• 제목/요약/키워드: 3D Image Reconstruction

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개선된 Shrink-wrapping 알고리즘을 이용한 비조직 3차원 데이터로부터의 표면 재구성 (Surface Reconstruction from unorganized 3D Points by an improved Shrink-wrapping Algorithm)

  • 박은진;구본기;최영규
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권3호
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    • pp.133-140
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    • 2007
  • SWBF(shrink-wrapped boundary face) 알고리즘은 조직되지 않은 3차원 측정점으로부터 표면을 재구성하기 위해 최근에 제안된 방법이다. 본 논문에서는 SWBF 알고리즘의 표면 중복문제를 제기하고, 이를 해결하기 위한 개선된 표면 재구성 방법을 제안한다. 제안된 방법은 경계셀이 아닌 모든 셀들을 내부셀과 외부셀로 구분하고, 개선된 경계면의 정의를 이용해 초기메쉬에서 표면의 중복이 발생하지 않도록 하였다. 또한, 측정 방향에 따라 표면 샘플링의 조밀도가 차이가 나는 일반적인 3차원 스캐너로부터 추출된 데이터의 처리를 위해 셀 영상에서 2차원 연결성을 정의하여 사용하였다. 실험을 통해 제안된 방법이 SWBF 알고리즘의 표면중복문제를 극복하는데 매우 유용함을 알 수 있었다.

다량의 내장 사진에 의한 화상 구성 (Composite Endoscope Image Construction based on Massive Inner Intestine Photos)

  • 김은정;유관희;유영갑
    • 전자공학회논문지SC
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    • 제44권1호
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    • pp.108-114
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    • 2007
  • 본 논문은 캡슐 내시경 검사시 진단시간을 줄이기 위해 내시경에서 촬영된 다량의 사진들을 한 장의 이미지로 재구성하는 방법을 제안하였다. 모델링을 단순화하기 위해, 내장을 연속적인 3-D 원통들의 합으로 가정하였다. 제안된 방법은 캡슐 내시경으로부터 촬영된 다량의 사진들을 이용하여 한 장의 2-D 평면 이미지로 재구성한다. 재구성된 이미지를 이용하여 3-D 원통형 모델을 구현하였다. 제안된 이미지 복원 방법은 그래픽 라이브러리인 OpenGL을 사용하여 시뮬레이션 하였다. 재구성된 이미지는 2-D 평면에 전체 내장이 펼쳐진 것과 같은 영상으로 의사들이 넒은 부위의 내장을 한 번에 검사할 수 있어서 빠르게 발병 위치를 확인할 수 있다.

CPU-GPU2 Trigeneous Computing for Iterative Reconstruction in Computed Tomography

  • Oh, Chanyoung;Yi, Youngmin
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제5권4호
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    • pp.294-301
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    • 2016
  • In this paper, we present methods to efficiently parallelize iterative 3D image reconstruction by exploiting trigeneous devices (three different types of device) at the same time: a CPU, an integrated GPU, and a discrete GPU. We first present a technique that exploits single instruction multiple data (SIMD) architectures in GPUs. Then, we propose a performance estimation model, based on which we can easily find the optimal data partitioning on trigeneous devices. We found that the performance significantly varies by up to 6.23 times, depending on how SIMD units in GPUs are accessed. Then, by using trigeneous devices and the proposed estimation models, we achieve optimal partitioning and throughput, which corresponds to a 9.4% further improvement, compared to discrete GPU-only execution.

인체 가슴 부위의 구조물의 3D 표면 모형 재구성 (A Study on 3D Surface Reconstruction for the Breast of Human Body)

  • 이상태;전현진;김기태;최기석;주원균
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.99-102
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    • 2009
  • 본 연구에서는 실제 기증받은 시체를 이용하여 인체의 각 구조물을 실제 모습 그대로 3D 이미지화하는 과정에 대해 알아보았다. 인체의 구조물을 3D 로 이미지화하는 과정은 다음과 같다. 먼저 시체를 0.2mm 간격으로 절단하여 절단면의 사진을 찍은 후, 각 절단면의 사진에서 각각의 구조물을 구역화하여 색칠을 한 후, 구역화한 이미지에서 외곽선을 추출하여 벡터 이미지를 만든다. 이 외곽선을 1mm 간격으로 쌓아 올린 후 그 표면을 재구성하여 3D 이미지로 변환하는 과정으로 진행되었다. 3D 이미지의 제작은 가슴 부위에 한정하여 이루어졌다. 인체의 해부학적인 모형을 3D 이미지로 시각화함으로써 얻는 효과는 일반인을 대상으로 인체의 내부에 대한 시각적인 호기심을 충족시켜주고 의학 상식을 넓히는데 도움을 줄 수 있을 것 이다. 또한 의대생들을 비롯한 의학 전문가들에게는 생생한 해부학 강의용으로도 활용 가능하다. 향후 Haptic 시스템을 이용한 의료 실습 어플리케이션과 접목될 수도 있을것이고, fMRI 데이터를 비롯한 타 데이터와의 융합을 통해 시각화하여 서비스 할 수도 있다. 이처럼 인체의 3D 모형은 의료분야에서 광범위하게 활용될 수 있는 데이터로써 그 가치를 지닐 것이다.

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건물 형태 발생을 위한 3차원 선소의 계층적 군집화 (Hierarchical Grouping of Line Segments for Building Model Generation)

  • 한지호;박동철;우동민;정태경;이윤식;민수영
    • 전기전자학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.95-101
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    • 2012
  • 위성 영상에서 건물형태를 발생하기위한 새로운 접근방식이 본 논문에서 제안되었다. 제안된 알고리즘은 낮은 수준의 선소들을 연결하고 유사한 개체들을 군집화하기 위해 선소 측정함수가 적용된 신경망이다. 제안된 신경망은 윤곽선 영상에서 추출된 윤곽선들을 군집화 목적으로 사용된다. 본 논문에서는 3차원 선소의 오류에 의한 군집화 결과의 비현실적 건물모델의 발생을 근원적으로 차단하기 위하여, 높이 정보를 이용한 계층적 군집화를 제안하였다. 제안된 새로운 거리척도의 신경망과 군집화를 통해 성공적인 건물모델의 재구성을 실험으로 보여주었다.

Edge 정보에 근거한 피라미드 영상부호화 (Pyramidal Image Coding using Edge Information)

  • 김해성;김남철;심영석
    • 한국통신학회:학술대회논문집
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    • 한국통신학회 1987년도 춘계학술발표회 논문집
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    • pp.27-30
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    • 1987
  • Some modification of laplacian pyramidal coding have been done and tested for a test image, From our studies, its apperar that 3-D redictor which exploits inter and intra plane redundancy simultaneously somewhat imporves the image quality, We also have tried to reduce the bit rate by only sending zeroth plane image values that correstpond to estimated dege points which can be obtained from the first plane For both cases the feedback of quantization errof in the previous plane has been in the reconstruction of each plane. Subjective and SNR tests show the better performance of the studied methods oner the conventional one.

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Bio-CAD를 위한 인체공동부의 3차원 모델링 기술 개발 (Development of 3D Modeling Technology of Human Vacancy for Bio-CAD)

  • 김호찬;배용환;권기수;서태원;이석희
    • 한국정밀공학회지
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    • 제26권12호
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    • pp.138-145
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    • 2009
  • Custom medical treatment is being widely adapted to lots of medical applications. A technology for 3D modeling is strongly required to fabricate medical implants for individual patient. Needs on true 3D CAD data of a patient is strongly required for tissue engineering and human body simulations. Medical imaging devices show human inner section and 3D volume rendering images of human organs. CT or MRI is one of the popular imaging devices for that use. However, those image data is not sufficient to use for medical fabrication or simulation. This paper mainly deals how to generate 3D geometry data from those medical images. A new image processing technology is introduced to reconstruct 3D geometry of a human body vacancy from the medical images. Then a surface geometry data is reconstructed by using Marching cube algorithm. Resulting CAD data is a custom 3D geometry data of human vacancy. This paper introduces a novel 3D reconstruction process and shows some typical examples with implemented software.

3DentAI: 파노라마 X-ray로부터 3차원 구강구조 복원을 위한 U-Nets (3DentAI: U-Nets for 3D Oral Structure Reconstruction from Panoramic X-rays)

  • ;문성용;유원상
    • 정보처리학회 논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.326-334
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    • 2024
  • 파노라마 X-ray (PX) 및 Cone Beam Computed Tomography (CBCT)와 같은 구강 영상 기술은 영상 촬영 시 환자의 편의성과 전체 치아 정보를 시각화할 수 있는 능력으로 인해 치과 진료소에서 가장 선호되는 영상 기법이다. PX는 일상적인 임상 치료에 선호되고, CBCT는 복잡한 수술 및 임플란트 치료에 선호된다. 그러나 PX는 3차원 공간정보가 부족하다는 한계가 있는 반면 CBCT는 환자에게 높은 방사선 노출을 초래한다. PX가 이미 사용 가능한 경우 PX로부터 3D강 구강구조를 복원함으로써 추가 비용을 줄이고 방사선량을 피할 수 있다. 본 논문에서는 PX 이미지로부터 구강구조의 3차원 복원을 위한 U-Net 기반 딥러닝 프레임워크인 3DentAI를 제안한다. 제안된 프레임워크는 PX 이미지에서 깊이를 추정하기 위한 Attention U-Net 기반 재구성 모듈, 사전 정의된 초점 골 및 광선 데이터를 사용하여 예측된 편평 볼륨을 턱 모양에 정렬하기 위한 재정렬 모듈과, 구강의 원활한 표현을 얻기 위해 누락된 정보를 보간하는 3D U-Net 기반 개선 모듈의 세 가지 모듈로 구성된다. 네트워크를 훈련하기 위해, 쌍을 이루는 PX 및 CBCT 데이터셋 대신에 광선 추적 및 렌더링을 통해 CBCT로 부터 합성한 PX 데이터를 사용하였다. 600명의 환자로 구성된 다양한 데이터셋으로 모델을 훈련한 결과, 낮은 계산 복잡도에도 GAN 기반 모델에 비해 우수한 성능을 보였다.

Active Stereo Matching 기반의 3차원 형상 재구성 시스템 (The 3D Shape Reconstruction System Based on Active Stereo Matching)

  • 변기원;임재욱;김대동;남기곤
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.1003-1004
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    • 2008
  • In this paper, we propose a 3D modeling method using Laser Slit Beam and Stereo Camera. We can get depth information of image by analyzing projected Laser Slit Beam on object. 3D modeling is demanded exquisite merge of 3D data. In our approach, we can get the depth image where the reliability is high. Each reconstructed 3D modeling is combined by the sink information which is acquired by SIFT (Scale Invariant Feature Transform) Algorithm. We perform experiments using indoor images. The results show that the proposed method works well in indoor environments

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흉부 CT 검사에서 3차원 체적 영상의 정량적 분석 (Quantitative analysis of three dimensional volumetric images in Chest CT)

  • 장현철;조재환;박철수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권5호
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    • pp.255-260
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    • 2011
  • 본 연구는 흉부 CT 검사 시 늑골 골절 환자를 대상으로 3차원 체적 재구성 기법의 유용성에 대해 알아보고자 하였다. 임상에서 주로 이용 하는 재구성기법인 다평면재구성(MPR), 3차원 체적 영상 기법(VRT)을 적용하여 영상데이터를 각 각 정량적 방법과 정성적 방법으로 비교 분석하였다. 재구성 영상의 분석 및 평가결과 늑골 골절 환자의 흉부 CT 검사 시 조영 전 원 자료를 이용하여 3차원 체적영상으로 재구성 하는 것이 보다 더 인공 음영을 최소화 시켰으며, 늑골 골절 판단 및 3차원 체적 영상 재구성 소요시간이 단축 됨을 알 수 있었다.