• 제목/요약/키워드: computational reconstruction

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원형 매핑 모델에 기초한 3차원 영상의 평면기반 컴퓨터 집적 영상 재생 방식 (Plane-based Computational Integral Imaging Reconstruction Method of Three-Dimensional Images based on Round-type Mapping Model)

  • 신동학;김남우;이준재;김은수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.991-996
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    • 2007
  • 최근 3차원 디스플레이 기술로서 유망한 집적 영상 기술을 이용하여 3차원 물체에 대한 컴퓨터 재생 방식이 활발히 연구되고 있다. 이 방식은 집적 영상 기술로 픽업되는 요소 영상을 가상의 핀홀 배열 모델을 이용하여 컴퓨터적으로 특정한 거리의 재생 평면에 확대 중첩함으로서 3차원 영상을 효과적으로 재생하는 방식이다. 그러나 많은 수의 요소 영상은 일반적으로 사각형의 구조를 가지기 때문에 확대 중첩될 경우에 재생 영상에서 격자 구조의 밝기 불균일 문제로 인한 해상도를 떨어뜨리는 문제가 존재하였다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 극복하기 위해서 원형 매핑 모델에 기초한 컴퓨터 집적 영상 재생 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 기존의 방식에서 발생하는 3차원 재생 영상에서의 불균일 문제를 극복할 수 있으며 3차원 영상의 해상도를 개선할 수 있다. 제안된 방식의 유용함을 보이기 위해서 컴퓨터적 모의 실험과 광학적 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

평면기반 컴퓨터 집적 영상 복원 기술의 신호모델을 이용한 3D 복원 영상 분석 (Analysis of 3D reconstructed images based on signal model of plane-based computational integral imaging reconstruction technique)

  • 신동학;유훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.121-126
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    • 2009
  • 평면기반 컴퓨터 집적 영상 복원 (CIIR)기술은 3D 물체에 대한 깊이 영상복원이 가능한 기술이다. 그러나 복원되는 깊이에 따라 영상에 잡음이 발생하게 되어 해상도를 저하시키는 문제점이 있다. 본 논문에서는 이 문제점을 극복하기 위해서 CIIR 기술에 대한 신호 모델을 설명하고, 이를 통하여 CIIR 기술에 발생하는 잡음과 이를 보정하는 방법을 소개한다. 컴퓨터적 실험을 통하여 2D Gaussian 영상의 복원 영상에 대한 잡음 특성을 조사하고, 보정 과정을 통하여 고해상도의 영상을 얻을 수 있음을 보였다.

크기가변 확대 기법 기반의 컴퓨터적 집적 영상 방법을 이용한 3D 영상의 해상도 개선 (Resolution enhancement of 3D images using computational integral imaging reconstruction method based on scale-variant magnification)

  • 신동학;유훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권12호
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    • pp.2271-2276
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    • 2008
  • 본 논문에서는 3D 영상의 해상도 개선을 위한 크기가변 확대 기법 기반의 컴퓨터적 집적 영상 재생 방법을 제안한다. 먼저 컴퓨터적 집적 영상 재생 방법에서 요소 영상 사이의 간섭 문제를 설명한다. 큰 확대개수는 요소 영상의 확대 중첩 과정에서 큰 간섭을 야기하여 재생 3D 영상의 해상도를 저하시킨다. 이 간섭 문제를 극복하기 위해서 최소 확대 계수를 계산하는 방법을 제안한다. 새로운 최소 확대 계수는 해상도가 향상된 3D 영상을 제공하며, 제안하는 방법은 기존의 방법보다 계산량이 작다. 제안하는 방법의 유용함을 보이기 위해서 컴퓨터 복원 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

원형매핑 모델과 보간법을 복합 사용하는 컴퓨터 집적 영상 복원 기술에서 3D 영상의 해상도 개선 (Enhancement of 3D image resolution in computational integral imaging reconstruction by a combination of a round mapping model and interpolation methods)

  • 신동학;유훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제12권10호
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    • pp.1853-1859
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    • 2008
  • 본 논문에서는 컴퓨터 집적 영상 복원(CIIR) 기법 기반의 3D 패턴 인식 응용을 위해서 평 면 3D 복원 영상의 해상도를 향상시키는 새로운 방식을 제안한다. 제안하는 방식에서는 ClIR에서 각각의 요소 영상에 대해서 원형 매핑 모델과 보간법을 복합사용하여 확대 중첩을 통해 향상된 3D 영상을 복원한다. 제안하는 방식에 대해서 정확한 CIIR 방식의 객관적인 해석을 위해서 Gaussian 영상을 이용한 테스트 모델을 설명하고 제안하는 방식에 대해서 성능평가를 수행한다. 그리고 3차원 물체에 대한 컴퓨터 복원 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

컴프턴 카메라 영상재구성을 위한 타원 누적법 (Ellipse-Stacking Methods for Image Reconstruction in Compton Cameras)

  • 이미노;이수진;김수미;이재성
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.520-529
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    • 2007
  • An efficient method for implementing image reconstruction algorithms for Compton cameras is presented. Since Compton scattering formula establishes a cone surface from which the incident photon must have originated, it is crucial to implement a computationally efficient cone-surface integration method for image reconstruction. In this paper we assume that a cone is made up of a series of ellipses (or circles) stacked up one on top of the other. In order to reduce computational burden for tracing ellipses formed by the intersection of a cone and an image plane, we propose a new method using a series of imaginary planes perpendicular to the cone axis so that each plane contains a circle, not an ellipse. In this case the cone surface integral can be performed by simply accumulating the circles along the cone axis. To reduce the computational cost of tracing circles, only one of the circles in the cone is traced and the rest are determined by using simple trigonometric ratios. For our experiments, we used the three different schemes for tracing ellipses; (i) using the samples generated by the ellipse equation, (ii) using the fixed number of samples along a circle on the imaginary plane, and (iii) using the fixed sampling interval along a circle on the imaginary plane. We then compared performance of the above three methods by applying them to the two reconstruction algorithms - the simple back-projection method and the expectation-maximization algorithm. The experimental results demonstrate that our proposed methods (ii) and (iii) using imaginary planes significantly improve reconstruction accuracy as well as computational efficiency.

Computational reconstruction techniques in integral imaging by use of a lenslet array

  • Shin, Dong-Hak;Kim, Eun-Soo;Lee, Byoung-Ho
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1588-1591
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    • 2005
  • In this paper, we propose novel computational reconstruction technique of three-dimensional objects in integral imaging by use of a lenslet array. We applied our technique to two different integral imaging systems according the distance between lenslet array and elemental image plane. Experimental results are presented and discussed as well.

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임의의 비정렬 격자계에서의 국지적 선형 재구성 기법 (A Locally Linear Reconstruction scheme on arbitrary unstructured meshes)

  • 이경세;백제현
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2003년도 추계 학술대회논문집
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    • pp.31-36
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    • 2003
  • A field reconstruction scheme for a cell centered finite volume method on unstructured meshes is developed. Regardless of mesh quality, this method is exact within a machine accuracy if the solution is linear, which means it has full second order accuracy. It does not have any limitation on cell shape except convexity of the cells and recovers standard discretization stencils at structured orthogonal grids. Accuracy comparisons with other popular reconstruction schemes are performed on a simple example.

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비선형 해양파 수치 모사를 위한 고속 재현 기법 (A fast reconstruction technique for nonlinear ocean wave simulation)

  • 이상범;최영명
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.15-20
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    • 2022
  • 최근 컴퓨터 성능 향상과 더불어 대규모 클러스터 서비스가 기존의 산업 및 연구기관뿐만 개인에게도 제공되고 있으며, 막대한 계산 성능을 이용한 공학 설계 활용은 빠르게 증가하고 있다. 이에 조선 해양 산업에서는 많은 계산 비용이 요구되는 전산유체역학 기법을 선박 및 해양구조물 설계에 활용하려는 노력이 증가하고 있다. 선박 및 해양구조물과 같은 부유체는 대양에서 해양파, 조류, 바람과 같은 환경 외란에 노출되어 있으며 이러한 환경 외란은 전산유체역학에서 고정도 모델링이 필요하다. 특히 해양파의 경우 비선형 전산유체역학의 특성상 기존의 선형 중첩법에서 벗어난 비선형 해양파가 고려되어야 한다. 본 연구에서는 이러한 비선형 해양파 수치 모사를 위해 고속 재현 기법을 제안하고 전산유체역학 기법을 활용하여 검증을 수행하였다.

컴프턴 카메라를 위한 재배열 기반 확정론적 영상재구성법 (Rebinning-Based Deterministic Image Reconstruction Methods for Compton Camera)

  • 이미노;이수진;서희
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제32권1호
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    • pp.15-24
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    • 2011
  • While Compton imaging is recognized as a valuable 3-D technique in nuclear medicine, reconstructing an image from Compton scattered data has been of a difficult problem due to its computational complexity. The most complex and time-consuming computation in Compton camera reconstruction is to perform the conical projection and backprojection operations. To alleviate the computational burden imposed by these operations, we investigate a rebinning method which can convert conical projections into parallel projections. The use of parallel projections allows to directly apply the existing deterministic reconstruction methods, which have been useful for conventional emission tomography, to Compton camera reconstruction. To convert conical projections into parallel projections, a cone surface is sampled with a number of lines. Each line is projected onto an imaginary plane that is mostly perpendicular to the line. The projection data rebinned in each imaginary plane can then be treated as the standard parallel projection data. To validate the rebinning method, we tested with the representative deterministic algorithms, such as the filtered backprojection method and the algebraic reconstruction technique. Our experimental results indicate that the rebinning method can be useful when the direct application of existing deterministic methods is needed for Compton camera reconstruction.

컴프턴 카메라를 위한 3 차원 영상 재구성 알고리즘의 구현 (Implementing 3-D Image Reconstruction Algorithms for Compton)

  • 이미노;이수진
    • 공학논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.51-57
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    • 2006
  • We propose efficient methods for implementing 3-D reconstruction algorithms for Compton camera. Since reconstructing Compton scattered data involves the surface integral over the cone associated with the measurement bin, it is crucial to develop a computationally efficient surface integration method. In this work we assume that a cone is made up of a series of ellipses (or circles) stacked up one o top of the other. In order to reduce computational burden for tracing ellipses formed by the intersection of a cone and an image plane, we construct a series of imaginary planes perpendicular to the cone axis so that each plane contains a circle, not an ellipse. In this case the surface integral can be performed by adding uniform samples along each circle. The experimental results demonstrate that our method using imaginary planes significantly improves computational efficiency while keeping reconstruction accuracy.

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