• 제목/요약/키워드: Horizontal position-accuracy

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Recording natural head position using an accelerometer and reconstruction from computed tomographic images

  • Park, Il Kyung;Lee, Keun Young;Jeong, Yeong Kon;Kim, Rae Hyong;Kwon, Dae Gun;Yeon, Sunghee;Kwon, Kyung-Hwan
    • Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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    • 제43권4호
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    • pp.256-261
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    • 2017
  • Objectives: The concept of natural head position (NHP) was first introduced by Broca in 1862, and was described as a person's stable physiologic position "when a man is standing and his visual axis is horizontal." NHP has been used routinely for clinical examination; however, a patient's head position is random during cone-beam computed tomography (CBCT) acquisition. To solve this problem, we developed an accelerometer to record patients' NHP and reproduce them for CBCT images. In this study, we also tested the accuracy and reproducibility of our accelerometer. Materials and Methods: A total of 15 subjects participated in this study. We invented an accelerometer that measured acceleration on three axes and that could record roll and pitch calculations. Recorded roll and pitch data for each NHP were applied to a reoriented virtual image using three-dimensional (3D) imaging software. The data between the 3D models and the clinical photos were statistically analyzed side by side. Paired t-tests were used to statistically analyze the measurements. Results: The average difference in the angles between the clinical photograph and the 3D model was $0.04^{\circ}$ for roll and $0.29^{\circ}$ for pitch. The paired t-tests for the roll data (P=0.781) and the pitch data (P=0.169) showed no significant difference between the clinical photographs and the 3D model (P>0.05). Conclusion: By overcoming the limitations of previous NHP-recording techniques, our new method can accurately record patient NHP in a time-efficient manner. Our method can also accurately transfer the NHP to a 3D virtual model.

SPOT영상을 사용한 3차원 모델링시 지상기준점수에 따른 정확도 평가 (Estimating Accuracy of 3-D Models of SPOT Imagery Based on Changes of Number of GCPs)

  • 김감래;안병구;김명배
    • 한국측량학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.61-69
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    • 2003
  • 입체위성영상을 사용하여 생성된 수치표고모델과 정사영상의 위치정확도에 영향을 미치는 여러 가지 요인이 있다. 특히 지상기준점의 수량이 영상모델링과 수치표고모델, 정사영상의 위치정확도에 주는 영향에 대한 연구가 선행되어야 할 것이다. 따라서 본 연구에서는 수치영상처리 방법으로 공간해상도가 10m 인 SPOT 흑백영상을 사용하여, 지상기준점 수량을 10∼30개까지 5개 단위로 증가하여 각각의 모델링과 수치표고모델, 정사영상을 생성하였다. 정확도평가는 20개의 검사점을 사용하여 정사영상상에서 이루어졌다. 그 결과 지상기준점 수가 10∼30개 사이에서 모델링의 표준오차는 1화소 미만으로 나타났다. 정사영상을 사용한 수평ㆍ수직오차는 기준점수가 증가할수록 줄어드는 경향을 보였으며, 지상기준점 10∼15개가 가장 경제적인 것으로 나타났다. 또한 지상기준점 개수와 정사영상 위치정확도의 상관관계를 분석하고 향후 개선방안과 연구과제를 제시하였다.

목자판 표면 상태에 적응적인 영상 기반 수위 계측 기법 (Image-based Water Level Measurement Method Adapting to Ruler's Surface Condition)

  • 김재도;한영준;한헌수
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.67-76
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    • 2010
  • 본 논문은 수위 측정 영역의 오염 상태에 적응적인 영상 기반 수위 계측 기법을 제안한다. 수위를 측정하기 위해 사용되는 목자판이 진흙, 부유물, 조명의 강한 반사에 의해 얼룩진 경우, 목자판 내부의 수평 성분 패턴이 유지되는 영역의 최종 위치와 목자판과 수면의 색상 차를 이용하여 얻어진 대략적인 수위 위치인 참조 수위와의 거리 차를 측정하여 목자판의 오염 여부를 판단하는 기법을 사용한다. 목자판이 오염되지 않은 경우에는 수평 성분이 유지되는 최종 위치의 근방 하단 영역에서 수평 성분의 분포를 분석하여 히스토그램이 가지는 최대값의 30%이상의 값을 가지는 위치를 수위로 검출하고, 목자판이 오염된 경우는 참조 수위 근방의 색상 변화의 국지적인 정점과 골을 검출한 후 그 변화가 가장 큰 위치를 수위로 검출한다. 검출된 영상 수위는 영상에 보이는 목자판의 눈금을 기준으로 생성한 맵핑 테이블을 이용하여 실제 수위로 변환된다. 제안한 방법의 적용 가능성과 일반성을 평가하기 위하여 실제 교량에 측정 시스템을 구축하고 같은 위치에 기존에 설치된 초음파 기반 측정 시스템과 그 측정치를 비교하였다.

하악골 후퇴 수술 환자의 연조직 측모 예측의 정확성: Quick Ceph Image $Pro^{TM}$(ver 3.0)와 $V-Ceph^{TM}$(Ver 3.5)의 비교 (Accuracy of soft tissue Profile change prediction in mandibular set-back surgery patients: a comparison of Quick Ceph Image $Pro^{TM}$ (ver 3.0) and $V-Ceph^{TM}$(ver 3.5))

  • 김명균;최용성;정송우;전영미;김정기
    • 대한치과교정학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.216-226
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    • 2005
  • 본 연구는 Quick Ceph Image $Pro^{TM}$(ver 3.0)와 국내에서 개발되어 사용 중인 $V-Ceph^{TM}$(ver 3.5) 2 종의 비디오 이미지 예측 프로그램의 수술 후 연조직 측모의 정확성과 신뢰성에 대해서 알아보고자 시행되었다. 골격성 III급 부정교합으로 진단되어 수술 전 교정 치료를 받고. 하악골 후퇴 수술(body osteotomy 또는 SSRO)을 시행한 남녀 환자 각각 20명을 대상으로 하였다. 나이는 평균 $21.4\pm4$세이고, 수술 전 측모두부방사선계측사진은 수술 전 평균 21.1일에 수술 후 측모두부방사선계측사진은 수술 후 평균 335.7일에 촬영되었으며, 예측치와 실측치 차이를 비교하였다. 연구결과 Quick Ceph과 V-Ceph 모두 예측치와 실측치 사이에 크기와 방향에 있어서 오차가 관찰되었으며, 이러한 오차는 상순과 하순. 턱과 연관된 항목에서 크게 나타났다 (p<0.05). Quick Ceph은 A'. Ls, Li의 수평적 위치 및 각 부분에서의 연조직 두께(U1-Ls, L1-Li, Pog-Pog')의 수평거리 예측에서, V-Ceph은 하순의 수직적 위치 예측에서 오차가 컸다 (p<0.05) V-Ceph의 경우 하악골의 이동양이 증가할때 Sn의 수직적 위치, Ls의 수평적 위치 상순의 연조직 두께 (U1 -Ls)처럼 상순과 연관된 계측치에서 예측오차가 컸으며, Quick Ceph의 경우 하악골의 이동양이 증가할 때 하순의 수평위치 및 하순의 두께에서의 예측오차가 작았다 (P<0,05) 또한, 연조직의 두께에 따른 오차를 평가한 결과, Quick Ceph의 경우 상순과 하순의 두께가 두꺼울수록 각각에 관련된 연조직 예측의 오차가 컸으며 (P<0.05). V-Ceph의 경우 하순과 턱의 연조직 두께가 두꺼울수록 턱의 연조직 예측의 오차가 크게 관찰되었다 (p<0.05). 그러나 본 연구에서의 모든 예측오차 값은 3mm 이내로 계측되었으며, 이러한 오차 범주는 임상적으로 허용 가능한 수준인 것으로 생각된다.

X-밴드 이중편파 레이더에 의한 밝은 띠 탐지 (Bright band detection using X-band polarimetric radar)

  • 이동률;장봉주;황석환;노희성
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제53권12호
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    • pp.1211-1220
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    • 2020
  • 본 연구에서는 소형 X-밴드 이중편파 레이더의 수평반사도 (ZH), 차등반사도(ZDR), 교차상관계수(ρHV)의 RHI(range height indicator) 연직단면과 PPI (plan position indicator)의 고도각 경사거리(slant range) 빔의 프로파일 분석을 통하여 밝은 띠(bright band, BB)의 특성을 탐색하였다. 분석 결과, X-밴드 레이더의 이중편파 변수들을 이용하여 밝은 띠 영역을 명확히 탐지할 수 있었으며, 동시간대의 RHI 및 PPI 관측 자료를 이용한 이중적인 밝은 띠 영역을 탐색하여 그 결과가 일치함을 확인하였다. 이 결과를 토대로 현업에서 RHI 관측없이 PPI 볼륨관측만 수행하는 대형 강우레이더에도 본 연구의 PPI 고도각 경사거리에 의한 BB 탐색 방법을 적용함으로써 QPE (quantification of precipitation estimation)의 정확성을 향상시킬 수 있다.

장애물 위치에 따른 GPS 기준국 측위정확도 변화분석 (An Analysis of GPS Station Positioning Accuracy Variations According to Locations of Obstacles)

  • 손동효;박관동;정완석;기창돈
    • 한국항해항만학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.463-469
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    • 2013
  • 이 연구에서는 GPS 기준국 주변에 존재하는 장애물의 방향과 고도각이 좌표 정확도 변화에 미치는 영향을 시뮬레이션을 통해 분석하고자 한다. 최적의 관측환경에 있는 기준국의 정밀좌표를 산출한 뒤 고도각 $10^{\circ}$부터 $70^{\circ}$까지의 장애물이 동, 서, 남 방향에 각각 존재한다고 가정하고 관측자료를 재구성하였다. 10일간의 관측자료를 이용하여 일단위와 시간단위로 각각 처리하였다. 일단위 처리결과에서는 RMSE가 10mm 내외였으나 시간단위 결과에서는 100mm 수준까지 증가하였다. 장애물의 고도각이 높아질수록 수평 및 수직방향 RMSE는 증가하였고 높이 추정값은 감소하였다. 방향에 따른 분석에서는 동쪽이나 서쪽에 장애물이 존재할 때 남북방향에 비해 동서방향으로 위치오차가 더 크게 증가하였고 남쪽 장애물인 경우에는 동서방향의 오차폭이 상대적으로 작게 나타났다.

동적네트워크 기반 단일주파수 GPS 관측데이터 모델링을 통한 측량선의 정밀측위 및 자세각결정 알고리즘 구현과 수치실험에 의한 성능분석 (Implementation of a Kinematic Network-Based Single-Frequency GPS Measurement Model and Its Simulation Tests for Precise Positioning and Attitude Determination of Surveying Vessel)

  • 이흥규;류시완
    • 한국측량학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.131-142
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    • 2015
  • 본 논문에서는 저가형 하천측량시스템 개발을 위해 다중의 단일주파수 GPS 수신기를 사용하여 측량선의 정밀 위치와 자세각을 동시에 결정할 수 있는 관측데이터 모델링 기법을 연구하여 기준국 2대와 이동국 3대에서 취득한 GPS 관측데이터와 이동국 기선장을 구속하는 동적네트워크 관측데이터 모델을 도출하였다. 이 모델을 기반으로 정수제약 최소제곱법에 의한 정밀 3차원 위치추정 및 자세각 결정알고리즘을 구현하고 측량구역 2km 내외에 대한 수치실험을 통해 그 정확도를 분석하였다. 동적모드에 대하여 OTF 연속미지정수결정 알고리즘을 적용한 결과 99.0% 경우에서 2초 이내에 미지정수 결정이 가능하였으며, 이때 추정위치의 평균제곱근 오차는 수평과 수직방향에 대해 각각 ±1cm와 ±2cm정도였다. 또한 측량선의 기하구조에 대한 GPS 추정 자세각 정확도는 요각, 피치각, 롤각 순서를 보였으며, 정량적으로 이동국 기선장이 3∼6m인 하천측량선을 고려 할 때 요각 ±1′ 내외, 피치 및 롤각 각각 10′과 ±20′ 이상, 이에 반해 기선장 6∼15m 정도인 수로조사선의 경우 요, 피치, 롤각에 대해 각각 ±1′, ±5′ 그리고 ±10′ 이상 확보가 가능 할 것으로 분석되었다.

외부계측법에 의한 상악골 이동의 위치적 정확도에 대한 평가 연구 (A STUDY ON ACCURACY OF MAXILLARY REPOSITIONING BY EXTERNAL MEASURING TECHIQUE)

  • 박형식;차인호;박형래
    • Maxillofacial Plastic and Reconstructive Surgery
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    • 제13권1호
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    • pp.44-52
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    • 1991
  • 하악골의 발육이상과 더불어 상악골의 수평적 및 수직적 발육이상이 동반되어 있는 대부분의 악안면 기형 환자에서 상하악골을 동시에 재위치시키는 "상하악골 동시 이동 수술"은 현재 악교정 수술에서 보편화되어 있는 술식으므로, 이 경우 수술중에 일차로 상악골의 정확한 위치를 얻는 것이 매우 중요하다. Le Fort I 수평골절단술을 이용한 상악골의 재위치시 위치 이동의 정확성을 기하기 위하여 고전적으로 사용되어온 계측방법인 내부계측법(Intrnal measuring technique)은 최근에 이르러 계측상의 삼차원적 오차에 따른 정확도에 많은 의문이 제기되어 왔으며, 따라서 이를 보완하기 위하여 1985년 Johnson 이 처음으로 외부계측법(External measuring technique)을 소개한 이후로, Van Sickels 등의 여러 학자들에 의하여 그 사용의 유용성 및 정확성이 입증되어 왔다. 이에 저자등은 최근 2년간 본 교실에서 경험상 상${\cdot}$하악골동시이동 악교정수술환자중, 외부계측법에만 의존하여 상악골 이동량을 술중 계측했던 17명의 환자에서 수술전 이동계측량과 수술후 이동된 결과를 Lateral cephalometics상에서 전치부와 구치부의 수직 및 수평적 이동 오차 관계로, P-A cephalogram 상에서 수평적 이동 및 상악치열의 중심선 변위에 대한 이동 오차 관계로 분석하여 외부계측법에 의한 수술적 이동의 정확도를 평가하므로써 향후 이 방법의 사용에 대한 신뢰성을 보고자 본 연구를 시행하였다. 연구 결과로써, 상악골의 수직 및 수평적 이동시 외부계측법 만을 이용한 경우, 수술전 이동량에 비해 비교적 신뢰성 있게 상악골을 원하는 위치로 이동시킬 수 있는 것으로 사료되나, 대체적으로 전하방 및 우측으로 위치되기 쉬운 경향을 보여주었으며, 정면상의 수평기울기(transverse plane)에 대한 편차는 수술자에 의해 크게 영향을 받지 않았으나 상악치열의 중심위는 수술자에 의해 영향을 받은것 같다.

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Design of Component-Based GNSS Multi-Band IF Signal Generator

  • Cho, Sung Lyong;Lim, Deok Won;Yeo, Sang-Rae;Park, Chansik;Hwang, Dong-Hwan;Lee, Sang Jeong
    • Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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    • 제1권1호
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    • pp.29-34
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    • 2012
  • A software GNSS signal generator for the GPS L1/L2/L5 and Galileo E1/E5 signals is proposed in this paper. And this signal generator is designed and implemented with several components by considering the reuse and expansion of components for similar GNSS signals. The characteristics of the reusability of the components are confirmed with the carrier generation and the band-pass filter components. And the functionality of the GNSS multi-band IF signal generator is validated by using the commercial software GPS L1 receiver, and the performance of signal acquisition, tracking and accuracy of horizontal position error are analyzed for this validation. As a result, the GPS L1 signal generator operates successfully and it could be expected that other signal generators also operate well because most of components are the same as those of the GPS L1 signal generator.

SOS를 이용한 초음파 골밀도 측정 장치 (Ultrasonic Bone Densitometer by Measuring the Speed of Sound)

  • 정민상;한은주;김영식
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권3호
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    • pp.172-178
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    • 2007
  • 가로축 방식이 아닌 세로축 방식으로 초음파를 송수신하여 골밀도 측정을 하는 장치를 개발하였다. 반사된 초음파의 시간 차이를 이용하는 speed of sound (SOS) 방식은 주파수 차이를 비교하는 broadband ultrasound attenuation (BUA) 방식에 비하여 더욱 정확한 결과를 얻을 수 있다. 측정부위의 경우 엄지는 초음파 수신율이 좋으나 피부 두께의 변위가 많은 단점을 고려하여 중지를 채택하여 정확성을 높였다. SOS 방식만을 사용하여 측정한 결과 기존의 dual-energy x-ray absorptiometry (DEXA) 방식과 비교하여 거의 동일한 정확도를 얻을 수 있었다.

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