본 연구에서는 객체 인식 모델을 활용하여 전동 이동 보조기를 이용하는 교통약자를 위한 자동 정보 수집 체계 및 지리정보 구축 알고리즘을 구현하고자 한다. 장애인의 이동 중 만날 수 있는 객체를 인식하면서 좌표정보와 함께 획득하고 사진정보를 저장하여 기존의 장애인용 지리정보 보다 개선된 이동 경로 선택용 지도정보를 제공하고자 한다. 데이터 획득을 위한 수집 프로세스는 HW 계층을 포함하여 총 4가지 계층으로 구성되어 있으며, 영상 정보와 위치정보를 수집하여 서버로 송신하고 이를 인식하고 분류하는 과정을 통해 지리정보 생성에 필요한 데이터를 추출한다. 생성된 알고리즘은 실제 배리어프리존 일대에서 주행 실험을 실시하고 이 과정에서 실제 데이터의 수집과 그에 따른 지리정보 생성 알고리즘의 실행을 통해 실제 유의한 수준의 지리정보가 얼마나 효율적으로 생성되는지를 확인한다. 수집된 지리정보 처리 성능은 세 번의 실험에서 1회차 70.92 EA/s, 2회차 70.69 EA/s 3회차 70.98 EA/s로 평균 70.86 EA/s로 확인되었으며 실제 지리정보에 반영되기까지 약 4초가 소요됨을 확인할 수 있었다. 이러한 실험 결과로부터 전동 이동 보조기를 이용하는 보행 약자가 현재보다 빠르게 제공되는 새로운 지리정보를 이용해 안전한 주행이 가능한 것으로 확인되었다.
2007년 3월 건설교통부에서는 "지반조사성과 전산화 및 활용에 관한 지침"을 제정하여 훈령으로 시행하였다. 2007년 지반정보DB 구축사업은 건설교통부의 지침 적용에 따른 지반정보 유통체계 안정화를 위한 시범사업으로 진행 중이며, 지반정보 유통시스템에 대한 사용자 교육도 함께 수행하고 있다. 본 연구에서는 건설교통부 지침을 통하여 건설현장에서 지반조사성과를 전산화하기 위한 지반정보 입력시스템의 통일된 DB구조 및 항목 정의를 위한 지반조사양식의 표준화, 유통용 지반정보 생성을 위한 메타데이터의 표준화, 국가좌표계 변환에 따른 세계측지계 기반의 시추공의 공간정보 생성 등의 핵심내용들을 중심으로 개발된 지반정보 입력시스템을 소개하고자 한다. 또한, 시범사업을 통하여 분석된 지반정보 입력시스템의 활용 현황과 입력자료 처리통계내용을 소개하고, 시범사업을 통하여 발생한 문제점을 분석하여 향후 지반정보 입력시스템의 개선사항을 제시하고자 한다. 기관별 지반조사성과양식 및 메타데이터 표준화를 통해 개발된 지반정보 입력시스템의 현장 활용을 위해 수행한 교육과 시범사업 수행 결과, 대부분의 사용자들이 쉽게 활용할 수 있는 것으로 분석되었다. 하지만, 메타데이터 생성의 복잡성, 시추공 정보창 이동 부분 오류, 컴퓨터 OS환경에 따른 인스톨프로그램의 부분 인식오류 등의 지반정보 입력시스템의 문제점이 발생하였다. 특히, 건설교통부 산하기관 중 대한주택공사의 개별적 표준양식 활용 및 지반조사입력자 특이성 등이 발생하여 지반정보 입력시스템의 부분적인 개선이 필요하였다. 본 연구를 통하여 도출된 문제점 및 개선사항들은 2008년 지반정보 DB센터 운영 및 관리 시 우선적으로 보완할 계획이다.
본 연구에서는 터널 구조물 내부 이미지 데이터를 취득하는 방법과 이미지 데이터의 구조화를 위한 방법을 제안하였다. 터널 구조물 내부 이미지 데이터 취득 조건을 개선함으로써 AREA TYPE의 터널 스캐닝에서 고화질의 이미지 데이터를 얻을 수 있다. 데이터 취득 조건을 개선하기 위해 터널 상부에 터널의 길이 방향 레일을 설치하고 설치된 레일을 이동하며 터널 구조물 전체의 이미지 데이터를 취득할 수 있도록 설계하였다. 본 연구는 거리 20m, 해상도 3840×2160 및 해상도 720×480의 조건에서 0.5mm 균열 모사선을 식별하였다. 또한 취득된 이미지 데이터를 이미지 타일 단위로 관리하기 위한 이미지 데이터 구조화 방법을 제안하였다. 터널의 이미지 데이터 구조화를 위해 적용인자 (취득 이미지의 해상도와 터널의 크기)를 관계식에 대입하여 터널의 이미지 데이터를 구조화할 수 있다. 실험을 통해 터널 길이 1,000m, 폭 20m 터널의 이미지 데이터는 해상도와 정밀도에 따라 최소중첩률 0.02%에서 8.36% 구해지며 로컬좌표계의 크기는 (14×15)에서 (36×34)로 나타났다.
목적: 복부압박장치를 적용한 정위적방사선치료 시 환자 호흡에 기인하는 내부종양용적의 동적변이 양상을 연구하고자 하였다. 대상 및 방법: 2012년 4월부터 2013년 4월까지 복부압박장치를 이용하여 정위적방사선치료를 받은 폐암 환자 20명(상엽 7명, 중엽 4명, 하엽 9명), 총 67건을 대상으로 하였다. 치료 자세의 변동과 호흡에 의해 움직이는 종양 위치 변동을 알아보기 위해 4차원 cone- beam CT (4D-CBCT)를 사용하여 좌표 이동 값을 얻었다. 각 부위별로 LR (좌우), SI (상하), AP (전후) 방향의 벡터의 95% 신뢰구간(95% Confidence interval, 95% CI), 최대값, 그리고 최소값을 통하여 비교하였으며 자세변동 보정 값과 호흡변동 보정 값 간의 피어슨 곱 상관계수를 통하여 일치도를 분석하였다. 결과: 호흡에 의한 종양용적의 각 부위별로 변동은 폐 상엽에서 1.8~2.9 mm, 중엽과 하엽에서 2.3~5.4 mm, 2.2~4.0 mm로 분석되었다(95%CI, P<0.001). 자세변동 보정 값과 호흡변동 보정 값 간의 일치도($R^2$)를 살펴보면 상엽은 LR방향, SI방향, AP 방향에서 각각 0.75, 0.68, 0.63으로 나타났고, 중엽은 각각 0.82, 0.51, 0.92로 나타났으며, 하엽은 각각 0.63, 0.50, 0.34로 나타났다. 결론: 폐암의 정위적방사선 치료 시 복부압박장치의 사용으로 폐에 위치하는 종양은 환자 호흡에 의해 각 부위별로 각기 다른 양상을 보였다. 따라서 치료 자세에 대한 보정뿐만 아니라 호흡에 의한 변동을 보정해야만 한다. 또한 이러한 각기 다른 동적변이로 인한 오차의 보정 시 4D-CBCT의 사용은 매우 유용한 것으로 사료된다.
본 연구는 경호무도에서 가장 많이 사용하는 낙법기술 중 인체의 상해를 예방하고, 충격을 최소화 시킬 뿐 아니라 몸을 안전하게 보호할 수 있는 측방낙법에 대한 운동학적 변인을 정량적으로 분석하는데 있다. 이를 위하여 본 연구는 5년 이상 경력을 가진 H 대학 합기도, 유도 우수 선수 3명을 선정하고, 매트에 닿는 시간과 순서 통하여 3차원 영상 분석을 통하여 실험하였다. 본 연구에서는 측방낙법을 5회 반복하였으며 가장 좋은 동작을 선정하여 결과를 처리하였고, 고속 카메라로 촬영된 영상은 DLT 방법에 의한 3차원 좌표 계산과 자료의 스무딩 과정을 거쳐 KWON3D ver. 3.1 프로그램을 이용하여 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 1. A, B, C 선수들의 측방낙법 수행 중 나타난 시간 변인은 미세한 차이로 시간적 변인과 신체가 매트에 닿는 순서의 차이를 보였지만 평균값으로는 손이($0.94{\pm}0.20$), 팔꿈치($0.97{\pm}0.17$), 엉덩부위($0.97{\pm}0.18$), 등($0.98{\pm}0.18$), 어깨부위($1.04{\pm}0.16$)의 결과를 보였으며 측방낙법 수행 중 신체가 매트에 닿는 시간 변인은 손, 팔꿈치, 엉덩이 부위 등 어깨부위 순으로 결과가 나타났다. 2. A, B, C 선수의 측방낙법에 대한 이동거리 변인은 손($34.33{\pm}34.59$), 팔꿈치($52.00{\pm}26.06$), 엉덩부위($70.00{\pm}15.72$), 등($153.67{\pm}17.93$), 어깨부위($130.67{\pm}29.02$)의 결과가 나타났다. 본 연구는 측방낙법동작의 원리와 현상을 이해하고 운동시 정확한 동작을 유도하여, 상해 및 기술향상을 기대할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 초보자, 선수, 지도자에게 동작의 정확성 및 안전성을 효율적으로 습득, 지도 할 수 있도록 과학적이고 체계적인 기초자료를 제공할 것으로 기대한다. 3. 경호무도 통하여 충동적이고 우발적으로 일어나는 위해상황에서 의 대처능력의 향상과 상해예방에 기여한다.
본 연구는 200m 경기의 곡선주로에서 직선주로 진입 시 나타나는 운동학적 특성을 파악하기 위해 실시하였다. 이를 위해 단거리 육상선수 4명을 대상으로 실시하였으며 곡선주로에서 직선주로로 연결되는 구간 10m를 설정하여 비디오 카메라로 촬영하였다. 공간의 좌표를 이미알고 있는 통제점 틀을 사용하여 분석구간을 모두 포함할수있도록 설치하였으며 대상자 별로 5번씩 실시하여 이중 가장 좋은 기록을 보인 동작을 실제 분석하였다. 10m 구간에서 대상자들은 평균 4.5${\pm}$0.41번의 보폭을 보이는 것으로 나타났으며, 소요시간은 1.42${\pm}$0.04sec.를 보였다. 평균보폭의 신장비는 1.25${\pm}$0.20%를 보였으며, 평균속도는 7.06${\pm}$0.19m/s를 보였다. 곡선주로에서 직선주로로 연결되는 구간에서 인체중심변위는 곡선의 안쪽 코스를 따라 이동하고 있었으며 외측(오른쪽)에 위치하는 다리의 변위가 내측(왼쪽)에 위치하는 다리의 변위보다 크게 나타났다. 좌우측 손분절 속도에서 내측에 위치하는 왼손의 속도보다는 외측에 위치하는 오른손의 속도가 다소 빠르게 나타났는데, 곡선주로에서는 외측에 위치하는 팔의 속도를 크게하여 질주방향으로 나아가는 것으로 나타났다. 어깨관절각도는 상완이 전측에 위치할 때 보다는 후측에 위치할 때가 보다 큰 각도를 보이고 있었으며 몸통측면각도는 곡선주로의 외측에 위치하는 오른발이 이지할 때 보다는 내측에 위치하는 왼발이 이지할 때 더 작은 값을 보이고 있었으며 직선주로에 근접할수록 몸통 측면각도가 작아지는 것으로 나타났다. 몸통회전각은 외측에 위치하는 오른발이 지지할 때 몸통을 전방으로 회전시켜 나아가는 것으로 나타났다.
본 연구는 10만 개 이상의 움직이는 파티클 각각이 발광원으로서 존재할 때 라이팅을 위한 실시간 렌더링 알고리즘을 제안한다. 각 라이트의 영향 범위를 동적으로 파악하기 위해 2개의 3D 텍스처를 사용하며 첫 번째 텍스처는 라이트 색상 두 번째 텍스처는 라이트 방향 정보를 가진다. 각 프레임마다 두 단계를 거친다. 첫 단계는 Compute shader 기반으로 3D 텍스처 초기화 및 렌더링에 필요한 파티클 정보를 갱신하는 단계이다. 이때 파티클 위치를 3D 텍스처의 샘플링 좌표로 변환 후 이 좌표를 기반으로 첫 번째 3D 텍스처엔 해당 복셀에 대해 영향을 미치는 파티클 라이트들의 색상 총합을, 그리고 두 번째 3D 텍스처에 해당 복셀에서 파티클 라이트들로 향하는 방향벡터들의 총합을 갱신한다. 두 번째 단계는 일반 렌더링 파이프라인을 기반으로 동작한다. 먼저 렌더링 될 폴리곤 위치를 기반으로 첫 번째 단계에서 갱신된 3D 텍스처의 정확한 샘플링 좌표를 계산한다. 샘플링 좌표는 3D 텍스쳐의 크기와 게임 월드의 크기가 1:1로 대응하므로 픽셀의 월드좌표를 그대로 샘플링 좌표로 사용한다. 샘플링한 픽셀의 색상과 라이트의 방향벡터를 기반으로 라이팅 처리를 수행한다. 3D 텍스처가 실제 게임 월드와 1:1로 대응하며 최소 단위를 1m로 가정하는데 1m보다 작은 영역의 경우 해상도 제한에 의한 계단 현상 등의 문제가 발생한다. 이러한 문제를 개선하기 위한 텍스처 샘플링 시 보간 및 슈퍼 샘플링을 수행한다. 한 프레임을 렌더링하는데 소요된 시간을 측정한 결과 파티클이 라이트의 개수가 262144개일 때 Forward Lighting 파이프라인에서 146ms, deferred Lighting 파이프라인에서 46ms 가 소요되었으며, 파티클 라이트의 개수가 1024576개일 때 Forward Lighting 파이프라인에서 214ms, Deferred Lighting 파이프라인에서 104ms 가 소요되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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