• 터널과지하공간
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• 제34권5호
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• pp.449-460
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• 2024

암석 절리면의 거칠기는 지하공간 및 터널 주변 암반의 안정성을 결정하는 중요한 인자로 고려되는 만큼 정량적으로 평가하는 것이 중요하다. 본 연구는 암석 절리면의 거칠기를 경제적으로 측정하기 위한 휴대용 3D 스캐너의 적용 가능성을 기존의 레이저스캐너와 비교하여 고찰하였다. 레이저스캐너 및 휴대용 3D 스캐너를 통해 동일한 암석 절리면에 대한 일차원 거칠기, Z₂(통계적 거칠기 파라미터)를 산정하여 비교하였다. 전반적으로 두 기기를 통해 측정된 암석 절리면의 거칠기 형상은 매우 유사한 것으로 평가되었으며, 측정된 거칠기의 변화양상도 유사하였다. 그러나 특정지점에서 거칠기를 다소 과소평가하는 것으로 나타나, 이를 보완하기 위한 연구가 필요할 것으로 판단되었다. 또한 직접전단시험을 통해 거칠기를 단계적으로 감소시켜가며 휴대용 3D 스캐너를 통해 거칠기의 변화 양상을 관찰하였다. 반복적인 전단시험에 의해 일차원거칠기와 Z₂ 지속적으로 감소하는 양상을 휴대용 3D 스캐너를 통해 명확하게 확인할 수 있었다.

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 1996년도 제7회 학술강연회논문집
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• pp.167-176
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• 1996

Flaw classification and sizing are very essential issues in quantitative ultrasonic nondestructive evaluation of various materials and structures including weldments. For performing of these tasks in an automated fashion, we are developing an intelligent ultrasonic evaluation system with a multi-axis portable scanner which can do consistent and efficient acquisition and processing of ultrasonic flaw signals. Here we present our efforts to develop of this intelligent system including design of the portable scanner, acquisition and processing of ultrasonic flaw signals, display of pseudo 3-D image of flaws, and classification and sizing of flaws in weldments.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제49권1호
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• pp.35-43
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• 2019

Purpose: The goal of this study was to assess the accuracy and reliability of a low-cost portable scanner (Scanify) for imaging facial casts compared to a previously validated portable digital stereophotogrammetry device (Vectra H1). This in vitro study was performed using 2 facial casts obtained by recording impressions of the authors, at King's College London Academic Centre of Reconstructive Science. Materials and Methods: The casts were marked with anthropometric landmarks, then digitised using Scanify and Vectra H1. Computed tomography (CT) scans of the same casts were performed to verify the validation of Vectra H1. The 3-dimensional (3D) images acquired with each device were compared using linear measurements and 3D surface analysis software. Results: Overall, 91% of the linear Scanify measurements were within 1 mm of the corresponding reference values. The mean overall surface difference between the Scanify and Vectra images was <0.3mm. Significant differences were detected in depth measurements. Merging multiple Scanify images produced significantly greater registration error. Conclusion: Scanify is a very low-cost device that could have clinical applications for facial imaging if imaging errors could be corrected by a future software update or hardware revision.

• 전기학회논문지
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• 제64권3호
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• pp.458-464
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• 2015

This paper proposes a portable 3-D scanning technique using a laser pointer. 3-D scanning is a process that acquires surface information from an 3-D object. There have been many studies on 3-D scanning. The methods of 3-D scanning are summarized into some methods based on multiple cameras, line lasers, and light pattern recognition. However, those methods has major disadvantages of their high cost and big size for portable appliances such as smartphones and digital cameras. In this paper, a 3-D scanning system using a low-cost and small-sized laser pointer are introduced to solve the problems. To do so, we propose a 3-D localization technique for a laser point. The proposed method consists of two main parts; one is a fast recognition of input images to obtain 2-D information of a point laser and the other is calibration based on the least-squares technique to calculate the 3-D information overall. To verified our method, we carry out experiments. It is proved that the proposed method provides 3-D surface information although the system is constructed by extremely low-cost parts such a chip laser pointer, compared to existing methods. Also, the method can be implemented in small-size; thus, it is enough to use in mobile devices such as smartphones.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.135-137
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• 2013

본 논문은 포인터 레이저를 이용한 3D 스캔방식을 제안한다. 3D 스캔이란 물체의 3차원 정보(x, y, z)를 추정하는 기술이다. 3D 스캔 기술은 과거에서부터 많은 연구가 진행 되었으며 스테레오 카메라, 패턴 인식 등 다양한 방식으로 3파원 정보를 추정 한다. 기존의 방식들은 물체의 표면 정보를 정확하게 스캔하는 장점을 가졌지만, 스캐너의 비용이 비싸고, 그 부피가 크다는 단점 때문에 상용화에 어려움이 많다. 본 논문은 기존 방법보다 부피가 작고 가벼우며 시스템 비용이 적은 포인터 레이저를 이용하여 3차원 정보를 추정하는 방법에 대하여 설명한다. 물체의 깊이 정보(z)에 따른 포인터 레이저의 영상에서의 위치 변화를 통하는 방식으로 3차원 정보 추정을 구현 하였다. 실험을 통하여 포인터 레이저만으로 3차원 정보가 추정 되는 것을 확인한다. 위 방법은 3D 스캐너의 부피가 최소화 되므로 다양한 제품에 부착되어 3D 스캐너의 상용화를 기대한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제28권3호
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• pp.423-428
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• 2007

Programmable FIR filters are used in various signal processing tasks in medical ultrasound imaging, which are one of the major factors increasing hardware complexity. A widely used method to reduce the hardware complexity of a programmable FIR filter is to encode the filter coefficients in the canonic signed digit (CSD) format to minimize the number of nonzero digits (NZD) so that the multipliers for each filter coefficients can be replaced with fixed shifters and programmable multiplexers (PM). In this paper, a new structure for programmable FIR filters with a improved frequency response and a reduced hardware complexity compared to the conventional shift-and-add architecture using PM is proposed for implementing a very small portable ultrasound scanner. The CSD codes are optimized such that there exists at least one common nonzero digit between neighboring coefficients. Such common digits are then implemented with the same shifters. For comparison, synthesisable VHDL models for programmable FIR filters are developed based on the proposed and the conventional architectures. When these filters have the same hardware complexity, pass-band ana stop-band ripples of the proposed filter are lower than those of the conventional filter by about $0.01{\sim}0.19dB$ and by about $5{\sim}10dB$, respectively. For the same filter performance, the hardware complexity of the proposed architecture is reduced by more than 20% compare to the conventional SaA architecture.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제55권1호
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• pp.175-198
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• 2022

기술의 발전과 더불어 다양한 형태의 아날로그 정보를 디지털로 변환하는 방법이 보편화되었다. 그 결과 디지털 유산, 디지털 재건과 같이 가상공간 내에 데이터를 기록하고 구축하여 재생산하는 개념이 정립되면서 다양한 문화유산 보존과 연구에 적극적으로 활용되고 있다. 그러나 중소형 유물에 대한 최적의 스캐너를 제시하는 기존 연구 성과는 거의 없는 실정이다. 또한 스캐너 가격도 연구자들이 활용하기에는 저렴하지 않아 관련 연구가 많지 않다. 3D 스캐너 사양은 3D 모델 품질에 큰 영향을 끼친다. 특히 스캐너에서 사용되는 광원의 종류에 따라 물체 표면에서 반사되는 빛의 상태가 상이하므로 객체의 특성에 적합한 스캐너를 사용하는 것이 작업의 효율성을 올릴 수 있는 방법이다. 따라서 본고에서는 시기별 토기와 자기를 비롯한 다양한 재질의 중소형 매장문화재 9점을 대상으로 연구를 진행하여 네 가지 방식의 3D 스캐너가 어떠 품질 차이가 있는지 살펴보고자 하였다. 연구 결과 중소형 유물의 디지털 기록은 광학식 스캐너와 중소형 오브젝트 스캐너가 가장 적합하였다. 광학식 스캐너는 메시와 텍스처 모두 우수하나, 가격이 매우 높으며 휴대성이 떨어진다는 단점이 있다. 핸드헬드 방식은 휴대성과 신속성이 뛰어나다는 장점이 있었다. 가격 대비 결과물을 고려할 때는 중소형 오브젝트 스캐너가 가장 우수하였다. 가장 저렴한 비용으로 3D 모델을 획득할 수 있었던 것은 사진실측이었다. 3D 스캐닝 기술은 크게 유물의 디지털 도면 제작, 문화재 복원 및 복제, 데이터베이스 구축 방면으로 활용할 수 있다. 본 연구는 문화유산에서 3D 스캐닝 기술의 적극적인 활용을 위해 재질별, 시대별 매장문화재 유물에 가장 적합한 스캐너를 이용할 수 있도록 기여하였다는 데에 의의가 있다.

• Current Optics and Photonics
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• 제7권2호
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• pp.183-190
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• 2023

Three-dimensional (3D) displays provide a significant advantage over traditional 2D displays by offering realistic images, and table-style displays in particular are ideal for generating 3D images that appear to float above a table. These systems are based on multiview displays, and are typically operated using temporal or spatial multiplexing methods to expand the viewing zone (VZ). The VZ is an expanded space that results from merging the sub-viewing zones (SVZs) from which an individual view is made. To increase the viewing angle, many SVZs are usually required. In this paper, we propose a table-ornament electronic holographic display that utilizes 3f parabolic mirrors. In holography, the VZ is not simply expanded but synthesized from SVZs to implement continuous motion parallax. Our proposed system is small enough to be applied as a table ornament, in contrast to traditional tabletop displays that are large and not easily portable. By combining multiview and holographic technologies, our system achieves continuous motion parallax. Specifically, our system projects 340 views using a time-multiplexing method over a range of 240 degrees.

• 화약ㆍ발파
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• 제37권4호
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• pp.26-35
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• 2019

타정식 현수교의 중력식 앵커리지를 설계하는 데 있어, 지반과 콘크리트 앵커블록 사이에 작용하는 접촉 마찰력은 교량의 주케이블의 장력을 지지하는데 많은 기여를 하고 있기 때문에 콘크리트와 암반 사이 접촉면의 마찰 및 전단 저항 특성을 이해하는 것이 중요하다. 이를 위해, 본 연구에서는 휴대용 레이저 스캐너를 활용하여 발파 바닥면을 스캐닝하였으며, 이를 바탕으로 3차원 모델링 및 거칠기를 정량적으로 분석하였다. 또한 발파 바닥암반 단면 데이터를 활용하여, 발파 바닥암반-콘크리트 경계면을 갖는 모델을 생성하였다. 동적파괴과정해석기법(DFPA-3D)를 활용하여, 해당 모델에 대한 직접 전단시험 모사를 수행하였으며, 이를 바탕으로 발파 바닥암반-콘크리트 접촉면에 대한 전단파괴 거동을 확인 및 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.1738-1743
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• 2017

본 논문은 전처리를 이용하여 고해상도 영상을 얻어내는 효율적인 이미지 스티칭 기술을 제안한다. 2D스캐너는 문서처리를 위해 다양한 분야에서 꾸준히 사용되고 있으나 용지 크기 및 재질의 제한을 가지고 있다. 이런 한계를 저가 시스템으로 극복하기 위해서, 본 논문에서는 고해상도의 파노라마 영상을 생성하기 위한 효율적인 영상 스티칭 방법을 제안한다. 크기가 큰 문서를 모바일폰을 이용하여 스캔하기위해서, 촬영 높이를 고정해줄 간단한 휴대형 거치대를 이용하여 입력 영상 집합을 준비한다. 영상 정합 성능을 개선하기 위해서 전처리를 적용한 후, 연결 포인트를 검색한다. 알파 블렌딩으로 고해상도의 파노라마 이미지를 생성한다. 제안하는 기술은 기존 기술인 Open CV가 제공하는 영상 스티칭 기술보다 빠르고 간편하게 결과 영상을 제공한다. 실험 결과는 제안하는 기술이 기존 방법보다 약 3배 빠르며 성능 또한 더 우수함을 보여준다.