• 제목/요약/키워드: Hole-filling

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3차원 점군데이터의 깊이 영상 변환 방법 및 하드웨어 구현 (Conversion Method of 3D Point Cloud to Depth Image and Its Hardware Implementation)

  • 장경훈;조기쁨;김근준;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권10호
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    • pp.2443-2450
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    • 2014
  • 깊이 영상을 이용한 동작 인식 시스템에서는 효율적인 알고리즘 적용을 위하여 깊이 영상을 3차원 점군 데이터로 구성되는 실제 공간으로 변환하여 알고리즘을 적용한 후 투영공간으로 변환하여 출력한다. 하지만 변환 과정 중 반올림 오차와 적용되는 알고리즘에 의한 데이터 손실이 발생하게 된다. 본 논문에서는 3차원 점군 데이터에서 깊이 영상으로의 변환 시 반올림 오차와 영상의 크기 변화에 따른 데이터 손실이 발생하지 않는 효율적인 방법과 이를 하드웨어로 구현 하는 방법을 제안 하였다. 최종적으로 제안된 알고리즘은 OpenCV와 Window 프로그램을 사용하여 소프트웨어적으로 알고리즘을 검증하였고, Kinect를 사용하여 실시간으로 성능을 테스트하였다. 또한, Verilog-HDL을 사용하여 하드웨어 시스템을 설계하고, Xilinx Zynq-7000 FPGA 보드에 탑재하여 검증하였다.

개에서 요골쪽앞발목굽힘근과 얕은앞발가락굽힘근을 이용한 앞발목 부위의 연부조직 결손 재건 증례 (Transposition of Flexor Carpi Radialis and Superficial Digital Flexor Muscles for Reconstruction of Carpal Injury in a Dog)

  • 소경민;김주호;이해범;허수영;고재진;이철호;전승기;김남수
    • 한국임상수의학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.276-279
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    • 2007
  • A 2-year-old male, 3 kg body weight Japanese Chin was injured in the automobile accident three months ago. The dog became antebrachiocarpal joint instability, and performed pancarpal arthrodesis using 3 K-wires in localanimal hospital. But, the result was failure. Therefore the dog was referred to Chonbuk Animal Medical Center, Chonbuk National University. In physical examination, right carpal joint instability, knuckling sign and pain were evident. In radiography, sclerosis was observed on the 4th carpal bone. Complete blood count (CBC), serum chemistry and urinalysis finding were within reference ranges. Pancarpal arthrodesis was re-performed using 7-hole plate. However, mild skin and muscle defects was appeared by skin tension of extremity. We expected that granulation would fill the defect, but inflammation was continued on the lesions for 3 days. So, operation which is filling it was done by using the muscle flap and tubed skin flap. The donor muscles were flexor carpi radialis and superficial digital flexor muscles. After 7 days, the muscle flap was survived, but tubed skin flap was necrosed. After 20 days, the skin defect was substituted with granulation tissues. The flexor carpi radialis muscle and superficial digital flexor muscle transposition can be a useful procedure for reconstructing soft tissue defects in the carpal and metacarpal areas.

신장조직 영상에서 사구체 영역의 추출법 (An Extraction Method of Glomerulus Region from Renal Tissue Image)

  • 김응규
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.70-76
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    • 2012
  • 본 연구에서는 신장 조직 영상으로부터 자동적으로 사구체 영역을 추출하는 방법을 제안한다. 사구체 조직은 신장의 상태를 나타내는 많은 정보를 포함하고 있기 때문에 사구체 영역의 추출은 신장검사를 자동화하기위한 첫 번째 단계이다. 신장 조직 영상은 신장조직조각을 현미경을 통해서 CCD 카메라로 촬영함으로써 얻어진다. 특히, 사구체 영역과 타 영역과의 차이는 명확치 않아 기존 분할방법에 의해 그 배경으로부터 사구체 영역을 추출하는 일은 쉽지않다. 이에 여러 가지 모양을 갖는 사구체 영역의 경계 에지를 공통의 특징으로서 주목하였다. 우선 가우스 함수에 의한 원영상의 몽롱화 영상을 동적인 임계값으로서 사용하여 이 임계값에 의해 원영상을 2치화 한다. 다음으로 획득한 영상으로부터 일반적인 패턴처리 기법으로 사구체 영역의 경계 에지를 포함하는 모든 에지를 추출한다. 그 다음으로 사구체 영역은 폐곡선에 의해 둘러쌓인 원영상내의 영역을 추출함으로써 얻어진다. 그 결과 사구체 영역이 85%정도 정확하게 추출되어 제안 방법의 유효성을 확인하였다.

하이브리드 접근 기법을 사용한 자동 폐 분할 (Automatic Lung Segmentation using Hybrid Approach)

  • 임예니;홍헬렌;신영길
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권7호
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    • pp.625-635
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    • 2005
  • 본 논문에서는 흥부 CT 영상에서 폐 부위를 효율적으로 자동 분할하기 위한 하이브리드 접근기법을 제안한다. 본 제안방법은 다음과 같은 세 단계로 구성된다 첫 번째, 2, 3차원 자동 씨앗 영역성장법과 저해상도 연결요소 레이블링을 통하여 폐와 기관지를 분할한다. 두 번째, 2차원 형태학적 연산을 반복 적용하여 폐와 기관지를 분리한 후 저해상도 연결요소 레이블링을 이용하여 폐만 분할한다. 세 번째, 영상차감 기법을 사용한 폐 영역 보정을 통해 보다 정확한 폐 영역을 얻는다. 실험에서는 5명의 환자로부터 얻은 10개의 흉부 CT 영상을 사용하여 제안방법의 정확성과 효율성을 평가한다. 제안한 자동 분할 기법의 적용 결과를 전문가에 의한 수동 분할 결과와 비교함으로써 정확성을 평가하고, 수행시간과 메모리 사용량을 분석하여 제안방법의 효율성을 평가한다. 제안한 저해상도 연결요소 레이블링을 사용했을 때 수행시간은 평균 31.4초, 최대 메모리 사용량은 평균 196.75MB가 단축된다. 본 제안방법은 혈관에 생기는 빈 공간을 막아주는 추가작업 없이 효율적으로 자동 폐 분할을 수행한다.

효과적인 문자 인식을 위한 저 품질 문자 영상의 이진화 및 획 재구성 방법 (Binarization and Stroke Reconstruction of Low Quality Character Image for Effective Character Recognition)

  • 김도현;차의영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.608-618
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    • 2007
  • 영상의 이진화는 영상을 물체와 배경으로 구분하는 전처리 과정으로써 처리해야 할 대상이 되는 물체를 규정짓기 위한 매우 중요한 처리 과정이다. 본 논문에서는 저 품질 문자 영상에서 효과적인 문자 인식을 위한 효율적인 이진화 방법 및 획 영상 재구성 방법을 제안하다. 먼저 전역적 이진화 방법의 장점과 지역적 이진화 방법의 장점을 반영하여 문자 영역에 대한 이진화를 수행한 다음 이진화된 획 영상에 대한 분석을 통해 획에 붙어 있는 획 잡영 제거와 획 부분에 파여진 공백 잡영에 대한 채움 과정을 수행하여 고 품질의 획 영상으로 재구성하였다. 제안하는 문자 영상을 위한 이진화 알고리즘은 적응적인 임계값 선택 방법에 의해 속도와 성능의 효율성을 추구할 수 있도록 하였으며 이진화 결과로 인한 획 표면 잡영에 대해 단계적인 제거 과정을 수행하여 획 영상을 재구성함으로써 고 품질의 이진 영상을 획득할 수 있었다.

중력주조 공법에서 주조해석 시뮬레이션을 이용한 압탕설계 사례 연구 (Case study of riser design using casting simulation in gravity cast method)

  • 고상배;한기원;김형준;한태수;한성렬;김경아;최계광;윤재웅;이춘규
    • Design & Manufacturing
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    • 제15권2호
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    • pp.30-35
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    • 2021
  • The casting method uses a mold to solidify a liquid metal to make a solid metal. Since it uses a liquid metal with the least deformation resistance, it has the characteristic that it can easily manufacture even a complex shape. However, the process of solidifying a liquid metal into a solid metal inevitably involves a volume change and contains internal defects such as shrinkage holes. Therefore, in the design of the casting plan, an excess volume called a pressurization compensates for the volume shrinkage. in the product, and it induces the shrinkage hole defects to occur in parts other than the product1). In this study, casting analysis was performed using casting analysis software (anycasting) in order to optimize the design of the tilting gravity casting method for automobile brackets. In particular, the filling and solidification analysis according to the shape and volume of the pressurized metal was conducted, and applied to the actual product to study the effect of the pressurized metal on the shrinkage defect. Through this study, it is possible to understand the effect of the pressure metal on shrinkage defects in the actual product and propose a design of the pressure metal that improves reliability and productivity.

와동의 형태, 접착층의 성숙도, 및 와동의 부피가 상아질 접착력에 미치는 영향 (Effect of cavity shape, bond quality and volume on dentin bond strength)

  • 이효진;김종순;이신재;임범순;백승호;조병훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제30권6호
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    • pp.450-460
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    • 2005
  • 본 연구에서는 복합레진의 중합수축시 와동의 형태, 접착층의 성숙도, 및 와동의 부피가 와동저의 접착면에 발생되는 중합수축응력에 미치는 영향을 평가하였다. 1급 와동 충전시의 응력발생을 모방하기 위해, 98개의 대구치를 $2\times2\times2$ 실험군에 무작위로 분배하고 교합면 상아질을 평탄하게 연마한 후, 복합레진 충전을 위한 몰드의 역할을 할 수 있는 구멍을 가진 iris를 올려놓고 복합레진을 bulk-filling법으로 충전하였다. 각각의 변수로서 와동 형태에 관하여는 iris 재질 (접착제를 도포한 상아질 iris: 높은 C-factor, Teflon 처리된 금속 iris: 낮은 C-factor), 접착층의 성숙도에 관하여는 2종의 접착제 (Scotchbond Multi-purpose와 Xeno III), 와동의 부피에 관하여는 iris내 구멍의 직경 (직경 1 또는 $3mm{\times}높이$) 5mm)을 달리하여 전단접착강도를 측정하였다 와동의 C-factor가 클수록, 접착층의 성숙도가 우수할수록 그리고 부피가 클수록 접착력은 유의하게 감소하였다. 복합레진이 중합될 때, 와동의 형태적 제한에 따라 레진-상아질 접착계면에 발생되는 중합수축응력은 접착이 우수할수록 복합레진의 부피가 클수록 증가되므로, C-factor를 정의할 때 와동의 형태뿐 아니라, 접착층의 성숙도와 복합레진의 부피도 함께 고려되어야 된다.

임플란트 고정체의 platform의 크기에 따른 유한요소법적 응력분석 (FINITE ELEMENT STRESS ANALYSIS OF IMPLANT PROSTHESIS ACCORDING TO PLATFORM WIDTH OF FIXTURE)

  • 정경민;정재헌;정승미
    • 대한치과보철학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.674-688
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    • 2003
  • Statement of Problem : With increasing demand of the implant-supported prosthesis, it is advantageous to use the different platform width of the fixture according to bone quantity and quality of the patients. Purpose : The purpose of this study was to assess the loading distributing characteristics of two implant designs according to each platform width of fixture, under vertical and inclined loading using finite element analysis. Material and method : The two kinds of finite element models were designed according to each platform width of future (4.1mm restorative component x 11.5mm length, 5.0mm wide-diameter restorative component x 11.5mm length). The crown for mandibular first molar was made using UCLA abutment. Each three-dimensional finite element model was created with the physical properties of the implant and surrounding bone. This study simulated loads of 200N at the central fossa in a vertical direction, 200N at the outside point of the central fossa with resin filling into screw hole in a vertical direction and 200N at the buccal cusp in a 300 transverse direction individually Von Mises stresses were recorded and compared in the supporting bone, fixture, and abutment screw. Results : The stresses were concentrated mainly at the cortex in both vertical and oblique load ing but the stresses in the cancellous bone were low in both vertical and oblique loading. Bending moments resulting from non-axial loading of dental implants caused stress concentrations on cortical bone. The magnitude of the stress was greater with the oblique loading. Increasing the platform width of the implant fixture decreased the stress in the supporting bone, future and abutment screw. Increased the platform width of fixture decreased the stress in the crown and platform. Conclusion : Conclusively, this investigation provides evidence that the platform width of the implant fixture directly affects periimplant stress. By increasing the platform width of the implant fixture, it showed tendency to decreased the supporting bone, future and screw. But, further clinical studies are necessary to determine the ideal protocol for the successful placement of wide platform implants.

IV형의 골질로 재생된 골내에 식립된 원통형 임플란트의 유한요소법적 연구 (FINITE ELEMENT ANALYSIS OF CYLINDER TYPE IMPLANT PLACED INTO REGENERATED BONE WITH TYPE IV BONE QUALITY)

  • 김병옥;홍국선;김수관
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제30권4호
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    • pp.331-338
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    • 2004
  • Stress transfer to the surrounding tissues is one of the factors involved in the design of dental implants. Unfortunately, insufficient data are available for stress transfer within the regenerated bone surrounding dental implants. The purpose of this study was to investigate the concentration of stresses within the regenerated bone surrounding the implant using three-dimensional finite element stress analysis method. Stress magnitude and contours within the regenerated bone were calculated. The $3.75{\times}10-mm$ implant (3i, USA) was used for this study and was assumed to be 100% osseointegrated, and was placed in mandibular bone and restored with a cast gold crown. Using ANSYS software revision 6.0, a program was written to generate a model simulating a cylindrical block section of the mandible 20 mm in height and 10 mm in diameter. The present study used a fine grid model incorporating elements between 165,148 and 253,604 and nodal points between 31,616 and 48,877. This study was simulated loads of 200N at the central fossa (A), at the outside point of the central fossa with resin filling into screw hole (B), and at the buccal cusp (C), in a vertical and $30^{\circ}$ lateral loading, respectively. The results were as follows; 1. In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type I and II, stresses were increased from loading point A to C in vertical loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, concentrated on the top of the cylindrical collar loading point B and C in vertical loading. And, In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type III, stresses were increase from loading point A to C in vertical loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, B and C in vertical loading. 2. In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type I and II, stresses were decreased from loading point A to C in lateral loading. Stresses according to the depth of regenerated bone were concentrated on the top of the cylindrical collar in loading point A and B, distributed along the implant evenly in loading point C in lateral loading. And, In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type III, stresses were decreased from loading point A to C in lateral loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, B and C in lateral loading. In summary, these data indicate that both bone quality surrounding the regenerated bone adjacent to implant fixture and load direction applied on the prosthesis could influence concentration of stress within the regenerated bone surrounding the cylindrical type implant fixture.

산란 입자를 포함하는 염료감응 태양전지용 $TiO_2$ 전극 제조 (Fabrication of $TiO_2$ Electrode Containing Scattering Particles in Dye-Sensitized Solar Cells)

  • 이진형;이태근;김철진
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제18권2호
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    • pp.57-62
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    • 2011
  • 염료 감응 태양 전지(Dye-Sensitized Solar Cells: DSSCs)의 에너지 변환효율은 $TiO_2$ 전극의 입자 크기, 구조 및 표면 형태에 의존한다. 높은 비표면적을 갖는 나노 크기의 아나타제 $TiO_2$는 많은 염료를 흡착할 수 있어 변환효율을 증가 시킨다. 또한 전극 내부에서 태양광의 산란을 증가 시키면, 염료가 태양광을 흡수하는 양이 증가하여 효율이 증가할 수 있다. 수열 합성법으로 합성한 $TiO_2$ 분말의 크기는 15-25 nm이고, 결정상은 구형의 anatase 상이다. 0.4 ${\mu}m$$TiO_2$ 산란입자를 합성한 나노 크기의 $TiO_2$ 분말에 혼합하여 전극을 제조하고, DSSCs를 제작한 후 변환효율을 측정하였다. 10% 의 산란 입자가 포함된 DSSCs는 단락전류 3.51 mA, 개방전압 0.79 V, 곡선인자 0.619로 6.86%의 변환 효율을 나타 내었다. 산란 입자의 영향으로 단락전류밀도는 11% 증가하였고, 효율은 0.77% 증가하였다. 산란 입자가 포함되지 않은 DSSCs 보다 산란 입자가 전극으로 들어온 태양광을 산란시켜 전자-홀 쌍의 생성을 증가 시키고, 전자가 전극을 따라 이동하는 경로가 감소하여 효율이 증가하였다. 10% 이상의 산란 입자는 전극 내부에 입자 크기의 큰 기공을 증가 시켜 효율이 감소하였다.