• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권2호
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• pp.40-49
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• 2021

Purpose: This study aimed to develop a surface-guided radiosurgery system customized for a neurosurgery clinic that could be used as an auxiliary system for improving the accuracy, monitoring the movements of patients while performing hypofractionated radiosurgery, and minimizing the geometric misses. Methods: RGB-D cameras were installed in the treatment room and a monitoring system was constructed to perform a three-dimensional (3D) scan of the body surface of the patient and to express it as a point cloud. This could be used to confirm the exact position of the body of the patient and monitor their movements during radiosurgery. The image from the system was matched with the computed tomography (CT) image, and the positional accuracy was compared and analyzed in relation to the existing system to evaluate the accuracy of the setup. Results: The user interface was configured to register the patient and display the setup image to position the setup location by matching the 3D points on the body of the patient with the CT image. The error rate for the position difference was within 1-mm distance (min, -0.21 mm; max, 0.63 mm). Compared with the existing system, the differences were found to be as follows: x=0.08 mm, y=0.13 mm, and z=0.26 mm. Conclusions: We developed a surface-guided repositioning and monitoring system that can be customized and applied in a radiation surgery environment with an existing linear accelerator. It was confirmed that this system could be easily applied for accurate patient repositioning and inter-treatment motion monitoring.

• 한국지리정보학회지
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• 제16권3호
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• pp.103-114
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• 2013

본 연구에서는 아리랑위성 2호 영상자료를 이용하여 한반도 전역에 대한 정사모자이크영상을 생성하고 정확도 평가를 실시하였다. Rational Polynomial Coefficient(RPC) 모델링 결과 지상기준점(Ground Control Point : GCP) 선점이 힘든 산악지역 등을 제외하고는 대부분 2화소 이내로 나타났다. 정사영상 제작에는 축척 1:5,000 수치지형도를 이용하여 제작한 수치고도모델(Digital Elevation Model : DEM)이 사용되었는데, 수치지형도가 존재하지 않는 접근불능지역의 경우 Shuttle Radar Topography Mission(SRTM) DEM이 사용되었다. 한편 한반도 정사모자이크영상은 정사영상 집성과 색상보정을 통해 생성되었으며, 모자이크영상에 대한 정확도 분석은 1m 칼라 합성영상에 대해 실시하였다. 위치정확도 검증을 위하여 남한지역에서 현지측량을 통해 확보한 813 검사점(Check Point)이 사용되었으며 Root Mean Square Error(RMSE) 계산을 통하여 최대 5m 이내의 오차가 확인되었다. 한편 접근불능지역 경우 참조영상(Reference Image) 에서 추출한 검사점을 이용하여 정확도 분석을 실시하였는데 3m(RMSE) 이내의 위치정확도를 가지는 영상이 약 69% 정도 되는 것으로 확인되었다. 또한 인접영상과의 접합정확도 육안평가에서는 일부 산악지역에서의 약 1~2 화소 이격을 제외하고는 잘 일치하고 있는 것으로 확인되었다.

• 한국측량학회지
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• 제27권5호
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• pp.545-553
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• 2009

국가 공간정보 중 지형의 형태를 나타내기 위해 수치표고모형(DEM)을 사용한다. 수치표고모형을 생성하기 위한 다양한 방법 중 항공 LiDAR를 활용한 방법은 지형의 변화에 신속하게 자료를 획득할 수 있고, 사진측량기법에 비해 기상조건에 따른 제약을 덜 받는다. 이러한 항공 LiDAR는 최근 국가공간정보의 제작에 다양하게 활용되기 시작하였으나, 다양한 식생이 우거진 한반도의 산림지역에서 일반적으로 평가되고 있는 항공 LiDAR 측량의 정확도가 얻어지는 지에 대한 연구는 아직 이루어지고 있지 않다. 본 논문에서는 다양한 식생이 존재하는 산림지역을 연구대상지역으로 선택하여 수목의 특성에 따라 항공 LiDAR 자료의 정확도가 어떻게 다른지 평가하고자 하였다. 연구대상지역은 낮은 식생이 존재하는 나대지를 포함하고 있는 지역과 이 나대지의 경계부분과 인접하고 있는 다양한 수목이 존재하는 산림지역을 선정하였다. 선정된 지역에 대하여 대상지역에 고르게 분포하도록 검사점을 선점하고 GPS 측량을 실시하였다. 이렇게 측량된 검사점과 항공 LiDAR 자료와의 비교를 통하여 정확도를 평가하였다. 정확도 평가 결과, 활엽수 지역에서는 상당히 큰 오차가 발생할 수 있기 때문에 항공 LiDAR 측량에서도 촬영시기를 낙엽이 떨어진 이후로 하여야 함을 알 수 있었다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제15권6호
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• pp.281-289
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• 2023

PURPOSE. This study aimed to predict the positional coordinates of incisor points from the scan data of conventional complete dentures and verify their accuracy. MATERIALS AND METHODS. The standard triangulated language (STL) data of the scanned 100 pairs of complete upper and lower dentures were imported into the computer-aided design software from which the position coordinates of the points corresponding to each landmark of the jaw were obtained. The x, y, and z coordinates of the incisor point (X_P, Y_P, and Z_P) were obtained from the maxillary and mandibular landmark coordinates using regression or calculation formulas, and the accuracy was verified to determine the deviation between the measured and predicted coordinate values. Y_P was obtained in two ways using the hamularincisive-papilla plane (HIP) and facial measurements. Multiple regression analysis was used to predict Z_P. The root mean squared error (RMSE) values were used to verify the accuracy of the X_P and Y_P. The RMSE value was obtained after crossvalidation using the remaining 30 cases of denture STL data to verify the accuracy of Z_P. RESULTS. The RMSE was 2.22 for predicting X_P. When predicting Y_P, the RMSE of the method using the HIP plane and facial measurements was 3.18 and 0.73, respectively. Cross-validation revealed the RMSE to be 1.53. CONCLUSION. Y_P and Z_P could be predicted from anatomical landmarks of the maxillary and mandibular edentulous jaw, suggesting that Y_P could be predicted with better accuracy with the addition of the position of the lower border of the upper lip.

• 대한원격탐사학회지
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• 제35권5_1호
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• pp.705-714
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• 2019

고해상도 UAV 영상의 다양한 활용을 위해서는 정밀한 위치보정이 필요하다. 이를 위해 지상기준점을 선정하는 것이 일반적이지만 긴급상황이나 지상기준점 선정이 어려운 경우에는 지상기준점없이 촬영을 수행해야 한다. 본연구에서는 지상기준점 없이 생성된 UAV 기반 3차원 point cloud 데이터의 x, y 좌표에 대한 위치 정확도 향상방법을 제안하였다. 위치정확도 향상을 위한 기준 데이터로 공공데이터포털에서 제공하는 벡터파일 중 도로 정보를 이용하였다. 2차원 정사보정 영상의 기하보정을 먼저 수행하고, 이 과정에서 산출된 변환행렬을 3차원 point cloud에 적용하는 방법을 채택하였다. 보정 전 약 34.54 m의 직선 거리 차이가 보정 후 약 1.21 m 로 감소하였다. 지상기준점 선정없이 획득된 UAV영상의 2차원 및 3차원 영상의 위치정확도 향상이 가능함을 확인함에 따라 타 공간정보 데이터와의 연계 및 호환 등이 가능해져 point cloud 데이터에서 획득된 3차원 공간 객체의 활용 범위의 확대를 기대한다.

• 한국측량학회지
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• 제40권3호
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• pp.207-215
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• 2022

저가형 UAV기반 사진측량의 정밀도와 정확도를 평가하기 위한 실험을 수행하였다. 높은 정확도의 지상기준점과 검사점의 3차원 좌표를 추정하고자 GNSS정지관측과 기선해석, 망조정을 수행하였고, 신뢰수준 95%에 대하여 정확도가 1cm 이내인 좌표를 확보하였다. 실험 대상지에 대한 항공 사진은 DJI Phantom 4와 이에 탑재된 FC330 카메라로 7회 반복 촬영하였고, 이를 두 가지 소프트웨어로 처리하였다. 10개 검사점에 대한 소프트웨어 자동 추출좌표와 GNSS 추정해를 비교하여 표준편차 및 RMSE를 분석하였다. 두 소프트웨어 처리 결과, 95% 신뢰수준에 대해 표준편차는 남북, 동서, 높이 방향 각각 약 1cm, 2cm, 4cm 이내, RMSE는 수평과 높이 각각 9cm, 8cm 이내였으며, 표준편차가 RMSE에 비해 현저히 작았다. 두 소프트웨어 처리 결과의 통계적 차이를 확인하고자 F-ratio 검정을 수행하였다. 정밀도에 대해서는 모든 좌표 성분에 대해 한쪽꼬리 검정의 귀무가설이 기각되었고, RMSE에 대해서는 수평에 대한 것만 기각되었다. 이에 따라, 동일한 사진 자료를 처리하더라도 소프트웨어에 따라 그 결과에 통계적 차이가 있을 수 있음에 유의할 필요가 있다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1624-1627
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• 1997

The 6-DOF parallel manipulator is a closed-kindmatic chain robot manipulator that is capable of providing high structural rigidity and positional accuracy. Because of its advantage, the parallel manipulator have been widely used in many engineering applications such as vehicle/flight driving simulators, rogot maniplators, attachment tool of machining centers, etc. However, the kinematic analysis for the implementation of a real-time controller has some problem because of the lack of an efficient lagorithm for solving its highly nonliner forward kinematic equation, which provides the translational and orientational attitudes of the moveable upper platform from the lenght of manipulator linkages. Generally, Newton-Raphson method has been widely sued to solve the forward kinematic problem but the effectiveness of this methodology depend on how to set initial values. This paper proposes a hybrid method using genetic algorithm(GA) and Newton-Raphson method to solve forward kinematics. That is, the initial values of forward kinematics solution are determined by adopting genetic algorithm which can search grobally optimal solutions. Since determining this values, the determined values are used in Newton-Raphson method for real time calcuation.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권11호
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• pp.134-141
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• 2003

An industrial product is designed and fabricated, followed by the inspection process in order to check whether it is dimensionally tolerable or not. The machining process produces a part such as a mold or die, in which the three-dimensional coordinate might be measured by a CMM (Coordinate Measuring Machine) for assessment of its dimension. It is not ignorable, however, that a CMM measurement requires a lot of operating time and cost, which has led to many studies on the OMM system. The OMM system can be categorized into contact and non-contact types, and each of which has its own strengths and weaknesses. Non-contacting types generally utilize structured lights, sounds or magnetic fields. Though they show rather poor performance in positional accuracy, the measuring speed is faster than the contacting probes. This paper presents the development of an OMM system based on a non-contacting laser displacement sensing apparatus and CAD model. The system is composed of software modules of center-aligning and measuring, which has been operated and verified on a NC machining center on a shop floor.

• 한국측량학회지
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• 제14권1호
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• pp.89-95
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• 1996

항공사진측량 분야에 대한 GPS 기술 응용의 한 예로, 수신기를 항공기에 탑재하여 카메라의 위치를 정확히 측정함으로써 기존의 항공사진측량에서 필요했던 많은 지상기준점을 항공기준점(aerial control points)으로 대체하려는 이론적 연구를 수행했다. 본 연구에서는 GPS 데이타를 항공사진측량에 이용하기 위해 여러 가지 경우에 대해서 Simulation을 통해 항공사진측량에서 대상점의 위치결정에 영향을 주는 조건들을 규명하고, 이에 따라 1:1,000 지형도 작성을 위해 필요한 조건들과 실제의 적용을 위한 값을 제시하였다. 본 연구의 결과는 104매의 사진 블럭에서 지상측량을 포함하고, $10\mu{m}$ 이상의 정밀도로 좌표측정을 하였을 경우에 6점의 지상기준점 만으로도 충분한 정도의 결과를 얻을 수 있음을 보임으로써 이 기술의 실제적용이 이론적으로 가능함을 입증하였다.

• 한국측량학회지
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• 제29권5호
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• pp.449-457
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• 2011

As automated image processing techniques have been required in multi-temporal/multi-sensor geospatial image applications, use of automated but highly invariant image matching technique has been a critical ingredient. Note that there is high possibility of geometric and spectral differences between multi-temporal/multi-sensor geospatial images due to differences in sensor, acquisition geometry, season, and weather, etc. Among many image matching techniques, the SIFT (Scale Invariant Feature Transform) is a popular method since it has been recognized to be very robust to diverse imaging conditions. Therefore, the SIFT has high potential for the geospatial image processing. This paper presents a performance test results of the SIFT on geospatial imagery by simulating various image differences such as shear, scale, rotation, intensity, noise, and spectral differences. Since a geospatial image application often requires a number of good matching points over the images, the number of matching points was analyzed with its matching positional accuracy. The test results show that the SIFT is highly invariant but could not overcome significant image differences. In addition, it guarantees no outlier-free matching such that it is highly recommended to use outlier removal techniques such as RANSAC (RANdom SAmple Consensus).