• 한국광학회지
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• 제25권2호
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• pp.67-71
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• 2014

혈관 내 OCT (optical coherence tomography) 는 혈관 벽 내부의 3차원적 미세구조를 영상화할 수 있어서 임상에서 각광을 받고 있다. 하지만 아직도 충분하지 못한 이미징 속도, 특히 내시경 프로브의 이미징 광 스캐닝 속도의 부족으로 혈관 길이 방향의 이미징 간격이 실제 시스템의 광학적 해상도보다 5배 이상 커서 혈관 종방향으로의 고해상도 이미징이 얻어지지 못하고 있는 상황이다. 본 논문에서는 초당 350장의 혈관 벽 단층 영상을 제공하는 고속 혈관 내 OCT 시스템을 기술한다. 본 시스템과 내시경 장치를 이용하여 47 mm 길이의 살아있는 토끼 대동맥을 3.7초만에 34 micron의 혈관 종방향 간격으로 얻는데 성공하였다. 34 micron의 종방향 간격은 실제 내시경의 그 방향 광학적 해상도와 비슷한 정도로서 3차원 모든 방향으로의 고해상도 이미징을 구현하였음을 보여준다. 얻어진 이미징 데이터의 3차원 영상 구현을 통해 혈관의 미세구조 및 이미징 전 삽입된 스텐트의 자세한 구조를 보였다.

• 방송과미디어
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• 제15권2호
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• pp.101-110
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• 2010

본 논문은 거리 및 밝기 정보의 동시 획득과 처리, 다시점 기하학적 해석(multi-view geometry analysis), 다시점 영상 모델 및 압축과 같은 3차원(three-dimensional; 3D) 이미징 핵심 기술을 기반으로; (i) 3D 영상 콘텐츠(photographic image)를 제작하는데 필요한 3D 카메라 입력장치와 교정(calibration)/합성/렌더링, (ii) 나노스케일 및 고감도 핵영상 분석에 필요한 영상분할, 객체 모델링 및 해석, 그리고 (iii) 3D 시뮬레이션 및 가시화 기술의 전망 및 응용분야를 소개한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.1019-1022
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• 2012

집적 영상 (Integral Imaging) 기술은 3차원 이미징 (Imaging)과 디스플레이를 위한 기술이다. 많은 파라미터들이 3차원 집적 영상 시스템의 성능에 영향을 준다. 3차원 시스템 성능의 척도 (Performance Metric)를 정의하고 이러한 파라미터들을 최적화함으로써 향상된 시스템 성능을 얻을 수 있다. 본 논문에서는 주어진 시스템 조건하에서 성능 척도를 사용하여 3차원 집적 영상 시스템의 성능을 최적화하는 방법에 대해 설명한다. 이 분석에서, 성능 척도를 최적화하기 위해 렌즈의 개구수 (Numerical Aperture), 영상 센서간의 거리, 영상 센서의 수, 픽셀 크기, 그리고 픽셀 수와 같은 시스템 파라미터들을 최적화하여 선택한다. 이미징 처리과정을 설명하기 위해 파동 광학 (Wave Optics)을 사용하였다.

• 보존과학회지
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• 제32권2호
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• pp.235-247
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• 2016

회화문화재의 손상상태를 진단하기 위하여 현재까지 국내에서는 육안관찰, 적외선 촬영, X선 촬영 등이 활용되고 있으나 표면에서 확인되지 않는 하부층의 손상상태에 대한 3차원적 정보획득에는 한계점이 있었다. 본 연구에서는 최근 우리나라에서 문화재 분야에 막 응용되기 시작한 테라헤르츠 분광분석기술을 회화문화재 상태진단에 적용하는 연구를 수행하였다. 먼저 우리나라 회화문화재의 손상양상을 고려한 의사시편을 제작하고 테라헤르츠 반사펄스 이미징기술을 적용하여 채색층 하부의 바탕층 및 배접층의 손상에 대한 정보 획득을 시도하였다. 그 결과 바탕층과 배접층의 균열, 층위 간 이격, 이격의 범위와 정도에 대한 정보획득이 가능함을 확인할 수 있었다. 또한 의사시편에서 얻어진 결과를 바탕으로 실제 회화문화재인 보물 제1792호 남양주 봉선사 비로자나삼신괘불도에 대하여 테라헤르츠 이미징기술을 적용한 결과, 유물의 3차원적 손상 형태와 손상 정도에 대한 정보를 획득할 수 있었다. 이는 비파괴, 비접촉식의 테라헤르츠 이미징기술이 우리나라 회화문화재의 3차원 손상상태 진단에 활용될 수 있음을 확인시켜 주는 결과이다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2022년도 추계학술발표대회
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• pp.292-294
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• 2022

본 논문은 3 차원 이미징 기술과 컴퓨터 그래픽스 기반의 시뮬레이션 분야에서 매우 성공적인 두 기술의 융합을 기반으로 진행한 연구를 제안한다. 먼저 3 차원 디스플레이 시스템에 재생할 집적 영상 이미지를 생성하는 방법에 대해 설명한다. 이는 3 차원 포인트 클라우드에서 가상 핀홀 배열로 입사각을 역투영하는 계산방식을 통해 해당 이미지를 생성한다. 우리는 재생되는 3 차원 영상의 초점면을 자유롭게 선택하는 방법에 대해서도 설명한다. 또한, 복수의 관찰자에게 동시에 다양한 시점 정보를 기반으로 몰입감 넘치는 3 차원 영상을 제공하는 3 차원 디스플레이 시스템을 소개하고, 다양한 실험결과를 기반으로 결론을 제시한다.

• 방송과미디어
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• 제18권3호
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• pp.95-108
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• 2013

디지털 홀로그래픽 현미경이나 정량적 위상 현미경(quantitative phase microscopy)과 같은 기존의 간섭현미경은 3차원 이미징 기술로 분류되는데, 이는 획득한 이미지의 복소장(complex field)을 계산을 통해 다른 깊이로 전파시킬 수 있기 때문이다. 그러나 엄밀한 의미에서는 하나의 복소장 이미지는 단지 2차원 맵이기 때문에 근본적으로는 샘플의 2차원 정보만을 가지고, 물체의 3차원 구조의 일부분을 측정하는 것에 지나지 않는다. 본 논문에서는 1969년에 Wolf가 제안한[1,2] 홀로그래픽 회절 토모그래피(Optical Diffraction Tomography: ODT)를 실험적으로 구현한 3차원 위상 현미경(Tomographic Phase Microscopy: TPM)을 소개하고자 한다. TPM은 샘플을 다양한 각도로 조명하여 서로 다른 입사각에 대해 복소장 이미지를 얻고, ODT를 통해서 샘플의 3차원 구조를 복원해내는 기술이다. 보다 구체적으로는 다양하고 독립적인 2차원 이미지들을 샘플의 3차원 푸리에 공간에 맵핑함으로써 샘플 단면의 흡수율과 굴절률을 복원할 수 있다. 굴절률은 분자 농도와 비례하기 때문에, 살아있는 세포에 대한 굴절률의 3차원 맵을 얻을 수 있으면 세포 내부의 분자 구성을 연구할 수 있고, 이를 통해 다양한 생의학적 응용을 연구할 수 있다.

• 한국건설관리학회논문집
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• 제10권1호
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• pp.136-145
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• 2009

'지능형 굴삭시스템 개발'은 센서기술, 로봇기술들을 융합하여 토공 작업환경을 인식하고 작업 계획을 수립하며 굴삭기를 자동 조정하여 토공작업을 자동화 하는 것을 목표로 한다. 본 연구는 지능형 굴삭시스템 개발을 위한 요소기술로서, 광대역 3D 레이저 스캐너를 이용하여 실제 토공 작업환경을 가상의 3차원 공간으로 재현할 수 있는 수학적 모델을 만드는 것이다. 이 연구에서는 광대역 3D 레이저 스캐너를 구동하기 위한 사용자 소프트웨어 및 사용자 인터페이스를 개발하였으며, 3D 레이저 스캐너의 차량 탑재 및 스캐닝 작업의 최적화를 위하여 모바일 3D 이미징 시스템을 개발하였다. 또한 실제 토공 작업환경을 대상으로 스캐닝 실험을 실시하여 스캔 데이터를 획득하였고, 이를 기반으로 각 스캔 데이터들 간의 자동 정합 알고리즘을 설계하였다. 본 연구에서 개발된 시스템은 향후 지능형 굴삭 로봇의 완전 자동화 시스템의 구현을 위하여 널리 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 광학세계
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• 통권110호
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• pp.58-66
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• 2007

고기능 CMOS 이미지 센서는 현재 차재나 시큐리티 등의 응용을 목표로 실용화 개발이 활발히 이루어지고 있다. 그리고 정보통신으로의 응용도 가시광통신 등의 보급에 따라 이후 연구가 활발해질 것으로 생각된다. 바이오 의료 관계는 아직 연구단계에 있지만, 앞으로 고령화 사회가 도래할 것을 생각하면 필요한 기술이라고 할 수 있다. 단 실제 장착기술뿐 아니라 윤리적인 면도 포함하여 난제가 산재해있어 지금부터 착실한 연구개발이 필요하다. 앞으로의 발전에 기대가 된다. 본 고에서는 이러한 고기능 CMOS 이미지센서의 보고 예에 대해 차재.시큐리티 응용에서는 광다이나믹레인지화, 3차원거리계측에 대해, 정보통신기술응용에서는 광ID태그, 광무선LAN을 기술하겠다. 그리고 바이오의료응용으로서 바이오이미징과 인공시각에 대해서 서술하고, 마지막으로 앞으로의 전망에 대해서 정리하겠다.

• 한국광학회지
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• 제25권4호
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• pp.169-192
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• 2014

본 논문에서는 기존 스테레오 3D 방식의 문제를 해결할 수 있는 집적영상 및 디지털 홀로그래피 방식을 포함하는 공간영상방식의 3차원 영상기술에 대해 소개하고 최근의 국내외 연구개발 동향에 대해 알아본다. 또한 이를 기반으로 향후 연구개발 방향을 전망한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제31권5호
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• pp.466-471
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• 2011

광 단층촬영기법은 의료영상진단 기기로 최근에 주목받고 있는 분야이다. 현재 병원 초음파보다 공간 해상도가 10-100배 우수하지만 침투깊이가 조직 내에서 1-2 mm로 얇기 때문에 인체 내 장기 이미징을 위하여서 반드시 내시경 기법을 동반하여야 한다. 본 연구를 통하여 고속 광 단층촬영기법을 소개하고 초소형 기전공학 기술을 바탕으로 개발된 내시경을 사용하여 New Zealand white rabbit의 식도와 위장 벽을 3차원으로 이미징한 결과를 고찰하였다. 개발된 내시경에는, 2축 스캔 반사경이 정전기력에 의하여 구동하는 구 동부 위에 위치하여, 입력광을 2축으로 스캔할 수 있도록 하는 구조를 포함하고 있다. 내시경의 외경은 6 mm이며 스캔 반사경의 직경은 1.2 mm 였다. 3.5초 동안 스캔하면서 3차원 이미지를 획득하였다. 3차원 이미지는 200개의 2차원 이미지를 쌓아서 구현되었으며 각각의 2차원 단면이미지는 $200{\times}500$ 픽셀들로 구성되었다. 이미지의 공간해상도는 공기 중에서 8 ${\mu}m$ 였다.