• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
• /
• 제4권1호
• /
• pp.92-99
• /
• 2002

To obtain visual information of a target object, a camera should be placed within the visibility region. As the visibility region is dependent on the relative position of the target object and the surrounding object, the position change of the surrounding object during a task requires recalculation of the visibility region. For a fast computation of the visibility region so as to modify the camera position to be located within the visibility region, we propose a spherical projection method. After being projected onto the sphere the visibility region is represented in $\theta$-$\psi$ spaces of the spherical coordinates. The reduction of calculation space enables a fast modification of the camera location according to the motion of the surrounding objects so that the continuous observation of the target object during the task is possible.

• 대한조선학회논문집
• /
• 제45권6호
• /
• pp.695-702
• /
• 2008

In this paper, a new numerical method is proposed to analyze near-field sonar cross section of acoustically large-sized underwater targets such as submarines. A near-field problem is converted to a far-field problem using a spherical projection method with respect to the objective target. Then, sonar cross section is calculated with a physical optics well established in far-field acoustic wave scattering problems. The analysis results of a square flat plate compared with those obtained by other method show the accuracy of the proposed method. Moreover, it is noted that the sonar cross section is varied with respect to the targeting point as well as the range. Finally, numerical analysis results of real-like underwater target such as a submarine pressure hull are discussed.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.1-11
• /
• 2015

360도 전방향을 촬영한 파노라마 이미지를 디스플레이 하기 위해서는 기존의 플랫하고 좁은 시야 각을 커버하는 스크린 시스템으로는 큰 비효율을 갖는다. 반면, 환경에 직접 이미지를 투사하는 방식인 몰입 형 환경 투사 시스템을 활용하면 보다 넓은 화각의 디스플레이 시스템의 구현이 가능하다. 기존의 환경 투사 시스템은 다수의 프로젝터로 넓은 화각을 커버하는 형태인 다중 투사 기술을 활용하여 왔으나 다수의 장비로 인한 넓은 공간의 필요성, 유지관리에 대한 어려움, 다소 비싼 설치비용과 같은 문제점을 가지고 있었다. 반면, 거울투사 시스템은 상대적으로 간단한 구조로 이루어져 이에 좋은 대안이 될 수 있으나, 정교한 설치의 필요성과 거울의 왜곡으로 인해 캘리브레이션이 쉽지 않다는 문제점을 지니고 있었다. 본 논문에서는 임의의 공간에서 보다 쉽고 편리한 파노라마 디스플레이 시스템을 만들 수 있도록 단일 프로젝터와 단일 구형 반사경을 활용한 전방향 환경 거울 투사 시스템을 제안한다. 빠르고 쉬운 캘리브레이션 과정을 위해 사용자에게 직관적이고 최적화된 캘리브레이션 시스템을 제공하여 시스템 설치과정의 효율성을 높였다. 또한, 캘리브레이션 정보를 바탕으로 이미지를 워핑하고 보정하여 투사 환경에 최적화된 이미지를 만드는 제작 방법을 제시한다. 다양한 실험들을 통해 제시된 결과는 우리 방식이 전방향 환경 투사 시스템을 구축하는데 보다 빠르고 최적화된 결과물을 만드는데 있어 효율을 증진시켰음을 확인하였다. 결론적으로, 우리가 제안한 시스템을 통해서 임의의 공간에서 적은 수의입력을 통해 쉽고 편리하게 전방향 투사 시스템을 만들 수 있다. 이는 파노라마 이미지의 활용도와 디스플레이 환경을 개선하였고, 또한 이러한 환경에 최적화된 이미지 제작 방법을 제안하여, 해상도 손실 없이 이미지 제작을 가능하게 하였다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제18권3호
• /
• pp.171-179
• /
• 2002

Sampling rates become inconsistent when spatial data in the spherical coordinate are resampled with respect to latitudinal or longitudinal degree for mathematical processes such as Fourier Transform, and this results in distortions of the processed data in the wavenumber domain. These distortions are more evident in the polar regions. An example is presented to show such distortions during the recovery process of free-air gravity anomalies from ERS-1 satellite radar altimeter data from the Barents Sea in the Russian Arctic, and a method is presented to minimize the distortion using the Lambert Conformal Conic map projection. This approach was found to enhance the free-air gravity anomalies in both data and wavenumber domains.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
• /
• 제13권1호
• /
• pp.352-361
• /
• 2018

This paper proposes a sensing system of the Halbach array permanent magnet spherical motor(PMSM). The rotor position can be obtained by solving three rotation angles, which revolves around 3 reference axes of the stator. With the development of 3-D hall sensor, the position identification problem of the Halbach array PMSM based on rotor magnetic field is studied in this paper. A nonlinear and serious coupling relationship between the rotation angles and the measured magnetic flux density is established on the basis of the rotation transformation theory and the magnetic field model. In order to get rid of the influence on position detection caused by the harmonics of rotor magnetic field and the stator coil magnetic field, a sensor location combination scheme is proposed. In order to solve the nonlinear equation fast and accurately, a new position solution algorithm which combines the merits of gradient projection and particle swarm optimization(PSO) is presented. Then the rotation angles are obtained and the rotor position is identified. The validity of the sensing system is verified through the simulation.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
• /
• pp.994-999
• /
• 2007

전방향(omnidirectional) 카메라 시스템은 보다 적은 수의 영상으로부터 주변 장면(scene)에 대한 많은 정보를 취득할 수 있는 장점이 있기 때문에 전방향 영상을 이용한 자동교정(self-calibration)과 3차원 재구성 등의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 기존에 제안된 교정 방법들을 이용하여 추정된 사영모델(projection model)의 정확성을 검증하기 위한 새로운 방법이 제안된다. 실 세계에서 다양하게 존재하는 직선 성분들은 전방향 영상에 컨투어(contour)의 형태로 사영되며, 사영모델과 컨투어의 양 끝점 좌표 값을 이용하여 그 궤적을 추정할 수 있다. 추정된 컨투어의 궤적과 영상에 존재하는 컨투어와의 거리 오차(distance error)로부터 전방향 카메라의 사영모델의 정확성을 검증할 수 있다. 제안된 방법의 성능을 평가하기 위해서 구 맵핑(spherical mapping)된 합성(synthetic) 영상과 어안렌즈(fisheye lens)로 취득한 실제 영상에 대해 제안된 알고리즘을 적용하여 사영모델의 정확성을 판단하였다.

• 천문학회지
• /
• 제51권4호
• /
• pp.111-117
• /
• 2018

A numerical method is proposed to calculate the response of detectors measuring particle energies from incident isotropic fluxes of electrons and positive ions. The isotropic flux is generated by injecting particles moving radially inward on a hypothetical, spherical surface encompassing the detectors. A geometric projection of the field-of-view from the detectors onto the spherical surface allows for the identification of initial positions and momenta corresponding to the clear field-of-view of the detectors. The contamination of detector responses by particles penetrating through, or scattering off, the structure is also similarly identified by tracing the initial positions and momenta of the detected particles. The relative contribution from the contaminating particles is calculated using GEANT4 to obtain the geometric factor of the instrument as a function of the energy. This calculation clearly shows that the geometric factor is a strong function of incident particle energies. The current investigation provides a simple and decisive method to analyze the instrument geometric factor, which is a complicated function of contributions from the anticipated field-of-view particles, together with penetrating or scattered particles.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제32권2호
• /
• pp.50-58
• /
• 2021

Purpose: In this study, we investigated the relationship between the noise characteristics and the number of projected images in tomosynthesis using a digital phantom. Methods: The digital phantom consisted of a columnar phantom in the center of the image and a spherical phantom with a diameter of 80 pixels. A virtual scan was performed, and 128 projected images (Tomo_w/o) of the phantoms were obtained. The image noise according to the Poisson distribution was added to the projected images (Tomo_×1). Furthermore, another projected image with additional noise was prepared (Tomo_×1/2). For each dataset, we created datasets with 64 (half) and 32 (quarter) projections by removing the even-numbered images twice from the 128 (fully) projected images. Tomosynthesis images were reconstructed by filtered back projection (FBP). The modulation transfer function (MTF) was estimated using the sphere method, and the noise power spectrum (NPS) was estimated using the two-dimensional Fourier transform method. Results: The MTFs did not change between datasets, and the NPSs improved as the number of projected images increased. The noise characteristics of the Tomo_×1_half images were the same as those of the Tomo_×1/2_full. Conclusions: To achieve a reduction in the patient dose in tomosynthesis acquisition, we recommend reducing the number of projected images rather than reducing the dose per projection.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제16권1호
• /
• pp.67-75
• /
• 2012

목적 : 뇌에 분포하는 동맥혈관을 관찰할 때 흔히 자기공명 뇌혈관 데이터(Magnetic Resonance Angiography, MRA)를 이용한다. 하지만 뇌혈관 데이터의 경우 관찰하고자 하는 부위의 혈관을 직접적으로 관찰하기 어렵다. 이러한 3차원 데이터를 2차원 디스플레이 장치에 나타내기 위해 최대강도투사(Maximum Intensity Projection, MIP) 영상이 흔히 이용된다. 데이터의 투사방향에 위치한 복셀들 중 최대값을 가지는 복셀을 투사하여 최대강도투사 영상을 얻게 된다. 혈관의 경우 큰 복셀값을 가지기 때문에 영상에서 밝게 나타난다. 하지만 투사방향에 중첩되어 있는 일부 혈관들이 투사하는 과정에서 최대값을 가지는 혈관들에 가려져 나타나지 않게 되기 때문에 깊이 정보를 잃게 된다. 또한 정해진 위치에서의 투사영상 밖에 얻을 수 없다는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존의 최대강도투사 영상이 가지는 이러한 단점들을 개선하여 뇌혈관의 분포를 3차원 공간상에서 최적화 된 입체영상으로 보는 새로운 방법을 제안하였다. 대상 및 방법 : 우리는 4개의 채널 코일과 3.0T 자기공명영상장치 (Siemens Tim Trio MRI scanner)를 이용하여 피험자의 머리를 고정시키고 3차원 위상대조 (Phase-Contrast, PC) 시퀀스를 적용하여 3차원 뇌혈관 데이터를 얻었다. 얻어진뇌혈관 데이터의 중심점을 기준으로 3차원 공간 회전 알고리즘을 적용하여 회전된 새로운 데이터를 얻은 다음 이 데이터를 기준 수평면상에 투사하여 뇌혈관에 대한 2차원 최대강도투사 영상을 구한다. 이 때 입체영상 구현을 위해 두 눈과 데이터의 중심이 이루는 수렴각에 맞게 뇌혈관 데이터를 각각 공간 회전시킨 후 투사하여 각각의 눈에 적합한 영상들을 구하고 이를 적청안경방식 (anaglyph)을 이용하여 관찰함으로써 최적의 입체감을 가지는 최대강도투사 영상을 얻는다. 결과 : 결과 영상을 살펴보면 우선 기존의 방법들에서는 불가능했던 뇌혈관 데이터의 다양한 위치에서의 최대강도투사 영상이 가능해졌다는 것을 알 수 있다. 또한 관찰자와 데이터 사이의 거리와 두 눈 사이의 거리를 고려하여 보다 사실적인 입체감을 가지는 입체 최대강도투사 영상을 얻었다. 결론적으로 관찰자가 바라보는 방향과 관찰자와 데이터 사이의 거리에 따른 최적의 입체영상을 얻을 수 있었다. 결론 : 제안하는 방법은 단일 최대강도투사 영상을 관찰자의 위치를 고려하여 입체영상으로 변환시킴으로써 최적의 입체감을 가지는 입체 투사 영상을 구하였다. 그리고 구면좌표계 상에서 뇌혈관 데이터의 다양한 투사방향에서의 최대강도투사 영상을 나타낼 수 있었다. 추후 알고리즘 최적화와 병렬연산 프로세스가 적용된다면 진단과 수술 계획에 필요한 뇌혈관의 입체 정보들을 실시간으로 제공해 줄 수 있을 것으로 예상된다.

• 한국광학회지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.147-153
• /
• 2012

고정 화소수의 표시소자를 기반으로 하는 무안경 방식 다시점 3D 디스플레이는 시점수 증가에 따른 입체영상 저해상도 문제를 안고 있다. 이를 해결하기 위하여, 본 논문은 프로젝션 기반의 무안경식 다시점 3D 디스플레이 시스템에서 구면 형태의 상용 렌티큐라 렌즈시트를 사용하여 단위화소의 폭을 집속하고 광원수 증가에 따른 유효 해상도를 증가시켜 저해상도의 문제를 해결하는 광학적 접근 방법을 제시하였다. 제시된 방법은 주어진 시스템환경에서 도출 가능한 주요 파라메터의 정의 및 이론적, 실험적 결과를 통하여 축소 가능한 단위화소폭 및 확장 가능한 유효 해상도를 도출하는 수순으로 수행되었다. 결과적으로 1.016 mm의 단위화소폭을 기준으로 25 LPI의 렌티큐라 렌즈 시트를 투과하였을 경우, 축소된 폭(Beam waist)은 0.19 mm, 확장 가능한 유효 해상도는 최대 5배를 나타내었다. 이와 더불어, 초점심도(Depth of focus)는 1.496 mm로서 상용 렌티큐라 렌즈 시트의 두께 허용치 및 광학계 정렬 허용범위를 충분히 확보하였다.