Lim, Hyoung Jun;Choi, Hoil;Yoon, Sang-Jae;Lim, Sang Won;Choi, Chi-Hoon;Yun, Gun Jin
Composite Materials and Engineering
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제3권3호
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pp.221-239
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2021
This paper presents a multiscale modeling method for sheet molding compound (SMC) composites through a novel bundle packing reconstruction algorithm based on a micro-CT (Computed Tomography) image processing. Due to the complex flow pattern during the compression molding process, the SMC composites show a spatially varying orientation and overlapping of fiber bundles. Therefore, significant inhomogeneity and anisotropy are commonly observed and pose a tremendous challenge to predicting SMC composites' properties. For high-fidelity modeling of the SMC composites, the statistical distributions for the fiber orientation and local volume fraction are characterized from micro-CT images of real SMC composites. After that, a novel bundle packing reconstruction algorithm for a high-fidelity SMC model is proposed by considering the statistical distributions. A method for evaluating specimen level's strength and stiffness is also proposed from a set of high-fidelity SMC models. Finally, the proposed multiscale modeling methodology is experimentally validated through a tensile test.
In this paper we propose the methodology for 3D background image construction in computer games. This methodology was developed based on TIP (Tour Into the Picture) using a vanishing line Proposed by Kang et at. The methodology Proposed in this study can simply implement a 3D background for a computer game with a background model which is very complex or based on a real picture. Compared to the graphics technologies generally used, the proposed methodology does not need the process of modeling elaborate 3D information of a background, and hence can display the background even on a low grade personal computer using a small reference image. TIP technology was successfully applied to the implementation of a background model for a computer game and was found to be appropriate especially for real time games.
최근 컴퓨터 비전, 컴퓨터 그래픽스 분야의 급속한 발전과 하드웨어의 우수한 성능으로 인해 3차원 모델링 기술 또한 급속히 발전 되었다. 그리고 다양한 3D 컨텐츠들의 등장으로 3차원 모델링 기술의 수요가 더욱 많아지고 그 질 또한 높아지고 있다. 3D 얼굴 모델은 이러한 컨텐츠들에 폭 넓게 적용될 수 있어 활용성이 높다. 본 논문에서는 주어진 한 장의 2D 정면 얼굴 영상으로부터 3D 얼굴을 모델링하는 방법을 제안한다. 이를 위해 다수의 정점으로 구성된 3D 일반 얼굴 모델을 입력 얼굴 영상과의 대응관계를 통해 변형하여 3D 얼굴을 모델링한다. 우선 AAM을 이용하여 입력된 얼굴 영상에서 특징점을 추출한다. 그리고 추출된 특징점만으로 직관적인 모델을 변형하기 위해 메쉬 워핑을 적용한다. 여기에 얼굴의 깊이 정보를 유도하기 위하여 한 장의 정면 얼굴 영상을 활용한 명도 변화 기반의 깊이 값의 추출을 시도한다. 이러한 과정을 통해 경제적으로 부담되지 않으며 사용 환경에 대한 제한이 적어 보편적으로 활용될 수 있는 3D 얼굴 모델링 방법을 구현하고 그 타당성을 실험으로 보인다.
In this paper we describe the 6-axes robot's position determination using a stereo vision and an image based control method. When use a stereo vision, it need a additional time to compare with mono vision system. So to reduce the time required, we use the stereo vision not image Jacobian matrix estimation but depth estimation. Image based control is not needed the high-precision of camera calibration by using a image Jacobian. The experiment is executed as devide by two part. The first is depth estimation by stereo vision and the second is robot manipulator's positioning.
한국정보기술응용학회 2005년도 6th 2005 International Conference on Computers, Communications and System
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pp.173-176
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2005
This paper proposes a fuzzy correction algorithm that can correct the distorted medical image caused by the scanning nonlinear velocity of the Digital X-ray Scanner System (DX-Scanner) using the Multichannel Ionization Chamber (MIC). In the DX-Scanner, the scanned medical image is distorted for reasons of unsuitable integration time at the nonlinear acceleration period of the AC servo motor during the inspection of patients. The proposed algorithm finds the nonlinear motor velocity modeling through fuzzy system by clustering and reconstructs the normal medical image lines by calculating the suitable moving distance with the velocity of the motor using the modeling, acceleration time and integration time. In addition, several image processing is included in the algorithm. This algorithm analyzes exact pixel lines by comparing the distance of the acceleration period with the distance of the uniform velocity period in every integration time and is able to compensate for the velocity of the acceleration period. By applying the proposed algorithm to the test pattern for checking the image resolution, the effectiveness of this algorithm is verified. The corrected image obtained from distorted image is similar to the normal and better image for a doctor's diagnosis.
Recently, for the purpose of maintenance of facilities and energy, there have been growing cases of the 3D image scan-based reverse design technology mostly in the manufacturing field. In the MEP field, because of differences between design and physical model, the reverse technology has been utilized in factory facilities such as a semiconductor factory. Because 3D point clouds from scanning include accurate 3D object information, the efficiency of management works related to the complex MEP facilities can be enhanced. In this study, the reverse technology was surveyed, and the MEP facility management based on 3D image scanning was analyzed. Based on the results, a method of 3D image scan-based MEP facility management was proposed.
Haptic rendering is a process that provides force feedback during interactions between a user and an object. This paper presents a haptic rendering technique for a telemanipulation system of deformable objects using image processing and physically based modeling techniques. The interaction forces between an instrument driven by a haptic device and a deformable object are inferred in real time based on a continuum mechanics model of the object, which consists of a boundary element model and ${\alpha}$ priori knowledge of the object's mechanical properties. Macro- and micro-scale experimental systems, equipped with a telemanipulation system and a commercial haptic display, were developed and tested using silicone (macro-scale) and zebrafish embryos (micro-scale). The experimental results showed the effectiveness of the algorithm in different scales: two experimental systems applied the same algorithm provided haptic feedback regardless of the system scale.
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.
이 논문은 색상과 위치정보를 이용한 새로운 내용기반 영상검색 알고리즘을 제안한다. 이를 위해서. 질의가 주어졌을 경우, 데이타베이스의 검색공간을 줄일 목적으로 두 가지 종류의 색인 키(Key)를 제시하는데 하나는 영상의 고유한 색상 구성적 특성을 나타내는 주요 색상세트(MCS, Main Colors' Set)이고 다른 하나는 주요 색상마다의 분포 및 위치적 특성을 나타내는 분포 블록기호(DBS, Distribution Block Signature)이다. 이 두 가지 필터(Filter)를 연속적으로 적용하면 영상 데이터베이스로부터 잠재성이 높은 유사 후보 영상만을 걸러내게 된다. 이어서 보다 높은 검색성능을 얻기 위해 새롭게 제안한 쿼드모델 (Quad Modeling)과 유사도 피드백 메커니즘을 이용한다. 이 방법은 색상과 위치정보에 대한 가중치를 역동적으로 조절함으로써 검색성능을 향상시킨다. 실험을 통해서 제안된 알고리즘이 성공적으로 영상검색에 사용될 수 있음을 보인다.
몰입도가 높은 가시화 기법 중 하나인 입체 영상은 차세대 미디어의 표준으로 최근 크게 주목 받고 있다. 그러나 일반 2차원 영상과는 달리 입체 영상은 3차원의 기하정보가 존재해야만 영상을 생성하는 것이 가능하다. 따라서 3차원의 기하정보가 존재하지 않는 2차원 영상을 이용한 입체 영상의 저작은 매우 어려운 문제이다. 본 논문은 영상 기반 모델링 기법을 활용하여 단안 영상으로부터 입체 영상을 생성하기 위한 입체 영상 저작 도구를 제안한다. 이를 위해 입력된 영상에서 사영 기하 정보를 사용하여 깊이 정보를 추론함으로써 3차원 환경을 구성하는 전역 깊이 정보 추출 방법과 영상 내에 존재하는 사물의 정확한 깊이 정보로 수정하기 위한 부분 깊이 정보 수정 방법을 제안한다. 또한, 추출한 깊이 정보로부터 몰입감이 높은 입체 영상의 시점을 결정하기 위한 대화식 입체 영상 미리 보기 기능을 제안한다. 본 논문에서 제안한 기법은 2차원 영상 저작 도구인 포토샵의 플러그인으로 구현함으로써 범용성을 높였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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