• 제목/요약/키워드: Three-dimensional image analysis

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안면 비대칭 환자의 하악골 수술 후 하악골 변화에 대한 3차원 CT 영상 비교 (Comparision of Mandible Changes on Three-Dimensional Computed Tomography image After Mandibular Surgery in Facial Asymmetry Patients)

  • 김미령;진병로
    • Journal of Yeungnam Medical Science
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    • 제25권2호
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    • pp.108-116
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    • 2008
  • Background : When surgeons plan mandible ortho surgery for patients with skeletal class III facial asymmetry, they must be consider the exact method of surgery for correction of the facial asymmetry. Three-dimensional (3D) CT imaging is efficient in depicting specific structures in the craniofacial area. It reproduces actual measurements by minimizing errors from patient movement and allows for image magnification. Due to the rapid development of digital image technology and the expansion of treatment range, rapid progress has been made in the study of three-dimensional facial skeleton analysis. The purpose of this study was to conduct 3D CT image comparisons of mandible changes after mandibular surgery in facial asymmetry patients. Materials & methods : This study included 7 patients who underwent 3D CT before and after correction of facial asymmetry in the oral and maxillofacial surgery department of Yeungnam University Hospital between August 2002 and November 2005. Patients included 2 males and 5 females, with ages ranging from 16 years to 30 years (average 21.4 years). Frontal CT images were obtained before and after surgery, and changes in mandible angle and length were measured. Results : When we compared the measurements obtained before and after mandibular surgery in facial asymmetry patients, correction of facial asymmetry was identified on the "after" images. The mean difference between the right and left mandibular angles before mandibular surgery was $7^{\circ}$, whereas after mandibular surgery it was $1.5^{\circ}$. The right and left mandibular length ratios subtracted from 1 was 0.114 before mandibular surgery, while it was 0.036 after mandibular surgery. The differences were analyzed using the nonparametric test and the Wilcoxon signed ranks test (p<0.05). Conclusion: The system that has been developed produces an accurate three-dimensional representation of the skull, upon which individualized surgery of the skull and jaws is easily performed. The system also permits accurate measurement and monitoring of postsurgical changes to the face and jaws through reproducible and noninvasive means.

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초고압전자현미경에 의한 엽육세포 색소체 미세구조의 3차원적 분석 (Three-Dimensional Analysis of the Mesophyll Plastids Using Ultra High Voltage Electron Microscopy)

  • 김인선;박상찬;한성식;김은수
    • Applied Microscopy
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    • 제36권3호
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    • pp.217-226
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    • 2006
  • 발달중인 Sedum 및 Salsola의 엽육조직을 chemical fixation과 high pressure freezing (HPF) 등으로 고정한 후, 초박 및 후박절편으로 제작 carbon coating하여 TEM 및 UHVEM으로 연속절편에 의한 2-D영상과 tilt image data를 수집하였다. 이후 초미세 구조들에 대하여 tilting 및 tomography 기법, 그리고 디지털화한 image의 3-D 입체구조 재구현에 필수적인 IMOD 프로_그램을 적용한 image 처리과정을 거쳐 UHVEM data에서 색소체내 초미세구조의 정보를 추출하여 세포수준에서의 3-D image를 분석하였다. 색소체 기질에서 녹말입자 및 틸라코이드에 인접하여 형성되는 CAM및 $C_4$ 식물 색소체 결정체들은 어떤 막으로도 둘러싸이지 않는 구조로서, Sedum rotundifolium 색소체내 결정체는 수 ${\mu}m$에 이르는 커다란 크기로 형성된다. 결정체 내에는 약 20nm격자거리로 이루어진 기원을 알 수 없는 수백-수천 개의 미세소관성 요소들이 평행 또는 격자상태로 정교한 구조를 이루며, 티라코이드 및 녹말입자와 인접하여 발달하였다. $C_4$ 광합성 수행 Salsola komarovii의 경우, 결정체는 엽육세포 색소체에서만 발달하며 결정체 구성 기본요소들이 비교적 규칙적인 격자거리를 이루며 수십 개 배열하는 구조를 형성하였다. 특히, tilted image및 3-D 입체구조 연구에서 결정체 형성에는 이들과 인접하여 발달하는 틸라코이드막이 관여함을 알아 낼 수 있었다. 이는 엽육세포 색소체에는 결정체들이 식물이 수행하는 광합성 유형에 따라 각기 다른 구성요소로 형성되어 Sedum의 경우와 같이 발달 중인 엽육조직에서 분화하거나 Salsola에서와 같이 세포 유형에 따라 상이하게 발달하는 것으로 추정되었다.

수치사진측량 기법을 이용한 3차원 공간정보의 품질 분석 (Quality Analysis of Three-Dimensional Geo-spatial Information Using Digital Photogrammetry)

  • 이현직;유지호;김상연
    • 대한공간정보학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.141-149
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    • 2010
  • 3차원 공간정보는 효율적 국토이용 및 관리, 지자체의 도시계획수립, 도시관리 등 도시 활동의 입체적인 표현과 분석을 위한 중요한 정보로써 공공분야뿐만 아니라 공간정보 서비스 산업 활성화로 민간분야에서도 다양하게 이용되고 있다. 고품질 3차원 공간정보의 생성을 위해서는 원시영상 및 3차원 지형모델의 품질 뿐만 아니라 LoD 수준, Texturing과 같은 가시화 수준이 중요한 요소가 된다. 하지만 기존 3차원 국토공간정보는 구축 공정이 복잡하고, 기 제작된 수치지도를 이용하여 자료의 최신성이 부족하다. 또한 일반정사영상의 이용으로 영상의 기복변위가 존재하여 가시성이 낮고, LoD 수준이 2~3급 정도로 인공지물의 3차원 모델이 단순화 되어 현실감이 다소 부족하다는 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 기존의 대축척 디지털항공사진카메라와 다방향 촬영 디지털카메라로 촬영된 디지털항공사진영상을 이용하여 수치사진측량기법을 적용한 3차원 모델링 기법으로 제작된 3차원 공간정보의 품질 분석을 수행하였다. 3차원 모델의 가시화 정보의 정확도 분석결과 별도의 가시화 정보의 획득 없이 원영상만으로 84% 이상의 정확도를 확보할 수 있었다. 촬영시기와 동일한 3차원 공간정보 구축이 가능하여 자료의 최신성 확보가 용이 하였고, 작업공정의 실감정사영상의 위치정확도 분석결과 1:1,000 수치지도의 수평위치 허용정확도보다 양호한 결과를 나타냈다.

집적 영상의 복원과 통계적 패턴분석을 이용한 왜곡에 강인한 3차원 물체 인식 (Three-dimensional Distortion-tolerant Object Recognition using Computational Integral Imaging and Statistical Pattern Analysis)

  • 염석원;이동수;손정영;김신환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권10B호
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    • pp.1111-1116
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    • 2009
  • 본 논문에서는 집적 영상의 획득과 복원을 이용하여 왜곡에 강인한 물체를 인식하는 방법을 연구한다. 해당 화소들의 확률적 특성인 평균과 표준편차를 이용하여 3차원 공간에서 물체를 복원하고 거리를 추정한다. 표적인식은 Fisher 선형판별법(linear discriminant analysis, LDA)과 주성분 분석법(principal component analysis, PCA) 기술을 결합한 통계적 분류기(statistical classifier)로 수행한다. Fisher 선형판별법은 클래스 간의 판별력을 최대로 하고 주성분 분석법은 Fisher 선형판별법을 수행하기 위한 차원축소를 실행한다. 주성분 분석법은 차원축소 후 복원된 벡터와 원 벡터의 오차를 최소화하는 기술로 알려져 있다. 실험 및 시뮬레이션을 통하여 면외(out-of-plane) 회전된 표적을 본 논문에서 제안한 방법으로 분류한다.

디지털 위성영상의 3차원 도시공간 시뮬레이션 적용기술연구 (A Study on the Application Technology of Three-dimensional Urban Geo-spatial Simulation using Digital Satellite Image)

  • 연상호
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.7-12
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    • 2004
  • 다양한 도시의 형태를 입체적으로 조망해 볼 수 있도록 하기 위하여 입체 지형조감도를 작성하였고, 이를 시공간에서 동영상으로 보여주기 위하여 3차원 시뮬레이션을 실시할 수 있도록 하였다. 입체 조감도의 제작은 투시기법을 이용한 이미지 제작 기법을 이용하였으며, 그 기본 재료가 되는 영상들은 다음과 같이 준비하도록 하였다. 준비영상으로는 우리나라 아리랑 위성의 EOC(Electro optical Camera) 영상을 이용하였으며, 국토지리정보원에서 국가기본도로 제작한 1/5,000수치지도의 등고선으로부터 추출하여 임의로 오차가 보정된 DEM(Digital Elevation Model) 생성과 1/1,000 수치지도의 도로 레이어 벡터파일로 제작된 도로선을 분류하여 대상지의 3차원 영상 위에 중첩시켜 처리하는 것으로 하였다. 특히 이번 연구에 사용한 도심지역의 도로망 구성 데이터는 새주소 부여를 위해 제작된 1/1,000축척의 간선도로를 최대한 이용함으로서 새주소에서 사용하게 될 주소체계와의 연계성을 크게 염두에 두어 제작하도록 연구하였다.

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Confocal Microscopy Measurement of the Fiber Orientation in Short Fiber Reinforced Plastics

  • Lee, Kwang Seok;Lee, Seok Won;Youn, Jae Ryoun;Kang, Tae Jin;Chung, Kwansoo
    • Fibers and Polymers
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    • 제2권1호
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    • pp.163-172
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    • 2001
  • To determine three-dimensional fiber orientation states in injection-molded short fiber composites a CLSM (Confocal Laser Scanning Microscope) is used. Since the CLSM optically sections the composites, more than two cross-sections either on or below the surface of the composite can be obtained. Three dimensional fiber orientation states can be determined with geometric parameters of fibers on two parallel cross-sections. For experiment, carbon fiber reinforced polystyrene is examined by the CLSM. Geometric parameters of fibers are measured by image analysis. In order to compactly describe fiber orientation states, orientation tensors are used. Orientation tensors are determined at different positions of the prepared specimen. Three dimensional orientation states are obtained without the difficulty in determining the out-of-plane angles by utilizing images on two parallel planes acquired by the CLSM. Orientation states are different at different positions and show the shell-core structure along the thickness of the specimen.

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A leak detection and 3D source localization method on a plant piping system by using multiple cameras

  • Kim, Se-Oh;Park, Jae-Seok;Park, Jong Won
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제51권1호
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    • pp.155-162
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    • 2019
  • To reduce the secondary damage caused by leakage accidents in plant piping systems, a constant surveillance system is necessary. To ensure leaks are promptly addressed, the surveillance system should be able to detect not only the leak itself, but also the location of the leak. Recently, research to develop new methods has been conducted using cameras to detect leakage and to estimate the location of leakage. However, existing methods solely estimate whether a leak exists or not, or only provide two-dimensional coordinates of the leakage location. In this paper, a method using multiple cameras to detect leakage and estimate the three-dimensional coordinates of the leakage location is presented. Leakage is detected by each camera using MADI(Moving Average Differential Image) and histogram analysis. The two-dimensional leakage location is estimated using the detected leakage area. The three-dimensional leakage location is subsequently estimated based on the two-dimensional leakage location. To achieve this, the coordinates (x, z) for the leakage are calculated for a horizontal section (XZ plane) in the monitoring area. Then, the y-coordinate of leakage is calculated using a vertical section from each camera. The method proposed in this paper could accurately estimate the three-dimensional location of a leak using multiple cameras.

고속도로 노선선정에서의 입체지형분석을 위한 영상조감도 생성에 관한 연구 (A Study on the Generation of Perspective Image View for Stereo Terrain Analysis for the Route Decision of Highway)

  • 연상호;홍일화
    • 한국지리정보학회지
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    • 제5권3호
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    • pp.1-8
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    • 2002
  • 지형에 대한 입체적인 조감도의 작성기술은 여러 건설공사의 계획수립과 설계를 위하여 매우 중요한 요소로 활용될 수 있다. 본 연구에서는 원격탐지된 위성영상을 이용하여 기존의 수치지형도와의 결합을 통한 3차원 영상 지도의 제작을 시도하여 다차원적인 분석이 가능한 입체 영상 조감도를 작성하였다. 이를 위하여 GCP에 의한 정사투영된 영상 및 등고선으로부터 생성된 DEM의 결합으로 3차원 지형분석이 가능한 지형의 입체화를 실험하여 건설공사 예정지역의 도로 노선의 연계에 의한 입체적인 접근이 가능한 3차원 조감도를 제작할 수 있는 기술을 개발하였다. 이러한 입체 영상 조감도의 작성에 의한 다각적인 지형분석이 가능하도록 하였고, 건설공사 예정 지역의 실시간적 가상적인 접근이 가능한 연구결과를 얻어냄으로써 균형적인 국토개발 및 건설분야에서의 다양한 활용을 유도할 수 있었다.

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삼차원 영상 모델링 및 삼차원 의료영상의 가시화에 관한 연구 (A Study on Three-Dimensional Image Modeling and Visualization of Three-Dimensional Medical Image)

  • 이건;권오봉
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제3권2호
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    • pp.27-34
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    • 1997
  • 3 차원 영상 모델링은 자동 시각적 검사와, 비파괴 검사분야에서 절실히 요구되고 있는 연구 분야이다. 또한 그것은 생의학연구, 의료, 수술계획과 정교성이 요구되는 중대한 수술 (안면 절개) 등에 매우 유용하다. 영상처리 및 분석 기술은 3 차원 의료 영상 정보의 질올 높여 주는데, 의료정보를 정확하고 빠르게 분석하는 일은 용이하지 않다. 본 논문에서는 향상된 3 차원 의료영상의 가시화를 위하여 사면체 분할법에 의한 모델링 방법을 제안한다. 이 방법에서는 트라이 베리에이트 구간별 선형 보간법이 구축된 사면체영역에 걸쳐 적용된다. 그리고, 등면, 색채 윤곽, 슬라이싱 등 가시화 방법들도 논의된다. 이것은 마칭큐브스 알고리즘으로 인해 제기되는 불확실한 경우가 발생하지 않고, 자료 감축의 효과도 가져올 수 있으므로 보다 정확하고 빠른 의료정보 분석에 기여할 수 있을 것으로 사료된다. 그리고, 자료 감축으로 인한 정확도의 감소가 발생할 경우에는 최소제곱을 바탕으로 한 사면체 세분할을 사용하여 보완할 수 있을 것으로 기대한다.

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흉부 CT 검사에서 3차원 체적 영상의 정량적 분석 (Quantitative analysis of three dimensional volumetric images in Chest CT)

  • 장현철;조재환;박철수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.255-260
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    • 2011
  • 본 연구는 흉부 CT 검사 시 늑골 골절 환자를 대상으로 3차원 체적 재구성 기법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 임상에서 주로 이용 하는 재구성기법인 다평면재구성(MPR), 3차원 체적 영상 기법(VRT)을 적용하여 영상데이터를 각 각 정량적 방법과 정성적 방법으로 비교 분석하였다. 재구성 영상의 분석 및 평가결과 늑골 골절 환자의 흉부 CT 검사 시 조영 전 원 자료를 이용하여 3차원 체적영상으로 재구성 하는 것이 보다 더 인공 음영을 최소화 시켰으며, 늑골 골절 판단 및 3차원 체적 영상 재구성 소요시간이 단축 됨을 알 수 있었다.