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단일카메라 마이크로 스테레오 4D-PTV (Single-Camera Micro-Stereo 4D-PTV)

  • 도덕희;조용범;이재민;김동혁;조효제
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제34권12호
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    • pp.1087-1092
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    • 2010
  • 단일카메라 기반의 마이크로 스테레오 PTV 측정시스템을 구축하였다. 단일의 카메라에 부착되는 마이크로 대물렌즈 후부에 2 개의 핀을 가진 얇은 원판을 설치하여 한 장의 영상에 스테레오 영상을 얻을 수 있었다. 스테레오 영상간의 동일한 입자영상을 대응시키기 위하여(matching) 반복계산 기반의 PTV 알고리듬을 구축하였다. 계산시간을 줄이기 위하여 에피폴라선을 이용하였으며 스테레오 영상으로부터 얻어진 동일입자들의 3 차원 위치정보(X, Y, Z)의 시간 이동량을 계산함으로써 3 차원 속도벡터를 구하였다. 측정시스템은 광원레이저(Ar-ion, 500mW), 1 대 카메라($1028{\times}1024$ pixel, 500fps), 2 개의 핀홀을 지닌 원판 및 호스트컴퓨터로 구성된다. 가상영상을 이용하여 2 개의 핀홀 간격과 핀홀 직경의 크기변화에 대한 측정알고리듬의 오차와 속도벡터 회복률 특성을 구하였다. 구축된 시스템을 마이크로후향단채널($H{\times}h{\times}W:\;36{\mu}m{\times}70{\mu}m{\times} 3000{\mu}m$) 유동의 측정에 적용하여 얻어진 결과를 수치계산 결과와의 비교로부터 정성적으로 일치한 결과를 얻었다.

연X-선 투사 리소그라피를 위한 등배율 포물면 2-반사경 Holosymmetric System (Paraboloidal 2-mirror Holosymmetric System with Unit Maginification for Soft X-ray Projection Lithography)

  • 조영민;이상수
    • 한국광학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.188-200
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    • 1995
  • 파장 13nm의 연 X-선을 사용하여 초고밀도 반도체 칩을 네작할 수 있는 고분해능의 투사 결상용 2-반사경계(배율=1)을 설계하였다. 등배율(1:1)의 광학계는 holosymmetric system으로 구성하였을 때 코마와 왜곡수차가 완전히 제거되는 이점을 갖는다. 2-반사경 holosymmetric system에서 추가적으로 구면수차를 제거하기 위해 두 반사경을 동일한 포물면으로 만들고 두 반사경 사이 거리를 조절하여 비점수차와 Petzval 합이 상쇄되게 함으로써 상면만곡 수차를 보정하였다. 이렇게 구한 aplanat flat-field 포물면 2-반사경 holosymmetric system은 크기가 작고 광축회전대칭의 간단한 구조를 가지면 중앙부 차폐가 아주 작다는 특징을 갖고 있다. 이 반사경계에 대해 잔류 수차, spot diagrams, 회절효과가 고려된 NTF의 분석 등을 통해 연 X-선 리소그라피용 투사 광학계로서의 성능이 조사된 결과, $0.25\mum$및. $0.18\mum$의 해상도가 얻어지는 상의 최대 크기가 각각 4.0mm, 2.5mm로 구해졌고 초점심도는 각각 $2.5.\mu$m, $2.4.\mum$로 얻어졌다. 그러므로 이 반사경계는 256Mega DRAM 및 1Giga DRAM의 반도체 칩 제작의 연구에 응용될 수 있다.

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클러스터 파일 시스템에서 인라인 데이터 중복제거 설계 및 구현 (Design and Implementation of Inline Data Deduplication in Cluster File System)

  • 김영철;김재열;이상민;김영균
    • 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.369-374
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    • 2016
  • 클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상 컴퓨팅 및 스토리지 자원에 대한 요구가 대규모로 증가하면서 스토리지 시스템에서는 스토리지 공간을 효율적으로 절감하고 활용할 수 있는 중복제거 기법을 적용하고 있다. 특히 가상 데스크탑 인프라 환경에서 가상 데스크탑 이미지들에 대해 동일한 데이터가 중복되어 저장되는 것을 방지함으로써 스토리지 공간을 절감하는데 큰 효과를 얻을 수 있다. 하지만 안정적인 가상 데스크탑 서비스를 제공하기 위해서는 중복제거로 인한 가상 데스크탑의 성능 오버헤드와 주기적으로 발생하는 데이터 입출력 폭증, 그리고 빈번한 랜덤 입출력 동작과 같은 가상 데스크탑이 가지고 있는 특이한 워크로드를 효과적으로 처리할 수 있는 스토리지 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 클라우드 컴퓨팅 환경에서 가상 데스크탑 및 스토리지 서비스를 지원하기 위해 개발된 클러스터 파일 시스템을 제시한다. 여기에서는 가상 데스크탑 이미지들에서 중복된 데이터가 스토리지에 저장되기 이전에 실시간으로 검출하고 제거하는 인라인 데이터 중복제거 기법을 통해 스토리지 공간을 절감한다. 또한 가상 데스크탑 이미지에 대한 중복제거 처리를 가상 호스트가 아니라 가상 데스크탑 이미지가 실제로 저장되는 데이터 서버에서 수행함으로써 중복제거 처리로 인한 가상 데스크탑의 성능 오버헤드를 줄인다.

사진측량과 컴퓨터비전 간의 카메라 렌즈왜곡 변환 (Conversion of Camera Lens Distortions between Photogrammetry and Computer Vision)

  • 홍송표;최한승;김의명
    • 한국측량학회지
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    • 제37권4호
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    • pp.267-277
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    • 2019
  • 사진측량과 컴퓨터비전 분야는 카메라에서 촬영된 영상에서 3차원 좌표를 결정하는 것은 동일하지만 두 분야는 카메라 렌즈왜곡 모델링 방법과 카메라 좌표계의 차이점으로 인하여 서로 간에 직접적인 호환이 어렵다. 일반적으로 드론 영상의 자료처리는 컴퓨터비전 기반의 소프트웨어를 이용하여 번들블록조정을 수행한 후 지도제작을 위해서 사진측량 기반의 소프트웨어로 도화를 수행하게 된다. 이때 카메라 렌즈왜곡의 모델을 사진측량에서 사용하는 수식으로 변환해야 하는 문제에 직면하게 된다. 이에 본 연구에서는 사진측량과 컴퓨터비전에서 사용되는 좌표계와 렌즈왜곡 모델식의 차이점에 대하여 기술하고 이를 변환하는 방법론을 제안하였다. 카메라 렌즈왜곡 모델의 변환식의 검증을 위해서 먼저 렌즈왜곡이 없는 가상의 좌표에 컴퓨터비전 기반의 렌즈왜곡 모델을 이용하여 렌즈왜곡을 부여하였다. 그리고 나서 렌즈왜곡이 부여된 사진좌표를 이용하여 사진측량 기반의 렌즈왜곡 모델을 이용하여 왜곡계수를 결정한 후 사진좌표에서 렌즈왜곡을 제거하여 원래의 왜곡이 없는 가상좌표와 비교하였다. 그 결과 평균제곱근거리가 0.5픽셀 이내로 양호한 것으로 나타났다. 또한 사진측량용 렌즈왜곡 계수를 적용하여 정밀도화 가능여부를 판단하기 위해서 에피폴라 영상을 생성하였다. 생성된 에피폴라 영상에서 y-시차의 평균제곱근오차가 계산한 결과 0.3픽셀 이내로 양호하게 나타났음을 알 수 있었다.

합성곱 신경망 기반 채점 모델 설계 및 적용을 통한 운동학 그래프 답안 자동 채점 (The Automated Scoring of Kinematics Graph Answers through the Design and Application of a Convolutional Neural Network-Based Scoring Model)

  • 한재상;김현주
    • 한국과학교육학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.237-251
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    • 2023
  • 본 연구는 합성곱 신경망을 활용한 자동 채점 모델을 설계하고 학생의 운동학 그래프 답안에 적용함으로써, 과학 그래프 답안에 대한 자동 채점의 가능성을 탐색하였다. 연구자가 작성한 2,200개의 답안을 2,000개의 훈련 데이터와 200개의 검증 데이터로 데이터셋을 구성하고, 202개의 학생 답안을 100개의 훈련 데이터와 102개의 시험 데이터로 데이터셋을 구성하여 연구를 진행하였다. 먼저, 자동 채점모델을 설계하고 성능을 검증하는 과정에서는 연구자가 작성한 답안 데이터셋을 활용하여 그래프 이미지 분류에 최적화되도록 자동 채점모델을 완성하였다. 다음으로 자동 채점 모델에 훈련 데이터셋을 여러 유형으로 학습시키면서 학생의 시험 데이터셋에 대한 채점을 수행하여 훈련 데이터의 양이 많고 다양할수록 자동 채점 모델의 성능이 향상된다는 것을 확인하였고, 최종적으로 인간 채점과의 일치율은 97.06%, 카파 계수는 0.957, 가중 카파 계수는 0.968을 얻었다. 한편, 훈련 데이터로 학습되지 않은 유형의 답안의 경우 인간 채점자들 간에는 채점이 거의 일치하였으나, 자동 채점 모델은 일치하지 않게 채점하는 것을 확인하였다.

게이트 심근 SPECT를 이용한 좌심실의 국소탄성률 평가방법 개발 및 재현성 평가 (Development of Evaluation Method of Regional Contractility of Left Ventricle Using Gated Myocardial SPECT and Assessment of Reproducibility)

  • 이병일;이동수;이재성;강원준;정준기;이명철;최흥국
    • 대한핵의학회지
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    • 제37권6호
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    • pp.355-363
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    • 2003
  • 목적: 게이트 심근 SPECT 영상에서 국소부피변화를 얻으면, 요골동맥 긴장도를 측정하여 얻은 중심 동맥의 압력 곡선으로부터 최대탄성률을 얻을 수 있다. 이 연구에서는 좌심실의 국소탄성률을 평가하기 위한 방법을 개발하고 국소탄성률 측정의 재현성을 평가하였다. 대상 및 방법: 게이트 Tc-99m MIBI 심근 관류 SPECT를 두 번 연속으로 시행한 환자 7명(남:여=5:2, $58{\pm}11.9$세)을 대상으로 하였다. 국소적 부피변화를 측정하기 위하여 개발한 CSA(Cardiac SPECT Analyzer) 소프트웨어를 이용하여 좌심실의 부피변화를 측정하였으며, 시간-압력곡선과 국소 시간-부피 곡선을 이용하여 반복연산을 통하여 구한 국소 시간-탄성률 곡선에서 국소탄성률을 얻었다. 같은 SPECT 영상에 대해서 두 번 측정한 국소탄성률의 재현성과, 같은 환자에서 연속하여 두 번 얻은 SPECT 영상에 대해서 측정한 국소탄성률의 재현성을 평가하였다. 결과: 평균 국소탄성률은 15분할모델에서 $3.36{\pm}3.38mmHg/mL$이었으며, 7분할모델과 5분할모델에서 각각 $3.16{\pm}2.25mmHg/mL,\;3.11{\pm}2.52mmHg/mL$이었다. 국소탄성률의 조화평균은 전체탄성률과 일치하였다. 동일한 데이터에서 두 번 측정한 국소탄성률 값의 상관계수는 모든 모델에서 0.97이상이었고, Bland Altman 도표에서 차이의 2-표준편차는 각각 1.5%, 1.0%, 0.9%였다. 동일 환자에서 두 번 연속 촬영한 SPECT 데이터로부터 측정한 국소탄성률의 상관계수는 모든 모델에서 0.95이상이었으며, Bland Altman 도표에서 차이의 2-표준편차는 각각 2.2%, 1.0%, 1.2%였다. 결론: 게이트 심근 SPECT를 이용한 좌심실의 국소탄성률을 측정하였으며 재현성 있는 결과를 얻었다. 심근 SPECT를 이용하여 얻은 국소탄성률의 평가방법은 향후 임상적인 데이터를 바탕으로 새로운 심기능 분석지표로 활용될 수 있을 것이다.

주자학과 대순사상의 수양론 비교 연구 (The Comparative Research on the Theory of Self-cultivation in Neo-Confucianism and Daesoon Thought)

  • 이광주
    • 대순사상논총
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    • 제24_2집
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    • pp.231-270
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    • 2015
  • This thesis examined Chu Hsi's self-cultivation theory as the representative theory of cultivation in Confucianism, while juxtaposing it to self-cultivation theory in Daesoon thought, concentrating on its similarity and difference. Neo-Confucianism is a scholarship which has wielded a tremendous influence upon East Asia, while functioning as an official scholarship for long period up to Yuan, Ming, and Ching period, after achieving its synthesis by Chu Hsi. After 13th century, Neo-Confucianism has been a representative academic system in Confucianism, and self-cultivation theory was in its center. It suggested various virtues that classical scholars have to equip to fulfill the sainthood and the politics of royal road. The self-cultivation theory of Chu Hsi was developed upon the basis of the theory 'Li-Qi' and the theory of mind. Here, the practice of Geokyung(morally awakened state with a reverent spirit in every moment) and Gyeokmul-tsiji(reaching into the utmost knowledge through investigation of things) formed a nucleus of Chu Hsi's self-cultivation theory. While Geokyung was to reveal one's true nature through cultivation of mind, Gyeokmul-tsiji was to demonstrate the complete use of mind's essence and function. Chu Hsi's self-cultivation theory attempted to realize the unity of heaven and man, and through cultivating self and governing people, it also tried to achieve its ideal of the society of Great Union(Daedong). Daesoon Thought is originated from Sangjenim who has descended to this world as a human being called Jeungsan. He went on his circuit to rectify the disorder of heaven and earth for 9 years to rectify the Three worlds of heaven, earth and human being which were faced with total annihilation due to its rule of mutual conflict, while creating an earthly paradise. Respecting the will of Sangjenim, Dojunim established the foundation of Do through launching 'Meukeukdo' and setting tenet, creed and object so that the cultivators (Doins) could believe and respect the truth of Sangje's great itineration (Daesoon). Among those, the two components of creed, which are four fundamental principles and the three fundamental attitudes are of great account as precept and cardinal point. Through this means, the cultivators of Daesoonjinrihoe aspire to guard against self-deception through transforming the human spirit, to realize earthly immortality through renewing human beings, and to create an earthly paradise through transforming the world. This thesis attempted to compare and analyze the theory of self-cultivation in Neo-Confucianism and Daesoon Thought in the aspect of ground, method, and object of cultivation. First, as for the ground of cultivation, the doctrines of Chu-tzu and Daesoon thought place the essence of cultivation on 'heaven'. Yet, whereas the former postulates Taekeuk (the Great Ultimate) as a principle as well as the heaven of a natural order, Daesoon thought postulates Sangenim as the heaven of superintendence as well as the heaven of a natural order, signified as its equation of Daesoon with circle, along with the unity of Meukeuk (Endlessness) and Taegeuk (the Great Ultimate). Further, the doctrine of Chu-zhu and Daesoon thought is identical in the point that both thoughts see mind as the subject of cultivation, while trying to restore a pure essence. Nevertheless, whereas Neo-Confucianism intends to give scope to ability of the complete use of mind's essence and function, Daesoon Thought sees mind as the essence which is used by spiritual beings and as an organ that heaven, earth and human being rely upon as the center of the universe. In the aspect of method of cultivation, the doctrine of Chuzhu lays emphasis on the rational factor in that it brightens its 'myung-deoki'(bright inner virtue),' while trying to correspond to the law of heaven on the basis of 'Geokyung' and 'Gyeokmul-tsiji.' On the contrary, Daesoon thought lays much emphasis on faith factor in that it aspires for human perfection based on the restoration of conscience by cultivating Daesoonjinri with sincerity, reverence and faith along with 'quieting the heart-mind', 'quieting the body', 'respecting the God of the Ninth Heaven', and 'observing ritual practice on the basis of the faith in Sangjenim. Yet, both thoughts have similarities in that cultivation of body forms the basis and that they attempt to realize their ideals through cultivation in daily life while taking 'Guarding against self-deception' as the key method of self-cultivation.' However, the principle of Chu-zhu can be said to be a voluntary and autonomous practice based on scripture of the saint as well as self-reflection. On the other hand, Daesoon thought reveals certain difference in that it combines faith factor with one's self-effort by concentrating on cultivation under the presence of Sangjenim as the object of belief and the spirits of heaven and earth. In the aspect of object of cultivation, both thoughts share similarities in that the saint and the perfected gentleman with a moral virtue as an ideal image of men in both thoughts attempt to realize each of their 'myung-deok' in human nature as a heavenly mandate while respecting morality. Further, they also share similarity in the point that the desirable characters in both thoughts want to participate in harmonious creation and nurturance. Yet, the perfected gentleman with a moral virtue is also characterized by its aim for a new heaven and earth where there is no mutual conflict but mutual beneficence, by promoting the moral influence and virtue of Sangjenim over one's own virtue, while practising the mutual beneficence of all life through harmonious union of divine beings and human beings.

간암환자에 있어서 $^{11}C$-Acetate와 $^{18}F$-FDG PET/CT 검사의 당일 검사법과 양일 검사법의 비교 (Comparison of One-day and Two-day Protocol of $^{11}C$-Acetate and $^{18}F$-FDG Scan in Hepatoma)

  • 강신창;박훈희;김정열;임한상;김재삼;이창호
    • 핵의학기술
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    • 제14권2호
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    • pp.3-8
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    • 2010
  • $^{11}C$-Acetate PET/CT는 간에 관련된 병변을 찾아내는데 있어 유용성이 있으며, 이에 대한 예민도는 87.3%에 이른다. 이에 반해 $^{18}F$-FDG PET/CT의 예민도는 47.3%이며, $^{18}F$-FDG와 $^{11}C$-Acetate PET/CT 검사를 동시에 사용하는 경우 예민도는 100%로 보고된바 있다. 하지만 $^{11}C$-Acetate PET/CT검사에서 췌장, 비장의 정상섭취로 인해 $^{18}F$-FDG PET/CT검사에 영향을 줄 수 있어 정확한 진단에 혼란을 야기시킬 수 있다. 본 연구는 이러한 두 방사성의약품의 사용으로 인하여 영상에 얼마나 영향을 주는지에 대해 당일 검사법과 양일 검사법 간의 비교 분석을 통해 유용성을 확인하는데 목적이 있다. 본 연구는 2007년 12월부터 2009년 7월까지 본원에서 간암 진단을 받고 PET/CT 검사를 시행한 환자 46명을 대상으로 하였다(남자 35명, 여자 11명, 평균연령: $54{\pm}10.6$세, 연령 범위: 29~69세). 검사에 이용된 장비는 Biograph TruePoint 40 PET/CT이며, 당일 검사법으로 검사한 21명에게는 $^{11}C$-Acetate PET/CT 검사를 먼저 시행하고 약 1시간 후에 곧바로 $^{18}F$-FDG PET/CT 검사를 시행하였다. 양일 검사법으로 검사를 시행한 25명에게는 1일째 $^{11}C$-Acetate PET/CT검사를 시행하고, 2일째 $^{18}F$-FDG PET/CT 검사를 시행하였다. 두 검사법 간의 $^{18}F$-FDG 영상에서 췌장과 비장에 동일한 관심영역을 설정하고 표준섭취계수를 측정하여 비교 평가하였다. 통계 분석은 SPSS Ver. 17을 사용하였으며, unpaired t-test를 통하여 두 검사법 간의 통계적 유의성을 확인하였다. 각각의 검사법으로 시행한 환자의 영상을 분석한 결과, 양일 검사법으로 검사를 시행한 환자의 췌장 부분의 표준섭취계수 평균${\pm}$표준편차는 두부 $1.62{\pm}0.32$ g/mL, 체부 $1.57{\pm}0.37$ g/mL, 미부 $1.49{\pm}0.33$ g/mL, 비장은 $1.53{\pm}0.28$ g/mL였다. 당일 검사법으로 검사를 시행한 환자의 췌장은 두부 $1.65{\pm}0.35$ g/mL, 체부 $1.58{\pm}0.27$ g/mL, 미부 $1.49{\pm}0.28$ g/mL, 비장은 $1.66{\pm}0.29$ g/mL로 나타났다. 당일 검사법과 양일 검사법 간의 췌장과 비장에서의 표준섭취계수는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았으며 (p<0.05), PET/CT 영상분석에서도 위양성으로 오인할 수 있는 높은 섭취는 보이지 않았다. 본 연구를 통해서 하루 동안 $^{11}C$-Acetate와 $^{18}F$-FDG PET/CT 검사를 시행하여도 $^{18}F$-FDG 영상에서 $^{11}C$-Acetate의 영향으로 인해 표준섭취계수의 과대평가가 일어나지 않는다는 것을 알 수 있었고 이는 표준섭취계수의 측정값을 통해 통계적으로 유의성을 확인할 수 있었다. 앞으로 $^{11}C$-Acetate가 상용화될 경우 $^{18}F$-FDG와 당일 검사법을 이용하여 간질환의 진단에 있어 PET/CT 검사의 진단능을 향상시킬 수 있고 위 결과를 토대로 두 방사성의약품의 간섭영향 없이 하루에 검사를 완료할 수 있으며, 대기시간을 단축하여 환자의 만족도를 높일 수 있을 것으로 사료된다.

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