• 제목/요약/키워드: three dimensional(3D)

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디지털 영상 기반 정량적인 사시각 측정을 위한 새로운 소프트웨어 (A New Software for Quantitative Measurement of Strabismus based on Digital Image)

  • 김태윤;서상신;김영재;양희경;황정민;김광기
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.595-605
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    • 2012
  • 사시 진단을 위해 임상에서는 다양한 사시각 측정 방법들이 개발되어 이용되어 왔다. 그러나 기존 방법들은 대부분 육안 검사에 의해 이루어지므로 사용자의 주관적인 판단이 개입할 가능성이 크며 협조적인 대상에 대해서만 측정이 용이하다는 단점이 있다. 따라서 보다 이를 보완할 수 있는 객관적이고 신뢰성 있는 사시각 측정 방법의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 임상 측정 방법의 문제점들을 보완할 수 있는 컴퓨터 기반의 새로운 자동 사시각 측정 소프트웨어의 개발을 소개한다. 먼저 간단하게 촬영된 환자의 전안부 영상을 획득하고 구형 RGB 모델을 이용하여 전처리를 수행하였다. 이후 새롭게 개발된 3차원 안구모델과 수학적인 측정 알고리즘을 이용하여 사시각 측정이 자동적으로 이루어지도록 하였다. 유효성 평가를 위해 10명의 환자 데이터를 대상으로 두 명의 검사자가 임상 측정 방법 중의 하나인 크림스키 테스트 방법을 통해 측정한 결과와 개발 소프트웨어를 이용하여 측정한 결과를 비교하였다. 그 결과, 두 명의 검사자의 상관계수는 각각 0.955, 0.969로 나타났으며, 두 검사자 간의 상관계수는 0.968로 나타나 객관성과 재현성이 매우 높음을 확인하였다. 향후 기존 사시진단 검사 방법들의 보조 수단이나 새로운 대안으로써 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

역전가능 메쉬워프 알고리즘에 의한 정면 얼굴 영상의 포즈 변형 (Pose Transformation of a Frontal Face Image by Invertible Meshwarp Algorithm)

  • 오승택;전병환
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권1_2호
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    • pp.153-163
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    • 2003
  • 본 논문에서는 기하학적인 3차원 모델을 사용하지 않고 정면이 얼굴 영상 및 2차원 메쉬만으로 얼굴의 포즈 변형을 수행하는 영상기반 렌더링(Image Based Rendering; IBR) 기법을 제안한다. 3차원 기하학적 모델을 대신하기 위해, 먼저 표준 인물의 정면, 좌우 반측면, 좌우 측면의 얼굴 영상에 대한 표준 메쉬를 작성한다. 합성하고자 하는 임의의 인물에 대해서는 주어진 정면 얼굴 영상의 메쉬만을 작성하고, 그 밖의 메쉬는 표준 메쉬 집합을 근거로 자동 생성된다. 그런 다음, 메쉬 제어점들의 중첩 및 역전을 허용하도록 개선한 역전가능 메쉬워프 알고리즘(invertible meshwarp algorithm)을 이용하여 얼굴의 입체적인 회전 변형을 수행한다. 또한, 눈이나 입의 개폐 변형도 동일한 워핑 알고리즘으로 구현한다. 얼굴 변형 성능을 평가하기 위해, 총 10명으로부터 머리를 수평으로 회전하면서 동영상을 취득한 후, 실제 영상과 변형 영상마다 양 눈의 중간 위치인 기준점에서 각 특징점까지의 거리를 계산하여 평균 차이를 구하였다. 그 결과, 기준점에서 입의 중간 위치까지의 거리에 비해 약 7.0%의 평균 위치 오차만이 발생하였다.

대형 풍력터빈 절연커플링 시험장치 개발 및 평가 (Development and Evaluation for the Insulated Coupling Test Machine of a Large Wind Turbine)

  • 주성하;김동현;오민우;김수현;배준우;강종훈;이형우;김경희
    • 대한기계학회논문집B
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    • 제40권8호
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    • pp.543-556
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    • 2016
  • 본 연구에서는 5 MW 급 대형 풍력터빈 절연커플링의 시험평가 장치를 자체설계 개발하였다. 3 MW 급 대형 풍력터빈용 절연커플링에 대한 공인성능시험평가를 수행하고 시험장치에 대해서는 개발요구도, 장치설계, 기능적 고려사항, 구조진동해석 및 검토 결과를 제시하였다. 본 연구에서 고려한 대형 풍력용 절연커플링 모델과 같이 필라멘트와인딩 공법으로 제작된 두꺼운 유리섬유 복합재 파이프의 경우 shell 요소 기반의 유한요소 해석기법과 두께 효과를 정확하게 모델링 할 수 있는 복합재 적층형 3D solid 모델링 기법의 비교결과를 제시하였다. 또한 다수의 판스프링이 적층된 형태로 제작된 디스크팩 구조에 대한 효과적인 비선형 유한요소 해석기법을 제시하고 시험평가 결과와 비교 검증을 수행하였다.

근거리(近距離) 사진측량(寫眞測量)의 촬영방향(撮影方向)과 수렴각변화(收斂角變化)에 따른 3차원(三次元) 좌표결정(座標決定)의 정확도(正確度) 분석(分析) (Accuracy Analysis on 3-D Coordinates According to the Variation of Photo Direction and of Convergent Angle in Close-Range Photogrammetry)

  • 유복모;손덕재
    • 대한토목학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.125-133
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    • 1989
  • 시설물측량 및 변형측량 등의 지상사진측량에서 근래 널리 이용되는 수렴사진의 경우, 최적촬영조건을 규명하기 위하여 수렴각에 따른 정확도 변화에 대한 실험적 연구와 정확도 예측모델에 대한 많은 연구가 수행되어 왔다. 이러한 연구는 기본적으로 대상물 정면 중앙 방향에 대하여 좌우 대칭인 위치에서 수렴촬영하는 경우에 대한 것이 대부분이다. 그러나, 지상사진에 의한 건물, 교량, 댐, 평탄한 지면 등과 같은 시설물 측량의 경우 대상물 형태가 평면적이고, 또한 대상물 주위의 제약조건에 의하여 정면에서 촬영하기 곤란하거나, 충분한 수렴각을 확보하기가 곤란한 경우가 있다. 따라서, 본 연구에서는 평면형 대상물에 대하여 촬영거리를 일정하게 유지하면서 촬영방향과 수렴각을 변화시킴에 따른 3차원 좌표결정의 정확도를 분석하여 정면, 측면 및 최측면에서의 최적촬영조건을 도출하고자하였다. 본 연구의 결과, 평면대상물인 경우 정면에서 촬영방향각 $30^{\circ}$ 부근까지는 수렴각을 증가시킬수록 높은 정확도를 얻을 수 있으며 한쪽 사진이 최측면 사진인 경우 수렴각을 $60^{\circ}$까지 증가시킴에 따라 정확도를 크게 향상시킬 수 있음을 알았다.

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Head and neck extra nodal NHL (HNENL) - Treatment Outcome and Pattern of failure - A Single Institution Experience

  • Giridhar, Prashanth;Mallick, Supriya;Bhasker, Suman;Pathy, Sushmita;Mohanti, Bidhu Kalyan;Biswas, Ahitagni;Sharma, Atul
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권15호
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    • pp.6267-6272
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    • 2015
  • Background: Extra nodal lymphoma (ENL) constitutes about 33 % of all non-Hodgkin's lymphoma. 18-28% develops in the head and neck region. A multimodality treatment with multi-agent chemotherapy (CT) and radiotherapy (RT) is considered optimum. Materials and Methods: We retrieved the treatment charts of patients of HNENL treated in our institute from 2001-2012. The charts were reviewed and the demographic, treatment details and outcome of HNENL patients were retrieved using predesigned pro-forma. Results: We retrieved data of 75consecutive patients HNENL. Median age was 47years (Range: 8-76 years). Of the 75 patients 51 were male and 24 were female. 55patients were evaluable. The patient and tumor characteristics are summarized in Table 1. All patients were staged comprehensively with contrast enhanced computed tomography of head, neck, thorax, abdomen, pelvis and bone marrow aspiration and biopsy 66 patients received a combination multi-agent CT with CHOP being the commonest regimen. 42 patients received 4 or lesser number of cycles of chemotherapy whereas 24received more than 4 cycles chemotherapy. Post radiotherapy, 41 out of 42 patients had a complete response at 3 months. Only 21patients had a complete response after chemotherapy. All patients received radiation (mostly involved field radiation) as a part of the treatment. The median radiation dose was 45 Gray (Range: 36 Gray-50 Gray). The radiation was planned by 2D fluoro simulation based technique in 37cases and by 3 Dimensional conformal radiation therapy (3DCRT) in 36 cases. Two patients were planned by the intensity modulated radiation therapy (IMRT) technique. IMRT was planned for one thyroid and one nasal cavity primary. 5 patients experienced relapse after a median follow up of 19 months. The median survival was not reached. The estimated two and three year survival were 92.9% (95%CI- 68.6- 95.35) and 88% (95%CI- 60.82 - 92.66) respectively. Univariate analysis revealed higher stage and poorer baseline performance status to be significantly associated with worse progression free survival. 5 patients progressed (relapse or primary disease progression) after treatment. Of the 5 patients, two patients were primary orbital NHL, two patients had NHL nasal cavity and one was NHL thyroid. Conclusions: Combined modality treatment in HNENL confers excellent disease control with acceptable side effects.

Three-Dimensional Kinematic Model of the Human Knee Joint during Gait

  • Mun, Joung-Hwan;Seichi Takeuchi
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.171-179
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    • 2002
  • 운동 중에 있는 인체 무릎관절의 기능을 이해하기 위한 기구학적(Kinematic) 분석 과 동역학적(Kinetic) 분석을 행하는데 있어서 관절 표면의 기하학이 주요한 역할을 한다는 것은 잘 알려져 있다. 슬관절은 미끄러짐 (sliding)과 구름 (rolling) 운동을 고려하지 않고는 정확하게 모델 될 수 없다 본 연구에서는 미끄러짐 과 회전 운동 그리고 주요 인대 (ligament)를 고려한 3타원 인체 슬관절 모델을 제시한다 본 연구는. 슬관절의 전형적인측 평면 CT 영상의 확장으로부터 얻어진 두개의 캠 측면도를 이용하여 보다 실제에 가까운 관절의 기하학을 이용한 모델을 제시한다 개발된 모델은 보행 중 인체 슬관절을 통한 힘의 전달경로를 예측하는데 있어서 실험을 기초로 한 이전의 결과보고와 비교하여 볼 때 매우 잘 일치한다 대퇴골와 경골 사이의 접촉 점은 무릎의 굽힘이 진행되는 동안 전방에서 후방으로 이동하는데 이것은 무릎의 굽힘과 폄의 운동에 대한 전방/후방 운동의 커플링을 반영한 것이다. 본 연구에서 개발된 모델에 의하면 일회의 보행 사이클동안 경골 표면에 접촉 점의 전방/후방 이동변위는 바깥쪽 관절구 쪽이 약 16 mm 이고. 안쪽 관절구 쪽이 약 25 mm 이다 또한, 일회의 보행 사이클 동안 대퇴골 의 이동변위는 바깥쪽이 약 7 mm 그리고 안쪽이 약 10 mm 이다. 개발된 모델은, 관절의 퇴화를 진단 하는데 이용할 수 있는 가능성이 기대된다

펄스 레이저 스캐닝 기반 초음파 영상화 기술을 활용한 원전 배관 비파괴 진단 (Nondestructive Diagnosis of NPP Piping System Using Ultrasonic Wave Imaging Technique Based on a Pulsed Laser Scanning System)

  • 김현욱;이창길;박승희
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제18권1호
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    • pp.166-173
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    • 2014
  • 본 연구에서는 레이저 가진을 이용한 초음파 전파 영상 기반 배관 비파괴 검사에 관해 다룬다. 손상의 영상화를 위해 갈바노미터 기반 레이저 미러 스캐너와 Q-Switch Nd: YAG 레이저 시스템을 사용하였다. 레이저 시스템을 가진원으로 사용하면 빠른 속도로 비접촉 초음파 가진이 가능하며, 온도의 변화가 급격한 환경이나 유해 물질이 포함된 환경에서도 대상 구조물의 원거리 가진이 가능하다. 또한 공간 해상도가 높으며, 입사각이 넓어 표면 형상이 복잡한 대상 구조물도 가진이 가능하다. 본 연구에서는 이러한 레이저 시스템으로부터 생성된 유도 초음파를 단일 PZT 센서를 사용하여 계측하고, 계측된 신호는 레이저 가진점에 해당하는 좌표점에 나열함으로써 2차원 공간좌표 및 시간축을 더한 초음파 전파 영상 생성을 위한 3차원 데이터를 구성한다. 이 데이터를 시간 축에 따라 연속적으로 반복 재생하면 초음파 전파 영상을 구할 수 있다. 이 때 웨이블릿 변환을 이용하여 계측 신호의 특정 주파수 성분을 추출해냄으로써 관찰하고자 하는 특정 유도 초음파 모드를 추출할 수 있다. 이러한 일련의 과정으로부터 획득한 초음파 전파 영상 데이터를 시간-공간 영역에서 주파수-wavenumber 영역으로 변환시켜줌으로써 손상 특성을 추출할 수 있다. 본 연구에서는 손상의 진단 및 위치 추정을 위해 wavenumber 필터링 기술을 적용하였으며, 시스템 검증을 위해 다양한 배관구조물 Testbed를 대상으로 실험을 수행하였다.

초계분지의 상시미동 지진응답 (Seismic Response from Microtremor of Chogye Basin, Korea)

  • 이희경;김령이;강태섭
    • 지구물리와물리탐사
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    • 제20권2호
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    • pp.88-95
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    • 2017
  • 초계분지는 그릇과 같이 주변이 모암으로 둘러싸여 있는 닫힌 분지의 형태를 갖고 있다. 이러한 닫힌 분지에서는 입사한 지진에너지가 분지 내에서 다중 반사파를 형성하며 에너지의 집중이 발생하기 쉽다. 경상남도 합천군 초계면과 적중면에 위치한 타원형의 초계분지를 대상으로 상시미동 관측 조사를 수행하였다. 상시미동 관측 자료를 주파수 영역으로 변환하고 수평 대 수직성분 스펙트럼 비를 계산하였다. 이 결과로부터 각 관측 지점에 대한 기본 공명주파수를 측정하였다. 이전 연구에서 알려진 우리나라 퇴적층에 대한 고유주기와 두께의 경험적인 상관관계를 이용하여, 기본 공명 주파수로부터 초계분지의 퇴적층 두께 분포를 결정하였다. 급한 경사를 갖는 산지로 둘러싸인 분지 외곽에 비하여, 분지 내부의 관측점에서 기본 공명주파수가 최소 1.03 Hz로 낮으며, 이에 상응하는 퇴적층이 두껍고, 그 깊이는 최대 약 100 m에 이른다. 각 관측점에서 결정한 분지 깊이를 내삽하여 초계분지의 기반암 지형에 대한 3차원 분지 모델을 작성하였다.

3차원 무릎 자기공명영상 내에서 영역화와 정합 기법을 반복적으로 이용한 다중 해상도 기반의 뼈 영역화 기법 (Bone Segmentation Method based on Multi-Resolution using Iterative Segmentation and Registration in 3D Magnetic Resonance Image)

  • 박상현;이수찬;윤일동;이상욱
    • 방송공학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.73-80
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    • 2012
  • 최근 의료 장비들이 발전하고 진단 및 연구에 다양하게 이용되면서 이로부터 얻은 3차원 의료 영상들을 자동으로 처리해주는 기술의 수요가 늘고 있다. 자동 뼈 영역화는 이러한 기술들 중 하나로써 골다공증이나 뼈 골절, 골격질환 등의 진단의 효율성을 크게 높여 줄 것으로 기대되고 있다. 현재까지 자동 뼈 영역화를 위한 연구들이 다양하게 진행되었지만 2차원 영상과는 달리 많은 데이터양과 주변 조직과의 모호한 경계들이 많다는 의료영상의 특성 때문에, 실제 진단에 사용할 수 있을만한 성능을 얻지 못하고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 다중 해상도를 기반으로 하여 수행속도가 빠르고 영역화 성능이 좋은 자동 뼈 영역화 기법을 제안한다. 낮은 해상도 단계에서는 학습된 집합의 뼈 정보들을 바탕으로 최근 제안된 제한된 브랜치 앤 민컷 기법을 이용하여 대략적인 뼈 위치 및 비슷한 템플릿을 검출하고, 이후 해상도를 높여가면서 정합 과정과 영역화 과정을 반복적으로 수행한다. 제안하는 기법의 성능을 확인하기 위해 무릎 자기공명영상(magnetic resonance image)내에서 대퇴골(femur)과 경골(tibia)을 영역화 하는 실험을 진행하였으며, 100개의 학습 데이터들을 바탕으로 50개 영상에서 뼈들을 영역화 하였다. 제안하는 기법은 정확성 및 수행속도 측면에서 제한된 브랜치 앤 민컷에 비해 향상된 결과를 나타냈다.

신체 부분 포즈를 이용한 깊이 영상 포즈렛과 제스처 인식 (Depth Image Poselets via Body Part-based Pose and Gesture Recognition)

  • 박재완;이칠우
    • 스마트미디어저널
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    • 제5권2호
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    • pp.15-23
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    • 2016
  • 본 논문에서는 신체 부분 포즈를 이용한 깊이 영상 포즈렛과 제스처를 인식하는 방법을 제안한다. 제스처는 순차적인 포즈로 구성되어 있기 때문에, 제스처를 인식하기 위해서는 시계열 포즈를 획득하는 것에 중점을 두고 있어야 한다. 하지만 인간의 포즈는 자유도가 높고 왜곡이 많기 때문에 포즈를 정확히 인식하는 것은 쉽지 않은 일이다. 그래서 본 논문에서는 신체의 전신 포즈를 사용하지 않고 포즈 특징을 정확히 얻기 위해 부분 포즈를 사용하였다. 본 논문에서는 16개의 제스처를 정의하였으며, 학습 영상으로 사용하는 깊이 영상 포즈렛은 정의된 제스처를 바탕으로 생성하였다. 본 논문에서 제안하는 깊이 영상 포즈렛은 신체 부분의 깊이 영상과 해당 깊이 영상의 주요 3차원 좌표로 구성하였다. 학습과정에서는 제스처를 학습하기 위하여 깊이 카메라를 이용하여 정의된 제스처를 입력받은 후, 3차원 관절 좌표를 획득하여 깊이 영상 포즈렛이 생성되었다. 그리고 깊이 영상 포즈렛을 이용하여 부분 제스처 HMM을 구성하였다. 실험과정에서는 실험을 위해 깊이 카메라를 이용하여 실험 영상을 입력받은 후, 전경을 추출하고 학습된 제스처에 해당하는 깊이 영상 포즈렛을 비교하여 입력 영상의 신체 부분을 추출한다. 그리고 HMM을 적용하여 얻은 결과를 이용하여 제스처 인식에 필요한 부분 제스처를 확인한다. 부분 제스처를 이용한 HMM을 이용하여 효과적으로 제스처를 인식할 수 있으며, 관절 벡터를 이용한 인식률은 약 89%를 확인할 수 있었다.