• 제목/요약/키워드: cell-boundary representation

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의료영상 가시화를 위한 셀 경계 방식 체적 재구성 방법 (Volume Reconstruction by Cellboundary Representation for Medical Volume Visualization)

  • 최영규;이의택
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권3호
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    • pp.235-244
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    • 2000
  • 본 논문에서는 단층 촬영 영상(tomographic cross-section image)에 포함되어 있는 볼륨 정보를 표현하기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 이 방법은 큐베릴 공간을 셀 공간으로 변환하고 경계셀들을 추출하여 볼륨을 재구성하는 방법이다 셀 경계 표현은 이러한 경계셀들과 이들의 지지 복셀들의 구조에 의해 표현되어 지는데, 항상 볼륨 정보를 정확하게 표현해낼 수 있다. 이 표현에서부터 가시화등의 작업에 필요한 표면모델을 추출하기 위해 19개의 모델링 원형을 제안하고 체적형, 표면형 그리고 선형으로 분류하였으며, 이들로부터 3차원 표면을 표 참조방식으로 빠르게 추출할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법의 장점은 기존에 제안된 마칭 큐브나 PVP알고리즘 등에서 흔히 발생하는 표면생성시의 모호성문제가 전혀 발생하지 않으며, 마칭 큐브 알고리즘에서 발생하는 표면의 크랙문제도 완전히 해결된다는 장점이 있다. 또한 알고리즘이 표 참조방식을 취하므로 하드웨어화 하기가 매우 용이하여 고속의 모델링이 필요한 분야에 매우 적합한 방법이다.

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단계적 볼륨분해에 기반한 경계표현 모델의 단순화 (Simplification of Boundary Representation Models Based on Stepwise Volume Decomposition)

  • 김병철;문두환
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제37권10호
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    • pp.1305-1313
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    • 2013
  • 본 논문에서는 경계표현 모델에 특징형상기반 단순화를 적용하는 방법을 제안한다. 특징형상기반 단순화를 위해, 경계표현 모델로부터 볼륨분해 트리가 생성된다. 볼륨분해 트리는 가산적 볼륨, 감산적 볼륨 및 필렛/라운드/모따기 볼륨들의 정규화된 불리언 연산으로 표현되며, 필렛/라운드/모따기 분해, 랩어라운드 분해, 볼륨분할 분해 및 셀 기반 분해로 구성된 단계적 볼륨분해를 이용해 생성된다. 볼륨분해 트리는 중위연산 형태로 변환되고, 볼륨들의 순서를 변경하여 CAD 모델을 단순화시킨다. 제안한 방법의 검증을 위해, 프로토타입 시스템을 구현했고, 테스트 케이스에 대한 CAD 모델 단순화 실험을 수행하였다. 실험을 통해 제안한 방법이 경계표현 기반 CAD 모델의 단순화에 유용함을 확인하였다.

설계 특징형상 인식을 고려한 단계적 볼륨 분해 (Stepwise Volume Decomposition Considering Design Feature Recognition)

  • 김병철;김익준;한순흥;문두환
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.71-82
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    • 2013
  • To modify product design easily, modern CAD systems adopt the feature-based model as their primary representation. On the other hand, the boundary representation (B-rep) model is used as their secondary representation. IGES and STEP AP203 edition 1 are the representative standard formats for the exchange of CAD files. Unfortunately, both of them only support the B-rep model. As a result, feature data are lost during the CAD file exchange based on these standards. Loss of feature data causes the difficulty of CAD model modification and prevents the transfer of design intent. To resolve this problem, a tool for recognizing design features from a B-rep model and then reconstructing a feature-based model with the recognized features should be developed. As the first part of this research, this paper presents a method for decomposing a B-rep model into simple volumes suitable for design feature recognition. The results of experiments with a prototype system are analyzed. From the analysis, future research issues are suggested.

하이브리드 피처 생성 및 딥 러닝 기반 박테리아 세포의 세분화 (Segmentation of Bacterial Cells Based on a Hybrid Feature Generation and Deep Learning)

  • 임선자;칼렙부누누;권기룡;윤성대
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.965-976
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    • 2020
  • We present in this work a segmentation method of E. coli bacterial images generated via phase contrast microscopy using a deep learning based hybrid feature generation. Unlike conventional machine learning methods that use the hand-crafted features, we adopt the denoising autoencoder in order to generate a precise and accurate representation of the pixels. We first construct a hybrid vector that combines original image, difference of Gaussians and image gradients. The created hybrid features are then given to a deep autoencoder that learns the pixels' internal dependencies and the cells' shape and boundary information. The latent representations learned by the autoencoder are used as the inputs of a softmax classification layer and the direct outputs from the classifier represent the coarse segmentation mask. Finally, the classifier's outputs are used as prior information for a graph partitioning based fine segmentation. We demonstrate that the proposed hybrid vector representation manages to preserve the global shape and boundary information of the cells, allowing to retrieve the majority of the cellular patterns without the need of any post-processing.

보오텍스 인 셀 방법을 이용한 점성유동해석 연구 (A STUDY OF INCOMPRESSIBLE VISCOUS FLOW ANALYSIS BY VORTEX-IN-CELL METHOD)

  • 이준혁;김유철;이경준;서정천
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2011년 춘계학술대회논문집
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    • pp.78-85
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    • 2011
  • The Vortex-In-Cell(VIC) method combined with panel method is applied to the analysis of incompressible unsteady viscous flow. The dynamics of resulting flow is governed by the vorticity transport equation in Lagrangian form with vortex particle representation of the flow field. A regular grid which is independent to the shape of a body is used for numerical evaluation based on immersed boundary technique. With an introduction of this approach, the development and validation of the VIC method is presented with some computational results for incompressible viscous flow around two or three dimensional bodies such as wing section, sphere, finite wing and marine propeller.

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계층적 Shrink-Wrapping 알고리즘을 이용한 등밀도면의 재구성 (Iso-density Surface Reconstruction using Hierarchical Shrink-Wrapping Algorithm)

  • 최영규;박은진
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제36권6호
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    • pp.511-520
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    • 2009
  • 본 논문에서는 입력 볼륨 데이터와 출력 메쉬 데이터에서 모두 계층성을 지원하는 새로운 등밀도 표면의 재구성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 입력 볼륨 데이터로부터 3차원 팽창 필터를 사용하여 볼륨 피라미드라 불리는 볼륨의 계층구조를 만든다. 볼륨 피라미드가 만들어진 후 해상도가 최저인 피라미드의 최상단 볼륨에서부터 셀경계표현 방법을 이용하여 조악한 초기 메쉬를 생성한다. 이러한 메쉬를 반복적으로 변형하여 O(3)-인접성 조건하에서 추출한 등밀도점을 잘 근사하도록 하는데, 이를 위해 SWIS (표면축소기반의 등밀도면 재구성법[6]) 알고리즘에서 사용되었던 표면 축소 단계와 평활화 단계를 사용한다. 또한 최종등밀도면의 정밀한 표면을 만들 수 있도록 메쉬를 반복적으로 분할(subdivision)한다. 제안된 방법은 생성되는 표면이 표면의 압축이나 점진적인 전송 등과 같은 다중 해상도 알고리즘에 활용될 수 있다는 장점이 있다.

CFD-CAD 통합해석을 이용한 초고압 가스차단기 설계 기술 개발 (Development of Analysis Technique for a High Voltage Circuit Breaker Using the CFD-CAD Integration)

  • 이종철;오일성;민길식;김윤제
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2001년도 추계학술대회논문집B
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    • pp.523-528
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    • 2001
  • There are many difficult problems in analyzing the flow characteristics in a high voltage circuit breaker such as shock wave and complex geometries, which may be either static or in relative motion. Although a variety of mesh generation techniques are now available, the generation of meshes around complicated, multicomponent geometries like a gas circuit breaker is still a tedious and difficult task for the computational fluid dynamics. This paper presents the computational method for analyzing the compressible flow fields in a high voltage gas circuit breaker using the Cartesian cut-cell method based on the CFD-CAD integration, which can achieve the accurate representation of the geometry designed by a CAD tools. The technique is frequently satisfied, and it will be almost universally so in the future, as the CFD-CAD traffic increases.

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분할격자체계를 이용한 천수흐름 수치모형의 개발 (Development of a Numerical Model of Shallow-Water Flow using Cut-cell System)

  • 김형준;이승오;조용식
    • 한국방재학회 논문집
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    • 제8권4호
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    • pp.91-100
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    • 2008
  • 본 연구는 Cartesian 격자망을 기본으로 하여 복잡한 지형을 위한 격자를 간편하고 효율적으로 생성할 수 있는 기법인 분할격자체계를 제안하고자 한다. 분할격자기법은 전반적인 흐름영역의 격자는 균일한 크기의 Cartesian 격자로 표현하지만 수치모형의 정확성, 적용성 및 효율성을 증대시키기 위하여 흐름의 특성이 변하는 격자를 분할하여 처리하는 기법이다. 분할격자체계에 의한 격자망은 다양한 크기 및 형상을 지니게 되므로, 유한체적기법을 적용하여 복잡한 흐름영역을 위한 수치모형을 구성한다. HLLC Riemann 근사해법을 이용하여 지배방정식을 이산화하였으며, 수치해의 안정성을 기하기 위하여 TVD-WAF기법을 적용하였다. 분할격자체계를 이용한 수치모형을 검증하기 위하여 해석해가 존재하는 사각형수조의 자유진동흐름을 모의하였다. 해석해와 수치모의 결과를 비교하여 본 연구에서 제안된 기법이 균일격자 및 분할격자체계에서 자유수면변위 및 x-축 및 y-축 방향의 유속을 정확히 모의함을 확인하였다.

CFD-CAD 통합해석을 이용한 초고압 차단기 내부의 냉가스 유동해석 프로그램 개발 (Development of a CFD Program for Cold Gas Flow Analysis in a High Voltage Circuit Breaker Using CFD-CAD Integration)

  • 이종철;안희섭;오일성;최종웅
    • 대한전기학회논문지:전기기기및에너지변환시스템부문B
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    • 제51권5호
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    • pp.242-248
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    • 2002
  • It is important to develop new effective technologies to increase the interruption capacity and to reduce the size of a UB(Gas Circuit Breakers). Major design parameters such as nozzle geometries and interrupting chamber dimensions affect the cooling of the arc and the breaking performance. But it is not easy to test real GCB model in practice as in theory. Therefore, a simulation tool based on a computational fluid dynamics(CFD) algorithm has been developed to facilitate an optimization of the interrupter. Special attention has been paid to the supersonic flow phenomena between contacts and the observation of hat-gas flow for estimating the breaking performance. However, there are many difficult problems in calculating the flow characteristics in a GCB such as shock wave and complex geometries, which may be either static or in relative motion. Although a number of mesh generation techniques are now available, the generation of meshes around complicated, multi-component geometries like a GCB is still a tedious and difficult task for the computational fluid dynamics. This paper presents the CFD program using CFB-CAD integration technique based on Cartesian cut-cell method, which could reduce researcher's efforts to generate the mesh and achieve the accurate representation of the geometry designed by a CAD tools.

GIS를 이용한 수문매개변수 설정에 관한 연구 - 탐진강 유역을 중심으로 - (A Study on the Establishment of the Hydro-Parameter by Using GIS - in Tamjin River Basin -)

  • 황의진;김우혁;김영균
    • 대한공간정보학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.3-12
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    • 2003
  • 하천유역의 수문학적 지형정보는 자료가 방대하여 이들을 획득하기 위해서는 많은 시간과 노력이 필요하였으며 현실적으로 사용이 곤란한 경우가 많다. 본 연구에서는 수자원의 효율적인 관리를 위한 수문정보 자료를 획득하기 위한 수단으로서 GIS를 이용하여 수문지형정보를 추출하기 위하여 DEM(Digital Elevation Model)의 처리방법을 기초로 한 GIS 소프트웨어인 Arc View를 이용하여 하천의 기하학적 요인 및 지형학적 특성을 정량화 하는 방법을 제시하며, CRID 모델을 이용하여 하천차수와 유역면적, 유역특성의 정량적 결과를 산출하는 것을 가능하게 했다. 총유로연장과 흐름누적셀 수의 관계식은 $Y=14632.87{\cdot}X^{-0.542444}$이며, 총유로연장과 셀크기의 관계식은 $Y=37014.1{\cdot}X^{-1.058808}$이다. 이들 식으로부터 탐진강 유역의 적정흐름누적셀의 수는 383개, 적정 셀의 크기는 44m임을 알 수 있었다.

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