• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.120-120
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• 2013

본 발표에서는 최근 무인전투기 및 무인자율주행차량 등의 어플리케이션에 응용되고 있는 삼차원 영상 센서 시스템 기술에 관한 소개와 더불어 한국전자통신연구원에서 독자적인 구도를 기반으로 최근 시연에 성공한 스터드(STUD) 레이저 레이다의 동작원리 및 구현결과를 소개하고자 한다. 최근 전세계의 삼차원 레이저 영상 센서 시스템은 1) 한 관측점을 회전을 통해 스캔하는 2D 스캔 방식에서 벗어나, 2) 일차원 배열 형태로 구현된 관측점을 센서가 회전하면서 얻어지는 3D 스캔 방식과 3) 이차원 어레이 형태의 검출기로 삼차원 영상을 검출하는 방식으로 삼차원 영상을 확보하는 노력으로 구분되어 진행되어 왔다. 이번 시연에 성공한 제안된 방법은, 기존의구도와는 다른 독자적인 방식으로, 대면적 검출기를 기반으로 센서부가 회전하지 않으면서, 하나로 통합된 검출기 출력을 이용할 수 있는 구도인 스터드(STUD: STatic and Unitary Detector)기반의 삼차원 레이저 레이다 시스템이다. 최근 구현 결과는 수평해상도 320, 수직해상도 240인 QVGA 영상 수준으로, 이는 지금까지 세계 최고해상도인 ASC사의 128x128 해상도를 뛰어 넘는 우수한 결과이다. 제안된독자적인 구도의 삼차원 레이저 영상 시스템은 다양한 관련 기술들과의 접목하여 향후 군수용 뿐만아니라 민수용 시장의 기술발전에 큰 영향을 미칠 것으로 예상되고 있다.

• 광학과기술
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• 제2권2호
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• pp.31-37
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• 1998

오늘날 삼차원 영상인식에 대한 산업적 수요는 꾸준히 증가하고 있으며, 이에 대응하여 다양한 광계측 원리들이 개발되어 시험되고 있다. 모아레 기법도 삼차원 영상인식을 위해 많은 발전을 거듭하고 있으며 현재 시도되는 다른 광계측 방법들에 대해 다양한 기술적 경쟁력을 갖고 있다. 본 기술소개에서는 삼차원 영상인식을 위해 최근 국내외에서 활발히 진행되고 있는 모아레 기법의 현재의 연구 현황 및 앞으로의 발전 전망에 대해 정리하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 춘계학술발표대회
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• pp.11-12
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• 2008

본 논문은 이차원 영상에 투영된 삼차원 인체의 포즈를 인식하기 위하여 이차원 영상에 투영된 인체의 실루엣 정보를 이용하였다. 인체는 삼차원 공간에서 움직이므로 이차원 영상으로 모든 정보를 알아내기에는 부족한 면이 있다. 따라서 본 논문에서는 인체 포즈의 주시 방향을 결정한 후 인체의 실루엣 영상 Convex-hull 특징점 정보를 이용하여 인체의 삼차원 포즈를 인식하였다. 인체의 포즈는 PCA로 차원을 축소하였으며 Diffusion Distance로 데이터베이스의 포즈모델 중 가장 가까운 모델을 선택하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제9권1호
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• pp.24-29
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• 2005

목적 : 기존의 시각 자극과 관련한 뇌기능 연구가 일반적인 이차원 시각 자극을 이용한 데 반하여 본 논문에서는 삼차원 스트레오스코픽 비젼에 의한 시각 자극을 이용한 뇌기능 영상 연구를 수행하였다. 본 연구를 통하여 삼차원 시각처리와 관련한 뇌의 기능 영역 및 특징을 이차원 시각 자극 결과와 비교 검토하였다. 대상 및 방법 Anaglyph(이차원 그림을 칼라 코딩한 후 왼쪽과 오른쪽에 서로 다른 색깔의 렌즈를 사용하여 스트레오스코픽 비젼을 구현)를 이용하여 삼차원 시각 자극을 주었으며, 이와 비교를 위하여 동일한 영상으로 이차원 시각 자극을 구현하였다. 건강한 volunteer들에 대하여 삼차원 및 이차원 시각 자극에 대한 뇌기능 영상을 3.0 Tesla MRI 시스템에서 얻었다. 결과 : 삼차원 시각 자극에 의하여 활성화된 뇌의 영역은 이차원 시각 자극과 동일하게 후두엽으로 나타났으며, 삼차원 시각 자극에 의한 활성영역이 이차원 시각 자극에 의한 영역 보다 약 $18\%$ 더 넓게 나타났다. 결론 : 사람은 양 눈을 사용하여 삼차원 물체를 인식한다. 삼차원 물체 인식은 스테레오스코픽 비젼에 기인하는데, anaglyph 를 이용하여 삼차원 시각 자극에 대한 뇌기능 영상을 3.0 Tesla MRI 시스템에서 수행하였다. 삼차원 시각 자극에 의하여 활성화된 뇌의 영역은 이차원 시각 자극과 동일하게 후두엽으로 나타났으나, 활성영역이 이차원 자극에 비하여 약 $18\%$ 더 넓게 나타났다. 이것은 삼차원 영상 처리가 이차원 영상 처리에 비하여 왼쪽 영상과 오른쪽 영상의 차이에서 거리 정보를 추출하는 삼차원 시각 처리 기능이 추가됨에 따라 뇌의 처리 영역이 넓어진 것으로 판단된다. 이러한 삼차원 시각 자극 뇌기능 영상은 가상현실이나 3-D 디스플레이, 3-D 멀티미디어 콘텐츠 연구 등 다양한 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.198-210
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• 2013

삼차원 입체 영상으로 TV 프로그램을 시청할 때 나타날 수 있는 콘텐츠의 영향을 살펴보았다. 여러 나라에서 삼차원 영상 산업을 일으키기 위한 방법으로 성인물을 사용하고 있기 때문에 선정적인 콘텐츠의 영향을 우선적으로 살펴보았다. 동일한 콘텐츠일지라도 영상의 재현 방식(2D와 3D)의 차이에 따라 시청자 경험이 달라지는지를 살펴보기 위해 영상 시청 후 실재감과 각성, 성적 태도의 변화를 관찰하였다. 실험 결과 삼차원 입체 영상을 본 참가자는 이차원 영상으로 시청한 참가자에 비해 영상의 실재감을 더 높게 지각하였으며, 보수적인 성적 태도를 가지는 경향성을 보였다. 이 결과는 삼차원 영상의 입체감이 선정적인 콘텐츠의 지각과 수용에 영향을 줄 수 있다는 것을 의미한다. 이 연구 결과는 3D TV 방송의 시청 안정성을 위한 권고안을 제작하는데 도움을 줄 수 있을 것이다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제9A권1호
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• pp.83-92
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• 2002

삼차원 볼륨 영상으로부터 대상 물체를 분할하는 것은 가시화 또는 볼륨 측정을 위해서 매우 중요한 단계이다. 본 논문에서는 볼륨 가시화를 위해 널리 사용되는 르보이 필터링 방법을 개선하여 물체의 표면을 검출하는 방법을 제시한다. 그리고 형태학적 연산자를 이용하여 완전히 닫힌 표면을 생성하고 볼륨 확장 알고리즘에 의해 물체를 선택적으로 분할한다. 제시된 방법은 합성된 삼차원 구 영상과 심혈관 조영영상에 적용되었다. 이 방법을 합성된 구 영상을 사용하여 기존의 브로이 필터링과 정량적으로 비교한 결과 제시한 방법이 복셀 오차면에서 더 우수하였다. 또한 심혈관 영상을 사용하여 시각적으로 비교한 결과 역시 제시한 방법이 더 정확하였다. 본 논문에서 제시한 방법은 삼차원 영상처리에서 자주 함께 사용되는 분할, 가시화, 측정을 쉽게 연계할 수 있기 때문에 볼륨 영상의 분할을 위해 매우 효고적이다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.1-9
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• 2000

본 논문은 원 위에 배치된 원통형 맵을 이용한 삼차원 plenoptic 함수의 새로운 표현 방식을 제시한다. 앞서 제시되었던 삼차원 plenoptic 함수인 동심원 모자익은 주변 환경에 대한 영상만을 얻을 수 있으나 본 논문에서 제시한 표현 방식은 주변 환경에 대한 영상 뿐 아니라 물체를 여러 방향에서 보는 영상도 렌더링할 수 있다. 본 논문에서는 제시한 표현 방식을 사용할 때 원통형 맵에서 주어지거나 추정한 거리 정보를 최대한 이용하여 효과적으로 렌더링할 수 있는 방법을 제시한다. 거리 정보를 이용한 렌더링 방법은 새로운 시점에서의 영상을 렌더링할 때 동심원 모자익에서 사용한 점 샘플링이나 이중 선형 보간에 비해 보다 정확한 영상을 얻을 수 있다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제31권2호
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• pp.245-254
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• 2004

이 논문은 카메라가 연속적으로 움직일 때 그 카메라로부터 얻은 동영상을 분석하여 카메라의 움직임에 대한 정보와 영상내의 구조물의 삼차원 정보를 계산하는 알고리듬에 대한 것이다. 일반적으로 불 연속한 위치에서 얻은 영상의 집합으로부터 삼차원정보 및 카메라 정보를 얻는 경우에는 카메라의 움직임에 대한 제약조건이 필요 없지만, 비디오 카메라를 이용하여 동영상을 취득하는 경우에는 항상 카메라의 움직임이 부드러워야 한다는 조건이 따라 붙는다. 따라서, 이 논문에서는 ‘부드러운 움직임을 가지는 카메라’라는 제약조건을 포함하는 카메라 및 삼차원정보의 최적화 과정에 대하여 연구하였다. 목적하는 바를 얻기 위하여 Expectation-Maximization 방법을 사용하여 카메라의 움직임에 대한 모델 파라메터를 동시에 추정하였는데, 이를 위하여 Extended Kalman Filter 와 Extended Kalman Smoother를 적용하였다. 이 연구는 길이가 긴 비디오 영상열의 비젼 해석에 기본이 된다. 실제 영상을 이용하여 실험한 결과를 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.209-218
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• 2009

삼차원 역전사(3D backprojection) 기법은 수백 장의 이차원 투영영상을 가지고 대상물의 공간적인 위치 파악이 가능한 단층 영상(tomography)을 생성하기 위해 사용되는 재구성 기법이다. 재구성 기법은 단층 영상을 구성하는 결과볼륨의 모든 화소로부터 각 화소 위치에 기여할 값을 이차원 투영영상에서 계산하여 얻어오기 때문에 결과볼륨이 커지거나 투영영상의 수가 증가하게 되면 전체 계산량은 상당히 증가하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 최근 범용 그래픽스 하드웨어(graphics processing unit: GPU) 기반의 고속 삼차원 재구성 기법이 연구되었으며 상당한 성능 향상을 가져왔다. 본 논문에서는 기존의 단일 GPU 기반의 삼차원 재구성 기법을 다중 GPU기반으로 확장할 때 입력되는 투영영상 크기와 결과볼륨의 크기에 따라서 효율적으로 동작될 수 있는 두 가지 병렬 처리 구현 기법에 대해 제시하고 비교 분석한다. 제안한 병렬 처리 구현 기법은 투영영상을 입력 데이터로 간주하여 각 GPU가 모든 투영영상에 대해서 출력 데이터인 결과볼륨을 분할하여 생성하는 결과볼륨 분할생성 기법과 각 GPU가 투영영상을 분산적재하여 할당받은 입력 데이터에 대한 결과볼륨을 출력한 후 각각의 출력 결과를 CPU에서 합하는 투영영상 분산적재 기법이다. 실험 결과, 결과볼륨의 크기가 GPU에 모두 할당할 수 있는 크기인 경우에는 결과볼륨 분할생성 기법이 더 좋은 성능을 보였고, 결과볼륨의 크기가 GPU 메모리보다 큰 경우에는 투영영상 분산적재 기법이 더 유리하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
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• 제12권1호
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• pp.27-32
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• 2008

목적: 점구분-분광술을 이용한 여기법과 나선형 판독경사를 이용하여 삼차원 화학적변위영상을 개발하고자 하였다. 대상 및 방법: 상수 밀도를 갖는 나선형 판독경사를 디자인하는 분석식을 이용하여 스캐너에서 실시간으로 각종 지표들을 바꿀수 있도록 개발하였다 ($32{\times}32$ 행렬, $24{\times}24\;cm$ FOV). 생체내 뇌 데이터를 수집하였고 그리딩 알고리즘을 이용하여 분광학 영상을 재구성하였다. 결과: 본 연구에서 개발한 영상 기법을 이용하면, 점구분 분광술의 이점인 뇌 표면의 지방의 신호를 제거하면서 나선형 패턴이 갖는 장점들을 이용할 수 있다. 나선형 샘플링은 영상을 얻는데 걸리는 시간과 영상의 해상도를 자유로이 조절할 수 있는 유연성을 가지고 있다. 삼차원 고해상도 점구분-분광술 영상을 $5760\;cm^3$의 공간에서 얻는데 걸리는 총 시간이 12.5 분이었다. 결론: 점구분 분광술과 나선형 샘플링을 결합하여 삼차원 화학적 변위 영상을 얻는 새로운 방법을 개발하였다. 이를 통해 넓은 공간을 확보하며 동시에 지방 신호를 제거하는 기법을 사용할수 있게 되었다.