• 제목/요약/키워드: Dynamic Image Reconstruction

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Experimental Study of Two-step Phase-shifting Digital Holography based on the Calculated Intensity of a Reference Wave

  • Li, Jun;Pan, Yang Yang;Li, Jiao sheng;Li, Rong;Zheng, Tao
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권3호
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    • pp.230-235
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    • 2014
  • Two-step quadrature phase-shifting digital holography based on the calculated intensity of a reference wave is proposed. In the Mach-Zehnder interferometer (MZI) architecture, the method only records two quadrature-phase holograms, without reference-wave intensity or object-wave intensity measurement, to perform object recoding and reconstruction. When the reference-wave intensity is calculated from the 2D correlation coefficient (CC) method that we presented, the clear reconstruction image can be obtained by some specific algorithm. Its feasibility and validity were verified by a series of experiments with 2D objects and 3D objects. The presented method will be widely used in real-time or dynamic digital holography applications.

다이나믹 이미지 예술 중 착시의 재구성에 관한 연구 - 폴 셔먼의 을 중심으로 (Discussions on the Reconstruction of Visual Illusion in Dynamic Images - Take of Paul Sermon as an example)

  • 고소아;백준기
    • 한국융합학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.189-201
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    • 2021
  • 다이나믹 이미지 예술은 실험 영화, 비디오 아트, 뉴미디어 아트라는 세 가지 주요 유형이 있다. 모든 새로운 재료와 미디어를 예술에 도입하여 예술 창작에 더 큰 자유를 가져왔다. 디지털 정보기술의 발달로 다이나믹 영상 이미지 제작에 있어 고도의 시각 예술적 요구가 증가하고 있다. 다이나믹 이미지와 착시 현상의 조합에서 파생될 수 있는 다양한 형태와 표현 방법은 예술 작품을 더욱 생생하게 만든다. 본 논문에서는 멀티미디어 디지털 다이나믹 영상 기술과 착시현상의 결합을 중심으로 한 공간의 재구성에 초점을 두고 있다. 또한 다이나믹 이미지 개발 맥락에서 시각과 착시의 관계를 살펴보고자 한다. 끝으로 폴 셔면의 작품 분석을 통해 그 합리적인 결합을 찾아볼 수 있다. 적절한 기술적 구현 수단으로 디지털 멀티미디어 기술을 사용하여 공간의 착시 현상을 표현하여 디자인이 더 새롭고 영향력이 있도록 하였다.

영상합성을 위한 3D 공간 해석 및 조명환경의 재구성 (3D Analysis of Scene and Light Environment Reconstruction for Image Synthesis)

  • 황용호;홍현기
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.45-50
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    • 2006
  • 실 세계 공간에 가상 물체를 사실적으로 합성하기 위해서는 공간 내에 존재하는 조명정보 등을 분석해야 한다. 본 논문에서는 카메라에 대한 사전 교정(calibration)없이 카메라 및 조명의 위치 등을 추정하는 새로운 조명공간 재구성 방법이 제안된다. 먼저, 어안렌즈(fisheye lens)로부터 얻어진 전방향(omni-directional) 다중 노출 영상을 이용해 HDR (High Dynamic Range) 래디언스 맵(radiance map)을 생성한다. 그리고 다수의 대응점으로부터 카메라의 위치를 추정한 다음, 방향벡터를 이용해 조명의 위치를 재구성한다. 또한 대상 공간 내 많은 영향을 미치는 전역 조명과 일부 지역에 국한되어 영향을 주는 방향성을 갖는 지역 조명으로 분류하여 조명 환경을 재구성한다. 재구성된 조명환경 내에서 분산광선추적(distributed ray tracing) 방법으로 렌더링한 결과로부터 사실적인 합성영상이 얻어짐을 확인하였다. 제안된 방법은 카메라의 사전 교정 등이 필요하지 않으며 조명공간을 자동으로 재구성할 수 있는 장점이 있다.

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이미지에서 3차원 인물복원 기법을 사용한 패션쇼 애니메이션 생성기법 (Fashion-show Animation Generation using a Single Image to 3D Human Reconstruction Technique)

  • 안희준;미나르 마드올 라흐만
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제24권5호
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    • pp.17-25
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    • 2019
  • 본 논문은 단일 이미지를 패션쇼 워킹 영상으로 변환하는 기술을 소개한다. 일반인이 가상으로 패션모델이 되어 보는 흥미로운 응용일 뿐 아니라, 나아가 가상 착용기술과 함께 결합하게 되면 의상착용결과의 동적인 확인이 가능한 기술이다. 본 논문에서 사용한 기술은 이미지에서 3차원 인간신체 모델을 추정 복원해 주는 SMPLify 기법에 기초하여, 인체 모델에서 의상을 포함한 사람으로 모델을 확장하고, 이에 애니메이션 기법을 적용하여 구현되었다. 인체와 의상을 포한한 사람의 3차원 모델은 2차원 이미지 상에서 기하변형과 깊이정보를 사용하여 복원하였다. 패션 데이터 셋에 적용해 본 결과 정자세의 경우에는 성공적인 수준의 결과를 보였으나, 상용수준의 성능을 위해서는 이미지의 분할 기술, 매핑기술 및 가려진 영역의 복원기술 등 선 후처리 기술에 보완이 필요한 것으로 확인되었다.

Nonlinearity-Compensation Extended Kalman Filter for Handling Unexpected Measurement Uncertainty in Process Tomography

  • Kim, Jeong-Hoon;Ijaz, Umer Zeeshan;Kim, Bong-Seok;Kim, Min-Chan;Kim, Sin;Kim, Kyung-Youn
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1897-1902
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    • 2005
  • The objective of this paper is to estimate the concentration distribution in flow field inside the pipeline based on electrical impedance tomography. Special emphasis is given to the development of dynamic imaging technique for two-phase field undergoing a rapid transient change. Nonlinearity-compensation extended Kalman filter is employed to cope with unexpected measurement uncertainty. The nonlinearity-compensation extended Kalman filter compensates for the influence of measurement uncertainty and solves the instability of extended Kalman filter. Extensive computer simulations are carried out to show that nonlinearity-compensation extended Kalman filter has enhanced estimation performance especially in the unexpected measurement environment.

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최악환경의 도로시스템 주행시 장애물의 인식율 위한 정보전파 신경회로망 (Information Propagation Neural Networks for Real-time Recognition of Vehicles in bad load system)

  • 김종만;김원섭;이해기;한병성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 기술교육전문연구회
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    • pp.90-95
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    • 2003
  • For the safety driving of an automobile which is become individual requisites, a new Neural Network algorithm which recognized the load vehicles in real time is proposed. The proposed neural network technique is the real time computation method through the inter-node diffusion. In the network, a node corresponds to a state in the quantized input space. Each node is composed of a processing unit and fixed weights from its neighbor nodes as well as its input terminal. The most reliable algorithm derived for real time recognition of vehicles, is a dynamic programming based algorithm based on sequence matching techniques that would process the data as it arrives and could therefore provide continuously updated neighbor information estimates. Through several simulation experiments, real time reconstruction of the nonlinear image information is processed. 1-D LIPN hardware has been composed and various experiments with static and dynamic signals have been implemented.

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Brain SPECT 검사 시 Dynamic Continuous Mode의 유용성 평가 (The Evaluation of Dynamic Continuous Mode in Brain SPECT)

  • 박선명;김수영;최성욱
    • 핵의학기술
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    • 제21권1호
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    • pp.15-22
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    • 2017
  • 본원에서 시행하는 Brain SPECT 검사는 $^{99m}Tc-ECD$ 또는 $^{99m}Tc-HMPAO$를 주사 한 후 뇌 영상을 얻어 뇌 관류상태를 평가하는 검사이다. 하지만 검사 중 일부 환자 상태가 불안정할 경우 움직임이 발생하여 재촬영이나 검사실패로 이어지는 경우가 발생 된다. 이에 현재의 Step and Shoot Mode(SSM)이 아닌 움직임이 발생되더라도 재구성을 통해 영상 구현이 가능한 Dynamic Continuous Mode(DCM)를 적용하여 환자의 재촬영과 피폭선량을 감소시키고 검사실에 운영 효율성을 높이고자함에 있다. Deluxe PET/SPECT Phantom과 Hoffman 3D Brain Phantom으로 Filtered Back Projection(FBJ)과 Iterated Reconstruction(IR)으로 재구성하여 영상을 구현하였다. 이미지를 가지고 핵의학과 5년이상의 임상경력이 있는 의사 5명과 방사선사 5명을 대상으로 리커트 5점 척도(Likert 5 Scale)와 블라인드 판독 테스트를 실시 하였다. 판독의 블라인드 테스트 결과 최소 DCM 3Repeat (30%)에서 7Repeat (50%)까지 판독에 영향을 주지 않는다고 답해 주었다. DCM으로 검사 시 환자 움직임이 발생되면 불필요한 부분을 제거하여 재촬영, 재주사의 감소를 가져올 수 있고, 장비 오류 시 영상을 재구성 후 구현 할 수 있어 검사실 운영 효율도 높을 수 있을 것으로 기대된다. 또한 SPECT검사뿐 만 아니라 SPECT/CT검사 에서도 활발한 연구가 적용 될 거라 기대 되며 마지막으로 실제 환자 적용은 환자 데이터의 충분한 수집 후 병원 판독 실정에 맞게 도입이 필요 하리라 사료된다.

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3D Visualization and Work Status Analysis of Construction Site Objects

  • Junghoon Kim;Insoo Jeong;Seungmo Lim;Jeongbin Hwang;Seokho Chi
    • 국제학술발표논문집
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    • The 10th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.447-454
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    • 2024
  • Construction site monitoring is pivotal for overseeing project progress to ensure that projects are completed as planned, within budget, and in compliance with applicable laws and safety standards. Additionally, it seeks to improve operational efficiency for better project execution. To achieve this, many researchers have utilized computer vision technologies to conduct automatic site monitoring and analyze the operational status of equipment. However, most existing studies estimate real-world 3D information (e.g., object tracking, work status analysis) based only on 2D pixel-based information of images. This approach presents a substantial challenge in the dynamic environments of construction sites, necessitating the manual recalibration of analytical rules and thresholds based on the specific placement and the field of view of cameras. To address these challenges, this study introduces a novel method for 3D visualization and status analysis of construction site objects using 3D reconstruction technology. This method enables the analysis of equipment's operational status by acquiring 3D spatial information of equipment from single-camera images, utilizing the Sam-Track model for object segmentation and the One-2-3-45 model for 3D reconstruction. The framework consists of three main processes: (i) single image-based 3D reconstruction, (ii) 3D visualization, and (iii) work status analysis. Experimental results from a construction site video demonstrated the method's feasibility and satisfactory performance, achieving high accuracy in status analysis for excavators (93.33%) and dump trucks (98.33%). This research provides a more consistent method for analyzing working status, making it suitable for practical field applications and offering new directions for research in vision-based 3D information analysis. Future studies will apply this method to longer videos and diverse construction sites, comparing its performance with existing 2D pixel-based methods.

NDVI 시계열 시리즈에 의한 한반도 지표면 변화 추적

  • 이상훈
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.97-100
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    • 2009
  • 육상의 지표면 파라미터는 기후와 주로 연관되어 있으므로 육상 관측 위성 영상에 나타나는 많은 물리적 과정은 계절 주기에 따른 시간적 변화를 보인다. 본 연구에서는 계절에 따라 변하는 물리적 과정을 포함하는 시계일 원격 탐사 영상 시리즈를 어댑티브 피드백 시스템에 의해 복원한다. 이 시스템에서는 계절적 변화를 추적하기 위하여 하모닉 모델을 사용하고 수치 영상 모형의 공간적 의존성을 나타내기 위해 깁슨 랜덤 필드를 사용한다. 복원과정을 통하여 구성된 하모닉 모델과 어댑티브 계수에 의해 지표면 연속적 변화를 감시할 수 있다. 본 연구에서는 1996년부터 2000년까지 한반도로부터 관측된 AVHRR 영상 시리즈를 일주일 간격으로 정적 합성하여 NOVI 시리즈를 구하고 하모닉 모델을 사용하는 어댑티브 복원 시스템을 이 NDVI 시리즈를 적용하여 한반도 지표면 변화를 추적하였다. 연구 결과는 하모닉 어댑티브 복원시스템이 거의 실시간으로 지표면 변화를 감시하는데 매우 효과적인 수단이 될 것이라는 잠재성을 보여준다.

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영상처리 기법을 이용한 샥-하트만 파면 센서의 측정범위 확장에 대한 연구 (A Study on the Dynamic Range Expansion of the Shack-Hartmann Wavefront Sensor using Image Processing)

  • 김민석;김지연;엄태경;윤성기;이준호
    • 한국광학회지
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    • 제18권6호
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    • pp.375-382
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    • 2007
  • 샥-하트만 센서는 렌즐릿 배열을 이용하여 파면의 국부적인 기지를 계산하고 이로부터 파면의 왜곡된 정도를 측정하는 파면측정 센서이다. 일반적으로 하나의 점영상에 대한 중심점을 추출하여 기준 점영상의 중심점에 대한 상대적 이동량을 통해 파면의 국부 기울기를 계산, 전체 파면을 복원하는 원리이다. 따라서 하나의 점영상에 대한 정확한 중심점의 추출을 위하여 해당하는 하부개구 내에 점영상이 존재하여야 한다. 하지만 큰 기울기의 파면이 샥-하트만 센서에 입사하게 되면 측정범위를 벗어나게 되어 일반적인 방법으로는 파면의 국부적인 기울기를 계산할 수 없게 되는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 특정 측정시스템에만 국한된 알고리즘이 아닌 모든 파면에 대해 측정 가능하면서도 추가적인 장비 없이 일반적인 샥-하트만 파면 센서가 지니고 있는 측정범위의 한계를 극복할 수 있는 알고리즘이 필요하다. 본 연구에서는 영상처리 기법을 이용하여 각 점영상에 대한 유동적인 탐색영역을 설정하고 이러한 탐색영역 내에서 중심점을 추출하는 방법을 제안하였다. 또 점영상 대응법을 적용하여 측정 점영상과 기준 점영상을 일대일 대응시킴으로써 전체 측정파면을 복원할 수 있는 알고리즘을 제안함으로써 측정범위에 제한 없이 파면왜곡을 측정할 수 있는 측정방법을 제시하였다. 이렇게 제안된 알고리즘을 샥-하트만 파면 센서 시스템을 이용한 초점벗어남 측정실험을 통하여 검증하였다.