple viewpoints. Novel methods for image-based and volumetric modelling approaches to 3D reconstruction are presented, with an emphasis on the development of efficient algorithm which produce high quality and accurate reconstructions. For image-based 3D reconstruction a novel energy minimisation scheme, Iterated Dynamic Programming, is presented for the efficient computation of strong local minima of discontinuity preserving energyy functions. Coupled with a novel morphological decomposition method and subregioning schemes for the efficient computation of a narrowband matching cost volume. the minimisation framework is applied to solve problems in stereo matching, stereo-temporal reconstruction, motion estimation, 2D image registration and 3D image registration. This thesis establishes Iterated Dynamic Programming as an efficient and effective energy minimisation scheme suitable for computer vision problems which involve finding correspondences across images. For 3D reconstruction from multiple view images with arbitrary camera placement, a novel volumetric modelling technique, Embedded Voxel Colouring, is presented that efficiently embeds all reconstructions of a 3D scene into a single output in a single scan of the volumetric space under exact visibility. An adaptive thresholding framework is also introduced for the computation of the optimal set of thresholds to obtain high quality 3D reconstructions. This thesis establishes the Embedded Voxel Colouring framework as a fast, efficient and effective method for 3D reconstruction from multiple view images.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제43권5호
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• pp.430-437
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• 2016

Background Accurate breast volume assessment is a prerequisite to preoperative planning, as well as intraoperative decision making in breast reconstruction surgery. The use of three-dimensional surface imaging (3D scanning) to assess breast volume has many advantages. However, before employing 3D scanning in the field, the tool's validity should be demonstrated. The purpose of this study was to confirm the validity of 3D-scanning technology for evaluating breast volume. Methods We reviewed the charts of 25 patients who underwent breast reconstruction surgery immediately after total mastectomy. Breast volumes using the Axis Three 3D scanner, water-displacement technique, and magnetic resonance imaging (MRI) were obtained bilaterally in the preoperative period. During the operation, the tissue removed during total mastectomy was weighed and the specimen volume was calculated from the weight. Then, we compared the volume obtained from 3D scanning with those obtained using the water-displacement technique, MRI, and the calculated volume of the tissue removed. Results The intraclass correlation coefficient (ICC) of breast volumes obtained from 3D scanning, as compared to the volumes obtained using the water-displacement technique and specimen weight, demonstrated excellent reliability. The ICC of breast volumes obtained using 3D scanning, as compared to those obtained by MRI, demonstrated substantial reliability. Passing-Bablok regression showed agreement between 3D scanning and the water-displacement technique, and showed a linear association of 3D scanning with MRI and specimen volume, respectively. Conclusions When compared with the classical water-displacement technique and MRI-based volumetry, 3D scanning showed significant reliability and a linear association with the other two methods.