• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 1999년도 가을 학술발표논문집 Vol.26 No.2 (2)
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• pp.506-508
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• 1999

본 논문에서 제안하는 계층적인 형태의 deformable model을 이용하면 기존의 deformable model 방법이 가지고 있던 여러 문제점을 해결할 수 있다. 특히 가장 큰 문제중의 하나인 초기위치를 찾는 문제나 적용시간이 오래 걸린다는 단점을 상당부분 해결할 수 있다. 또한 계층적인 형태를 사용하면 최종적으로 찾고자 하는 문체가 증가될수록 더 많은 시간상/공간상의 이익을 볼 수 있게 된다. 본 논문에서는 이처럼 계층적인 형태로 deformable model을 구성하는 방법과 계층적 deformable model을 영상에 적용하는 방법, 그리고 그 방법에 대한 공간적/시간적 복잡도 분석을 통해 그 효율성을 알아보았다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권8호
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• pp.4120-4132
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• 2017

In this research, we implement a deformable object simulation system using OpenGL's shader language, GLSL4.3. Deformable object simulation is implemented by using volumetric mass-spring system suitable for real-time simulation among the methods of deformable object simulation. The compute shader in GLSL 4.3 which helps to access the GPU resources, is used to parallelize the operations of existing deformable object simulation systems. The proposed system is implemented using a compute shader for parallel processing and it includes a bounding box-based collision detection solution. In general, the collision detection is one of severe computing bottlenecks in simulation of multiple deformable objects. In order to validate an efficiency of the system, we performed the experiments using the 3D volumetric objects. We compared the performance of multiple deformable object simulations between CPU and GPU to analyze the effectiveness of parallel processing using GLSL. Moreover, we measured the computation time of bounding box-based collision detection to show that collision detection can be processed in real-time. The experiments using 3D volumetric models with 10K faces showed the GPU-based parallel simulation improves performance by 98% over the CPU-based simulation, and the overall steps including collision detection and rendering could be processed in real-time frame rate of 218.11 FPS.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2006년도 정기 학술대회 논문집
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• pp.373-380
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• 2006

Accurate and fast haptic simulations of deformable objects are desired in many applications such as medical virtual reality. In haptic interactions with a coarse model, the number of nodes near the haptic interaction region is too few to generate detailed deformation. Thus, local refinement techniques need to be developed. Many approaches have employed purely geometric subdivision schemes, but they are not proper in describing the deformation behavior of deformable objects. This paper presents a continuum mechanics-based finite element adaptive method to perform haptic interaction 'with a deformable object. This method superimposes a local fine mesh upon a global coarse model, which consists of the entire deformable object. The local mesh and the global mesh are coupled by the s-version finite element method (s-FEM), which is generally used to enhance accurate solutions near the target points even more. The s-FEM can demonstrate a reliable deformation to users in real-time.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 3부
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• pp.19-24
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• 2008

본 논문은 원격제어(teleoperation)시스템에서 카메라로부터의 실시간 영상정보를 이용하여 조작대상이 되는 물체의 물리기반모델(physically-based model)을 만들고 이를 기반으로한 햅틱 렌더링 알고리즘의 개발에 관한 것이다. CCD 카메라를 통한 영상정보와 물성치(mechanical properties)를 이용하여 변형체(deformable object)의 물리적 기반 모델이 구현되고 햅틱장치로 조종되는 평면 로봇(planar robot)을 제어하여 변형체에 변형을 가하면 구현된 물리적 모델에 의해 햅틱 피드백을 위한 반력값이 계산된다. 스네이크 알고리즘을 이 용하여 영상정보로부터 변형체의 외형정보(geometry information)를 추출하며, 변형체의 경계(boundary)에서의 반력값을 계산하기 위해 경계요소법(boundary element method)을 사용한다. 제안된 햅틱 렌더링 알고리즘을 이용하여 원격조작간에 힘센서를 사용하지 않고 사용자에게 햅틱 피드백을 제공할 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.25-33
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• 2023

CT 영상의 획득 및 전송 등의 과정에서 발생하는 잡음은 영상의 질을 저하시키는 요소로 작용한다. 따라서 이를 해결하기 위한 잡음제거는 영상처리에서 중요한 전처리 과정이다. 본 논문에서는 딥러닝의 convolutional autoencoder (CAE) 모형에서 기존 컨볼루션 연산 대신 deformable 컨볼루션 연산을 적용한 deformable convolutional autoencoder (DeCAE) 모형을 이용하여 잡음을 제거하고자 한다. 여기서 deformable 컨볼루션 연산은 기존 컨볼루션 연산보다 유연한 영역에서 영상의 특징들을 추출할 수 있다. 제안된 DeCAE 모형은 기존 CAE 모형과 같은 인코더-디코더 구조로 되어있으나 효율적인 잡음제거를 위해 인코더는 deformable 컨볼루션 층으로 구성하고, 디코더는 기존 컨볼루션 층으로 구성하였다. 본 논문에서 제안된 DeCAE 모형의 성능 평가를 위해 다양한 잡음, 즉, 가우시안 잡음, 임펄스 잡음 그리고 포아송 잡음에 의해 훼손된 CT 영상을 대상으로 실험하였다. 성능 실험 결과, DeCAE 모형은 전통적인 필터 즉, Mean 필터, Median 필터와 이를 개선한 Bilateral 필터, NL-means 방법 뿐만 아니라 기존의 CAE 모형보다 정성적이고, 정량적인 척도 즉, MAE (Mean Absolute Error), PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) 그리고 SSIM (Structural Similarity Index Measure) 면에서 우수한 결과를 보였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.2163-2170
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• 2009

흉부 컴퓨터단층영상에서의 얻어진 폐 영상은 볼륨과 형태 등의 정량적인 정보들로서 진단과 수술 계획 등에 있어서 필연적 정보를 제공한다. 일반적인 영상분할은 이미지를 구성 요소영역이나 목적물에 따라 나누는 방법이다. 그러나 재분할을 하는 단계에서 최종영상은 에너지 최소화를 해결하는 정도에 의존하며, 분할은 응용대상의 관심 영역에서 객체나 물체의 경계에서 정지하게 된다. 가변형 능동모델은 컴퓨터 비젼, 영상처리 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 또한 영역 분할은 현재까지 많은 연구가 되고 있으며, Xu에 의해서 GVF라는 새로운 형태의 외부힘이 제안되고 있다. 본 논문에서 제안하는 알고리듬은 흉부 컴퓨터단층영상에서 실질을 자동 분할하기 위해서 에너지 최소화 방법을 사용하고, 영역분할을 위해 개선된 가변형 능동모델을 제안한다. 알고리듬은 정확한 영역분할을 위해서 기존 방법과 다른 개선된 외부힘을 정의하는 것이다. 임상의 실험은 흉부 컴퓨터단층영상에서 진단에 필요로 하는 폐 실질의 분할이 성공적인 결과를 나타내었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.559-560
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• 2012

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.780-785
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• 2007

Accurate and fast haptic simulations of deformable objects are desired in many applications such as medical virtual reality. In haptic interactions with a coarse model, the number of nodes near the haptic interaction region is too few to generate detailed deformation. Thus, local refinement techniques need to be developed. Many approaches have employed purely geometric subdivision schemes, but they are not proper in describing the deformation behavior of deformable objects. This paper presents a continuum mechanics-based finite element adaptive method to perform haptic interaction with a deformable object. This method superimposes a local fine mesh upon a global coarse model, which consists of the entire deformable object. The local mesh and the global mesh are coupled by the s-version finite element method (s-FEM), which is generally used to enhance accurate solutions near the target points even more. The s-FEM can demonstrate a reliable deformation to users in real-time.

• 소성∙가공
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• 제10권6호
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• pp.478-484
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• 2001

Tube Process (TP) is a process to produce permanent magnets using a deformable tube for densification of magnet powder. This process claims that it can accomplish both densification and anisotropication in one step forming. This process is distinguished from other processes since it uses a deformable copper tube for densification of magnet powder. In this paper, simulation has been carried out for tile Tube Process in a closed die considering the compressibility of powdered material, arbitrary curved shape and deformable body contact between Nd-Fe-B magnet powder and a copper tube. Results show that the finite element analysis of the Tube Process plays an important role in the stage of preform design.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제8권4호
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• pp.713-720
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• 2012

Unlike FEM (Finite Element Method), which provides an accurate deformation of soft objects, FFD (Free Form Deformation) based methods have been widely used for a quick and responsive representation of deformable objects in real-time applications such as computer games, animations, or simulations. The FFD-AABB (Free Form Deformation Axis Aligned Bounding Box) algorithm was also suggested to address the collision handling problems between deformable objects at an interactive rate. This paper proposes an enhanced FFD-AABB algorithm to improve the frame rate of simulation by adding the bounding sphere based collision test between 3D deformable objects. We provide a comparative analysis with previous methods and the result of proposed method shows about an 85% performance improvement.