• 제목/요약/키워드: Relative Registration

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KOMPSAT-3·3A 위성영상 글로벌 융합활용을 위한 다중센서 위성영상과의 정밀영상정합 (Fine-image Registration between Multi-sensor Satellite Images for Global Fusion Application of KOMPSAT-3·3A Imagery)

  • 김태헌;윤예린;이창희;한유경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_4호
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    • pp.1901-1910
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    • 2022
  • 뉴스페이스(new space) 시대가 도래함에 따라 국내 KOMPSAT-3·3A 위성영상과 해외 위성영상과의 글로벌 융합활용 기술확보가 대두되고 있다. 일반적으로 다중센서 위성영상은 취득 당시의 다양한 외부요소로 인해 영상 간 상대적인 기하오차(relative geometric error)가 발생하며, 이로 인해 위성영상 산출물의 품질이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 KOMPSAT-3·3A 위성영상과 해외 위성영상 간 존재하는 상대기하오차를 최소화하기 위한 정밀영상정합(fine-image registration) 방법론을 제안한다. KOMPSAT-3·3A 위성영상과 해외 위성영상 간 중첩영역을 선정한 후 두 영상 간 공간해상도를 통일한다. 이어서, 특징 및 영역 기반 정합기법을 결합한 형태의 하이브리드(hybrid) 정합기법을 이용하여 정합점(tie-point)을 추출한다. 그리고 피라미드(pyramid) 영상 기반의 반복적 정합을 수행하여 정밀영상정합을 수행한다. KOMPSAT-3·3A 위성영상과 Sentinel-2A 및 PlanetScope 영상을 이용하여 제안기법의 정확도 및 성능을 평가하였다. 그 결과, Sentienl-2A 영상 기준 평균 Root Mean Square Error (RMSE) 1.2 pixels, PlanetScope 영상 기준 평균 RMSE 3.59 pixels의 정확도가 도출되었다. 이를 통해 제안기법을 이용하여 효과적으로 정밀영상정합을 수행할 수 있을 것으로 사료된다.

딥러닝 기반 OffsetNet 모델을 통한 KOMPSAT 광학 영상 정합 (KOMPSAT Optical Image Registration via Deep-Learning Based OffsetNet Model)

  • 유진우;박채원;정형섭
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_3호
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    • pp.1707-1720
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    • 2023
  • 위성 시계열 데이터가 증가함에 따라 원격탐사 자료의 활용도가 높아지고 있다. 시계열 자료를 통한 분석에 있어 영상 간의 상대적인 위치 정확도는 결과에 큰 영향을 미치기 때문에 이를 보정하기 위한 영상 정합 과정은 필수적으로 선행되어야 한다. 최근에는 기존 알고리즘의 성능을 상회하는 딥러닝 기반 영상 정합 연구의 사례가 증가하고 있다. 딥러닝 기반 정합 모델을 학습하기 위해서는 수 많은 영상 쌍이 필요하다. 또한, 기존 딥러닝 모델의 데이터 간의 상관도 map을 제작하고, 이에 추가적인 연산을 적용하여 정합점을 추출는데 이는 비효율적이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 영상 정합 모델 학습을 위한 데이터 증강 기법을 구축하여 데이터셋을 제작하였고, 이를 오프셋(offset) 양 자체를 예측하는 정합 모델인 OffsetNet에 적용하여 KOMSAT-2, -3, -3A 영상 정합을 수행하였다. 모델 학습 결과, OffsetNet은 평가 데이터에 대해 높은 정확도로 오프셋 양을 예측하였고, 이를 통해 주영상과 부영상을 효과적으로 정합하였다.

건물 실내 공간 모델링을 위한 지상라이다 영상 정합 방법에 따른 정확도 분석 (The Analysis of Accuracy in According to the Registration Methods of Terrestrial LiDAR Data for Indoor Spatial Modeling)

  • 김형태;편무욱;박재선;강민수
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권4호
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    • pp.333-340
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    • 2008
  • 지상라이다에 의한 건물 실내 모델링을 구축하고 정확도를 분석하기 위해 제원이 다른 2개의 지상라이다를 실험지역에 적용하였다. 본 연구는 실내 공간 모델링을 위해 스캐닝 된 점군 단위에 대하여 3차원 정합 시 다량의 기준점 획득이 어려운 환경 하에서 (1) 점군 단위별 구조물 좌표계로 변환하여 처리한 경과와 (2) 점 군간 상호 정합 후 기준점에 의한 일괄 좌표변환 결과와의 편차를 비교하였다. 실험결과, 제원에 다르더라도 공통적으로 점군 정합 후 일괄처리 결과가 점군 단위별 변환 후 정합한 방법보다 오차의 크기, 분포가 적게 나타나고 있음을 확인하였다.

Shoulder Arthrokinematics of Collegiate Ice Hockey Athletes Based on the 3D-2D Model Registration Technique

  • Jeong, Hee Seong;Song, Junbom;Lee, Inje;Kim, Doosup;Lee, Sae Yong
    • 한국운동역학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.155-161
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    • 2021
  • Objective: There is a lack of studies using the 3D-2D image registration techniques on the mechanism of a shoulder injury for ice hockey players. This study aimed to analyze in vivo 3D glenohumeral joint arthrokinematics in collegiate ice hockey athletes and compare shoulder scaption with or without a hockey stick using the 3D-2D image registration technique. Method: We recruited 12 male elite ice hockey players (age, 19.88 ± 0.65 years). For arthrokinematic analysis of the common shoulder abduction movements of the injury pathogenesis of ice hockey players, participants abducted their dominant arm along the scapular plane and then grabbed a stick using the same motion under C-arm fluoroscopy with 16 frames per second. Computed tomography (CT) scans of the shoulder complex were obtained with a 0.6-mm slice pitch. Data from the humerus translation distances, scapula upward rotation, anterior-posterior tilt, internal to external rotation angles, and scapulohumeral rhythm (SHR) ratio on glenohumeral (GH) joint kinematics were outputted using a MATLAB customized code. Results: The humeral translation in the stick hand compared to the bare hand moved more anterior and more superior until the abduction angle reached 40°. When the GH joint in the stick hand was at the maximal abduction of the scapula, the scapula was externally rotated 2~5° relative to 0°. The SHR ratio relative to the abduction along the scapular plane at 40° indicated a statistically significant difference between the two groups (p < 0.05). Conclusion: With arm loading with the stick, the humeral and scapular kinematics showed a significant correlation in the initial section of the SHR. Although these correlations might be difficult in clinical settings, ice hockey athletes can lead to the movement difference of the scapulohumeral joints with inherent instability.

자기공명 영상을 이용한 피부 움직임 에러 분석에 관한 연구 (Analysis of Skin Movement Artifacts Using MR Images)

  • 류재헌;;;;이관행
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권8호
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    • pp.164-170
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    • 2004
  • The skin movement artifacts are referred to as the relative motion of skin with respect to the motion of underlying bones. This is of great importance in joint biomechanics or internal kinematics of human body. This paper describes a novel experiment that measures the skin movement of a hand based on MR(magnetic resonance) images in conjunction with surface modeling techniques. The proposed approach consists of 3 phases: (1) MR scanning of a hand with surface makers, (2) 3D reconstruction from the MR images, and (3) registration of the 3D models. The MR images of the hand are captured by 3 different postures. And the surface makers which are attached to the skin are employed to trace the skin motion. After reconstruction of 3D models from the scanned MR images, the global registration is applied to the 3D models based on the particular bone shape of different postures. The results of registration are then used to trace the skin movement by measuring the positions of the surface markers.

서울시 지역암등록사업 추진연구의 암등록 충실도 및 타당도 평가 (Evaluation of the Completeness and Validity of the Registration in the Implementation Study of Seoul Cancer Registry (ISSCR))

  • 신명희;안윤옥
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제27권4호
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    • pp.735-745
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    • 1994
  • The incidence data (1991. 7. 1$\sim$1992. 6. 30) from the Implementation Study of Seoul Cancer Registry (ISSCR) were evaluated in terms of its completeness and validity. Two indicators for the completeness, Mortality/Incidence ratio (M/I ratio) and Age-specific Incidence Curve, showed fairy good registration throughout the age-sex specific strata, except the strata aged over 75 years old. The strata had very high M/I ratio (over 100%) and decreasing pattern of incidence, which suggested incomplete registration of cancer in this group. The active surveillance by a ISSCR staff improved the registration rate especially among elderlies. From the site specific M/I ratio, we found that liver cancer had oddly high M/I ratio. Since this high M/I ratio of liver cancer appears consistently in other reliable cancer registries, it is more like to be due to the high fatality of it rather than incomplete registration. The validity of the incidence data was assessed by three indicators; Histological Verification (HV%), Primary Site Unknown (PSU%), and Age Unknown (Age UNK%). The average HV% were 77% for men and 85% for women, which were slightly lower than those of other reliable cancer registries. This low HV% might be due to the considerable size of relative frequency of liver cancer in Korea, regarding the fact that the diagnosis of liver cancer is made mostly by non-biopsical radiologic methods (CT, Ultrasono, Angiography, MRI etc.). The level of PSU% and Age UNK% were in acceptable range, but not low enough, especially in terms of Age UNK%. Although ISSCR data had acceptable quality in general, it is needed to have more hospitals participate in the registry surveillance, to make registery data merged with death certificate data regulary, and educate the registration stans to be more competent and dedicated.

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국가 암 발생 데이터베이스에 등록된 암환자의 연령군별 생존율: 기간 분석 방식에 의한 1997년과 2002년도 생존율 비교 (Comparison of Cancer Survival by Age Group for 1997 and for 2002: Application of Period Analysis using the National Cancer Incidence Database)

  • 임선의;정규원;원영주;공현주;신혜림
    • Journal of Preventive Medicine and Public Health
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    • 제41권1호
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    • pp.17-22
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    • 2008
  • Objectives : Period analysis estimates up-to-date survival rates of cancer patients. In this approach, analysis is restricted to recent time period by left-truncating all observations at the beginning of the period and right-censoring at its end. Here, we applied period analysis to examine changes in 5-year relative survival (RS) by age group for 1997 and for 2002. Methods : Using the National Cancer Incidence Database, 5-year RS was estimated for 1997 and 2002 in four age groups (15-54, 55-64, 65-74, and 75 years old and over) using period analysis. After excluding death certificate-only cases, patients with an unknown date of diagnosis or follow-up length, a total of 813,889 patients diagnosed with a first primary invasive cancer during 1992 2002 were included for analysis. Followup for vital status was included until 31 December 2002. Results : Five-year RS increased from 41.7% for 1997 to 46.7% for 2002. Increases in survival occurred in all age groups except in the 75 and over group. Conclusions : The age gradient in cancer prognosis seems to have widened between 1997 and 2002, a finding that requires further study of prognostic factors, including stage at diagnosis. Period analysis accurately estimates survival rates, especially for cancers with better prognosis.

The calibration of a laser profiling system for seafloor micro-topography measurements

  • Loeffler, Kathryn R.;Chotiros, Nicholas P.
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제1권3호
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    • pp.195-205
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    • 2011
  • A method for calibrating a laser profiling system for seafloor micro-topography measurements is described. The system consists of a digital camera and an arrangement of six red lasers that are mounted as a unit on a remotely operated vehicle (ROV). The lasers project as parallel planes onto the seafloor, creating profiles of the local topography that are interpreted from the digital camera image. The goal of the calibration was to determine the plane equations for the six lasers relative to the camera. This was accomplished in two stages. First, distortions in the digital image were corrected using an interpolation method based on a virtual pinhole camera model. Then, the laser planes were determined according to their intersections with a calibration target. The position and orientation of the target were obtained by a registration process. The selection of the target shape and size was found to be critical to a successful calibration at sea, due to the limitations in the manoeuvrability of the ROV.

공간상관거리를 이용한 차량 추적과 번호판 자동 인식 임베디드 시스템 구현 (Implementation of Embedded System for Vehicle Tracking and License Plates Recognition using Spatial Relative Distance)

  • 강진석;최연성;김장형
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제10B권4호
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    • pp.411-418
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    • 2003
  • 본 논문에서는 모바일 단말기에 부착되어 있는 카메라를 통하여 입력되는 차량의 전, 후면의 번호판을 자동으로 인식, 검증하는 기술을 바탕으로 차량 번호를 검출하고 무선 통신망을 통해 원격 서버에 차량 번호와 모바일 단말기의 위치 정보를 함께 전송함으로써 어디에서든지 차량 조회 및 차량 위치 추적을 위한 시스템을 제안한다. 모바일 단말기에서 획득된 차량의 정보는 부호화되어 무선 통신망을 통하여 원격지의 서버로 전송된다. 원격지의 서버는 복호화 과정을 거쳐 전송된 텍스트 형식의 차량 번호와 위치 정보는 실시간 추정한 공간상관거리를 통하여 가용자의 위치를 측정하기 위해 공간정보와 속성 정보를 갖는 수치 값들 가운데 원하는 데이터 값에 가장 우선하는 특성 정보를 통해 적합한 위치를 추적이 가능한 임베디드형 이동 가능한 차량 번호판 인식 시스템을 구현한다.

개선된 직교분해기법을 사용한 빠른 구조 복원 및 융합 (Fast Structure Recovery and Integration using Improved Scaled Orthographic Factorization)

  • 박종승;윤종현
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.303-315
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    • 2007
  • 본 논문에서는 비디오에서의 특징점 추적을 통해 얻은 2차원 좌표를 이용하여 3차원 구조를 계산하고 부분적으로 복원된 형상들을 점진적으로 융합하여 전체 형상을 생성하는 기법을 제안한다. 영상의 각 프레임에서 공통적으로 추적된 특징점들을 이용하여 형상을 추정한다. 3차원 좌표 추정 방법으로 개선된 직교분해기법을 사용하였다. 개선된 직교분해기법에서는 3차원 좌표를 복원함과 동시에 카메라의 위치와 방향을 계산할 수 있다. 복원된 부분 형상의 융합을 통해 입체적인 전체 형상을 만든다. 복원된 부분 데이터들의 서로 다른 좌표계를 기준 좌표계로 변환하여 하나의 전체 형상으로 융합한다. 형상 추정 과정과 융합 과정이 통합적으로 수행되며 반복적 최적화 작업을 수행하지 않고 선형적으로 이루어진다. 이는 기존 융합 방법인 ICP(Iterative Closest Point) 방법보다 융합 속도를 향상시켜 빠른 형상 복원이 가능하다. 융합 시간은 평균 0.01초 이내의 수행 속도를 보이며 융합의 오차는 평균 1.0mm 이하의 오차를 보였다.

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