• 한국운동역학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.171-177
• /
• 2008

본 논문에서는 자전거의 언덕 등판 시 페달릴 방향이 근육의 활성도에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 정역구동이 가능한 특수유성기어와 언덕 경사각에 따른 마찰력을 후륜에 인가할 수 있는 자기제동장치가 장착된 자전거로 실험 장치를 구성하고 3차원 동작분석과 근전도 분석을 수행하였다. 근활성도는 장단지근, 대퇴사두근, 전경골근, 비장근에 대해서 측정하였으며 언덕 경사는 $0^{\circ}$에서 $6^{\circ}$까지 변화시켰다. 근전도 신호는 우선 평균제곱법을 적용하여 25 ms마다 평균값을 구하고 50개의 연속된 주기에 대한 ensemble 곡선을 구하여 분석하였다. 그 결과로부터 페달링 방향의 변화는 자전거 주행 속도 및 인체하지 근육의 활성도에 큰 영향을 미치는 것을 확인하였다. 구체적으로는 크랭크 각도에 따른 근활성도의 패턴 및 최대값의 분포에 있어 정방향 구동과 역방향 구동은 큰 차이를 보이는데 근활성도의 최대값은 정구동으로 페달링할 때가 역 구동으로 페달링할 때보다 큰 반면 근활성도의 평균값은 장단지근과 대퇴사두근에서는 정구등 페달링이 더 높게 나타나고 전경골근과 비장근에서는 역구동 페달링이 더 높게 나타나며 주행 등판각이 증가하면 페달링 방향이 바뀜에 따른 근활성도 최대값의 차이는 더욱 커진다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제51권4호
• /
• pp.110-122
• /
• 2014

최근 사용자에게 직접 입체감을 제공하는 3차원 영상기술에 대한 관심이 증대함에 따라 스테레오스코픽 비디오 화질 측정기술개발은 중요한 주제로 많은 연구자에게 관심을 받고 있다. 특히, 스테레오스코픽 비디오 화질 측정에 중요한 역할을 하는 인간시각특성을 고려한 연구가 활발히 진행되지 않고 있어 본 논문에서 스테레오스코픽 비디오를 시청할 때 자극되는 다수의 인간시각특성 요소인 깊이, 움직임, 컬러, 휘도, 대조 등을 고려하여 3차원 시각 주의 모델을 제안한다. 또한, 본 논문에서는 실제 3차원 영상 특정 영역의 화질 열화 정도를 측정하는데 제안된 3차원 시각 주의 모델을 사용하여 무참조 스테레오스코픽 비디오 화질 측정 방법을 제안하였다. 제안 방법을 검증하기 위해 주관평가를 실시하여 기존의 스테레오스코픽 비디오 화질 측정 방법보다 평균 평가점에서 더 높은 연관성을 보였다. 게다가, 3차원 시각 주의 모델을 이용하여 스테레오스코픽 비디오의 관심영역 추출 결과는 공간적, 시간적 요소를 고려하여 추출된 관심영역에 비해 실제 관심영역과 더욱 유사함을 주관적으로 보여 제안 방법의 효율성을 보였다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.17-21
• /
• 2008

본 연구에서는 뇌수막종이 늦게 조영증강 된다는 점을 착안하여 뇌수막종을 최대 조영 증강시킨 검사를 시작하였다, 검사 후에 두개내의 수막종과 혈관과의 관계를 알아보고 전산화 단층 촬영 조영술의 3차원 CT 영상 기법(이하, 3차원 CT 영상 기법)과 고식적 혈관 촬영 조영술의 영상을 비교하였다. 연구대상은 3차원 CT 영상 기법과 고식적 혈관 촬영 조영술을 병행 시행하였던 6명의 환자를 대상으로 하였으며. 그 중 추체접형골동사대부 5예, 방시상동에 생긴 1예였다. 검사방법으로는 조영제를 초당 3/120 ml를 주입하여, GE Medical System Program(smart prep)을 이용하여 CT Number 값이 100에 도달한 후, 검사를 시작하였다. 스캔파라미터는 조영제가 모두 주입된 직후에 1.25 mm / 3.75 mm, HQ-Mode로 scan한 후 1 mm interval로 재구성하였다. 검사한 영상을 3D-Med Software Program(Rapidia)을 이용하여 3차원 CT 영상 기법으로 영상을 재구성한 다음 고식적 혈관 촬영 조영술과 비교하였다. 결과를 살펴보면 뇌수막종의 최대조영 시간은 조영제을 주입한 후 약120-180초에 혈관과 종양과의 관계를 가장 잘 구별할 수 있었다. 3차원 CT 영상 기법으로 재구성한 6예는 모두 종양과 혈관과의 관계를 잘 구별할 수 있었다. 또한 종양과 동반된 동맥류도 1예에서 잘 보여주었다. 이를 종합하여 보면 두 개 내 뇌수막종의 환자에서 조영제를 주입하여 3차원 CT 영상을 시행하였던 영상은 종양과 혈관과의 관계를 입체적으로 구분할 수 있어 수술에 많은 도움이 되었다.

• Imaging Science in Dentistry
• /
• 제44권4호
• /
• pp.257-262
• /
• 2014

Purpose: This study was performed to evaluate the effect of changing the orientation of a reconstructed image on the accuracy of linear measurements using cone-beam computed tomography (CBCT). Materials and Methods: Forty-two titanium pins were inserted in seven dry sheep mandibles. The length of these pins was measured using a digital caliper with readability of 0.01 mm. Mandibles were radiographed using a CBCT device. When the CBCT images were reconstructed, the orientation of slices was adjusted to parallel (i.e., $0^{\circ}$), $+10^{\circ}$, $+12^{\circ}$, $-12^{\circ}$, and $-10^{\circ}$ with respect to the occlusal plane. The length of the pins was measured by three radiologists, and the accuracy of these measurements was reported using descriptive statistics and one-way analysis of variance (ANOVA); p<0.05 was considered statistically significant. Results: The differences in radiographic measurements ranged from -0.64 to +0.06 at the orientation of $-12^{\circ}$, -0.66 to -0.11 at $-10^{\circ}$, -0.51 to +0.19 at $0^{\circ}$, -0.64 to +0.08 at $+10^{\circ}$, and -0.64 to +0.1 at $+12^{\circ}$. The mean absolute values of the errors were greater at negative orientations than at the parallel position or at positive orientations. The observers underestimated most of the variables by 0.5-0.1 mm (83.6%). In the second set of observations, the reproducibility at all orientations was greater than 0.9. Conclusion: Changing the slice orientation in the range of $-12^{\circ}$ to $+12^{\circ}$ reduced the accuracy of linear measurements obtained using CBCT. However, the error value was smaller than 0.5 mm and was, therefore, clinically acceptable.

• 한국의학물리학회지:의학물리
• /
• 제10권3호
• /
• pp.159-168
• /
• 1999

Cardiac disease is one of the leading causes of death in Korea. In quantitative analysis of cardiac function and morphological information by three-dimensional reconstruction of magnetic resonance images, left ventricle provides an important role functionally and physiologically. However, existing procedures mostly rely on the extensive human interaction and are seldom evaluated on clinical applications. In this study, we developed a system which could perform automatic extraction of enpicardial and endocardial contour and analysis of cardiac function to evaluate reliability and stability of each system comparing with the result of ARGUS system offered 1.5T Siemens MRI system and manual method performed by clinicians. For various aspects, we investigated reliability of each system by compared with left ventricular contour, end-diastolic volume (EDV), end-systolic volume (ESV), stock volume (SV), ejection fraction (EF), cardiac output (CO) and wall thickness (WT). When comparing with manual method, extracted results of developed process using minimum error threshold (MET) method that automatically extracts contour from cardiac MR images and ARGUS system were demonstrated as successful rate 90% of the contour extraction. When calculating cardiac function parameters using MET and comparing with using correlation coefficients analysis method, the process extracts endocardial and epicardial contour using MET, values from automatic and ARGUS method agreed with manual values within :t 3% average error. It was successfully demonstrated that automatic method using threshold technique could provide high potential for assessing of each parameters with relatively high reliability compared with manual method. In this study, the method developed in this study could reduce processing time compared with ARGUS and manual method due to a simple threshold technique. This method is useful for diagnosis of cardiac disease, simulating physiological function and amount of blood flow of left ventricle. In addition, this method could be valuable in developing automatic systems in order to apply to other deformable image models.

• 스마트미디어저널
• /
• 제1권3호
• /
• pp.36-42
• /
• 2012

요즘 스마트폰과 스마트 TV와 같은 스마트 기기에 대한 관심이 높아짐에 따라 보다 다양한 기능을 포함하는 영상장치가 주목받고 있다. 특히, 스마트 TV는 3차원 영상을 서비스함에 따라 보다 고화질의 3차원 영상을 효율적으로 부호화하는 것이 중요하다. 최근 MPEG(moving picture experts group) 그룹에서는 다시점 영상과 깊이 영상을 동시에 압축하여 부호화하는 표준화 작업이 진행되고 있다. 제한된 수의 시점을 이용하여 편안한 3차원 입체 영상을 재현하기 위해서는, 충분한 수의 중간시점의 영상을 생성해야 한다. 깊이정보를 이용하여 3차원 워핑을 수행하면 가상시점의 영상을 합성할 수 있는데, 깊이값의 정확도에 따라 화질이 달라진다. 스테레오 정합 기술을 이용하여 깊이맵을 획득할 때 객체의 경계와 같은 깊이값 불연속 영역에서 깊이값 오류가 발생할 수 있다. 이러한 오류는 생성한 중간영상의 배경에 원치 않는 잡음을 생성한다. 본 논문에서는 편안한 3차원 비디오 재현을 위하여 깊이맵을 기반으로 중간시점의 영상을 생성할 때 발생하는 경계 잡음을 제거하는 방법을 제안한다. 중간시점의 영상을 합성할 때 비폐색 영역을 합성한 후 경계 잡음이 발생할 수 있는 영역을 구별한 다음, 잡음이 없는 참조영상으로 대체함으로써 경계 잡음을 제거할 수 있다. 실험 결과를 통해 배경 잡음이 사라진 자연스러운 합성영상을 생성했다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.171-179
• /
• 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

• 한국농림기상학회지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.205-213
• /
• 2018

작물 모델의 개발과 검증에 사용되는 생체중 자료는 파괴적 샘플링을 통해 얻어져 왔다. 파괴적 샘플링이 가지는 단점을 보완하기 위해 저가형 3D 센서인 Kinect 센서와 무료 공개 소프트웨어들을 사용하여 생체중을 추정하는 기법을 개발하였다. 특히, 많은 작물모델들이 개발되어 있지 않은 배추를 대상으로 입체이미지를 생성하여, 그로부터 얻어진 부피와 생체중 추정치의 신뢰도를 분석하고자 하였다. 크기가 다른 배추 결구 부위를 스캔하기 위해 Kinect 센서와, Microsoft가 무상으로 제공하는 Software Development Kit 내 Kinect Fusion Explorer 프로그램을 사용하였다. 개별 배추의 입체이미지를 생성하기 위해 3D 그래픽 편집 소프트웨어인 Meshlab을 활용하여 배경과 불필요한 물체를 수동으로 제거하였다. 또한, 불완전한 입체모델로부터 생체중 추정을 위해 3D 프린터 소프트웨어인 Makerbot Desktop 을 사용하여 배추를 생성하기 위해 필요한 플라스틱 필라멘트 소모량을 추정하였다. 입체모델 편집 프로그램인 Blender를 사용하여 부피를 추정하였을 때, 실제 부피에 비해 17.6%에서 2160.6% 범위의 상당한 오차가 있었다. 반면, 필라멘트 소요량은 실제 배추 생체중 변이의 98.7%를 설명할 수 있었다. 또한, 이들의 상관관계는 5% 수준에서 유의하였다. 이러한 결과들은 직접적인 부피 계산 절차를 제외하더라도 간편하게 생체중을 추정할 수 있음을 확인하였다. Kinect 센서를 사용하여 배추의 생체중 추정이 가능하다는 것이 확인 되었으나, 기존의 고가형 3D 센서에 비해 낮은 해상도와 주간에 활용이 어려운 점이 있다. 그럼에도 불구하고, 배추 생육 모델의 시계열적 검증 자료를 Kinect 센서를 이용하여 간편하고 신속하게 획득할 수 있어 모델의 불확도를 감소하는 데에 기여할 수 있을 것으로 판단된다. 따라서, 후속 연구에서 보다 저렴한 가격대의 3D 센서들을 대상으로 야외 및 주간조건애서 작물의 생체중 측정 가능성에 대해 검토하고 작물 모형 개발 및 개선을 위한 기술개발이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

• 대한공간정보학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.89-99
• /
• 2015

최근 국내 도시개발 업계의 제3세계 개발도상국가 도시계획용역 및 도시개발사업 참여기회가 크게 증대하는 추세이며, 이는 국내 개발여건 침체국면 타개를 위한 유효 대안으로서 크게 기대되고 있다. 그러나 대부분 개발타당성 검토과정에서부터 당면하는 애로사항 중 하나가 당해 개발도상국의 기초통계자료 및 공간정보 부재라 하겠다. 국가지리정보나 수치지도 등의 구축은 개도국 차원에서 단기간 내 완성하기는 어렵기 때문에 따라서 개발참여를 위한 기초조사, 분석 및 기본계획 단계에서부터 큰 리스크를 감수할 수밖에 없는 것이 현실이다. 본 연구는 이러한 맥락에서 아프리카 북단에 위치한 알제리의 밥 에주아흐 지역을 대상으로 대체적 방법을 통해 지역현황 분석 및 기본계획 작성에 필요한 개략적인 지역 베이스맵 준비과정을 시연해 봄으로써 자료한계 문제를 극복하기 위한 대안을 제시해 보고자 한다. 이를 위해, 온라인에서 획득 가능한 맵타일로부터 모자이크 맵을 구축하고 위성사진을 기반으로 건축물 특성자료를 구축하며, 수치입력 방법으로 도로 네트워크를 구축하는 등 일련의 기술적 과정을 예시해 보고자 한다. 또한 이렇게 구축된 베이스맵에 근거해 기초적 마스터플랜 개념도를 예시해 봄으로써 그 응용 가능성을 예시해 보고자 한다.

• 지질공학
• /
• 제9권3호
• /
• pp.187-206
• /
• 1999

시추공 텔리뷰어 및 BIPS의 공내 검층자료를 이용하여 파쇄매질이 나타내는 투수율텐서를 수치적으로 계산하는 프로그램을 개발하였다. 본 프로그램은 검층자료의 분석을 통해 제공되는 불연속면의 방향과 두께등의 기하학적인 정보를 입력자료로 사용하며, EPM 모델에 근거한 관계식을 적용하여 투수율텐서를 구성하는 9개 성분의 상대적인 값을 계산한다. 거제시 일운면에 위치하는 연구지역 시추공을 대상으로 수리간섭 시험을 실시하여 암반의 이방성을 추정하였으며 BIPS 검층자료로부터 프로그램에 의하여 산정된 이론값과 비교, 분석하여 프로그램의 현장 적용성을 평가하였다. 수리간섭시험을 통하여 추정한 연구지역 암반의 수평적인 이방성비와 주축방향은 2.8 및 $N77^{\circ}CE$인 반면, 프로그램을 적용하여 산정한 값은 3.0 및 $N63^{\circ}CE$로 나타냈다. 두 결과가 불일치한 이유로는 수리간섭시험 해석결과의 신뢰성, EPM모델 및 3승법칙의 현장 적용성, 프로그램에서 가정한 단열의 크기-두께 관계식의 단순화 등의 문제점을 들 수 있다. 개발된 프로그램은 투수율텐서를 계산하는 초기모델로서 단열면의 거칠기, 충전물질의 충전정도 및 수리특성을 반영하는 수리인자의 적용을 통한 개선이 요구되며, 암반의 투수성이 양호하며 시추공 간의 거리가 가까운 연구지역에서 시추공간 수압시험을 실시할 때 3차원의 현장적용성 평가가 가능할 것으로 판단된다.