• 융합신호처리학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.29-34
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• 2002

본 논문에서는 전처리 과정에서 원영상에 있는 잡음을 제거하기 위해 비등방성 필터를 적용하여 물체의 경계와 모양을 추출하기 위해 Osher와 Sethian이 제안한 레벨셋에 기초한 새로운 기하활성 모델을 제시한다. 처리과정에서 처리시간을 최소화하기 위하여 전체 영상에서가 아닌 경계 근처 이웃 픽셀에서만 계산을 수행하는 협대역 방법을 사용한다. 각 슬라이스들은 비등방 필터링을 통해 잡음을 제거하고 형태 추출된 결과영상을 3차원 데이터 셋으로 구성하여 볼륨 렌더링을 통해 2차원 평면에 잡음이 제거된 깨끗한 영상결과물을 얻을 수 있었다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제32권4호
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• pp.172-178
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• 2021

Purpose: This study aimed to develop a deep learning architecture combining two task models to generate synthetic computed tomography (sCT) images from low-tesla magnetic resonance (MR) images to improve metallic marker visibility. Methods: Twenty-three patients with cervical cancer treated with intracavitary radiotherapy (ICR) were retrospectively enrolled, and images were acquired using both a computed tomography (CT) scanner and a low-tesla MR machine. The CT images were aligned to the corresponding MR images using a deformable registration, and the metallic dummy source markers were delineated using threshold-based segmentation followed by manual modification. The deformed CT (dCT), MR, and segmentation mask pairs were used for training and testing. The sCT generation model has a cascaded three-dimensional (3D) U-Net-based architecture that converts MR images to CT images and segments the metallic marker. The performance of the model was evaluated with intensity-based comparison metrics. Results: The proposed model with segmentation loss outperformed the 3D U-Net in terms of errors between the sCT and dCT. The structural similarity score difference was not significant. Conclusions: Our study shows the two-task-based deep learning models for generating the sCT images using low-tesla MR images for 3D ICR. This approach will be useful to the MR-only workflow in high-dose-rate brachytherapy.

• 지적과 국토정보
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• 제50권1호
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• pp.163-180
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• 2020

본 연구에서는 스마트시티 구성요소인 공간정보인프라 구축을 위해 최신 공간정보 취득 기술인 드론을 기반으로 도심지의 3차원 디지털트윈 모형을 구축하였으며, 구축된 모형 간의 처리시간·품질·정확도 분석과 스마트시티 응용시스템을 활용하여 몇 가지 분석 모델을 구현하였다. 3종의 드론 사진측량 소프트웨어의 데이터 처리시간·품질이 각각 다르게 나타난 반면 구축 모델의 정확도는 8점의 검사점에 대한 평균제곱근 오차(RMSE)는 N방향으로 ±0.04m, E방향으로는 ±0.03m, Z방향으로 ±0.02m로 경계점좌표등록부시행지역의 경계점에 대한 측량성과와 검사성과의 허용범위로 규정하고 있는 0.1m 미만으로 나타났으며. 항공사진측량 작업규정의 1:500~1:600 축척의 사진기준점 오차 한계인 표준편차 0.14cm 이내로 나타나서 지적과 항공사진측량에서 규정하는 대축척의 오차 한계 모두 만족함을 알 수 있었다. 또한 드론기반의 3차원 도심지 디지털트윈 모형을 이용한 스마트시티 구현의 활용성 증대를 위해 본 연구에서 구축한 모형을 이용하여 조망권·경관분석, 일조권분석, 순찰경로분석, 화재진압 모의 훈련 등을 구현하였으며, 기존 항공측량 방법과 비교해서 육안 판독지점에 대한 정확도는 기존 항공측량 보다 10cm 내외 더 정확하고, 약 30㎢ 이하의 구축 면적에서 기존항공측량 보다 구축비용을 절감할 수 있을 것이라 판단할 수 있었다.

• Spatial Information Research
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• 제17권4호
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• pp.469-481
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• 2009

늘어나는 인구로 인한 토지의 효율적 이용요구 증가, 빠르게 성장하는 건축, 토목기술의 발달로 인간의 생활 공간은 지표에서 지상, 지하로 확대되었다. 기존의 2차원 지적 시스템으로는 이러한 추세를 효과적으로 반영하지 못함을 인식하여, 3차원 지적에 대한 관심이 증가하고 있다. 이 연구에서는 소유권의 법적 안전 보장이라는 지적의 주요한 목적을 위해 한국의 현황에 적합한 3차원 지적 데이터 모델을 제시한다. 제시하는 3차원지적 데이터 모델은 3차원 지적 객체 모델과 3차원 지적 기하학적 모델로 구성되며, 데이터 구축 시 고려될 데이터 구조를 제시하였다. 3차원 지적 객체 모델은 분석된 3차원 권리와 사례 연구로부터 도출된 객체들을 기반으로 설계하였다. 3차원 지적 기하학적 모델은 국제 표준인 ISO19107 공간 스키마를 기반으로 한국의 3차원 지적에 맞게 수정되었다. 3차원 지적 데이터 구조는 점, 선, 면, 입체 요소를 기본 요소로 한다. 본 연구는 서울시의 "유비쿼터스 입체지적 기반조성" 사업의 일부분으로 수행되었으며 전체 연구의 최종 목표는 1) 토지정보의 효율적인 제공 및 관리, 2) 지상 및 지하 공간시설물에 대한 권리 설정 및 범위 표시, 3) 유비쿼터스 기반의 지적정보 서비스, 4) 도시 개발 사업 등에 대한 유비쿼터스 지적 기반의 구축, 5) 토지공간의 권리관계 규정과 이에 따른 등록 및 관리 방안 마련이다.

• 한국HCI학회논문지
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• 제1권1호
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• pp.53-61
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• 2006

본 논문에서는 다시점 카메라를 이용하여 실내환경의 3D 복원을 위한 새로운 방법을 제안한다. 지금까지 다양한 양안차 추정 알고리즘이 제안되었으며, 이는 활용 가능한 깊이 영상이 다양함을 의미한다. 따라서 본 논문에서는 일반화된 다시점 카메라로 여러 방향에서 획득된 3D 점군을 이용한 실내환경 복원 방법을 다룬다. 첫 번째, 3D 점군들의 시간적 특성을 기반으로 변화량이 큰 3D 점들을 제거하고, 공간적 특성을 기반으로 주변의 3D 점을 참조하여 빈 영역을 채움으로써 깊이 영상 정제 과정을 수행한다. 두 번째, 연속된 두 시점에서의 3D 점군을 동일한 영상평면으로 투영하고 수정된 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) 특징 추적기를 사용하여 대응점을 찾는다. 그리고 대응점간의 거리 오차를 최소화함으로써 정밀한 정합을 수행한다. 마지막으로, 여러 시점에서 획득된 3D 점군과 한 쌍의 2D 영상을 동시에 이용하여 3D 점들의 위치를 세밀하게 조절함으로써 최종적인 3D 모델을 생성한다. 제안된 방법은 대응점을 2D 영상 평면에서 찾음으로써 계산의 복잡도를 줄였으며, 3D 데이터의 정밀도가 낮은 경우에도 주변화소와의 상관관계를 이용함으로써 효과적으로 동작한다. 또한, 다시점 카메라를 이용함으로써 수 시점에서의 깊이 영상과 컬러 영상만으로도 실내환경에 대한 3D 복원이 가능하다. 제안된 방법은 네비게이션 뿐만 아니라 상호작용을 위한 가상 환경 생성 및 Mediated Reality (MR) 응용 분야에 활용될 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.775-778
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• 2008

증강현실은 가상현실의 한 분야로 실제 환경에 가장 사물을 합성하여 원래의 환경에 존재하는 사물처럼 보이도록 하는 컴퓨터 그래픽 기법이다. 증강현실은 가상의 공간과 사물만을 대상으로 하는 기존의 가상현실과 달리 현실세계 기반위에 가상의 사물을 합성하여 현실세계 만으로는 얻기 어려운 부가적인 정보를 보강해 제공할 수 있는 특징을 가지고 있다. 실세계 기반위에 가상의 사물의 합성을 구현하는데 있어 중요하게 여겨지는 기반 기술인 레지스트레이션 방법이 있다. 레지스트레이션 방법은 실사영상과 3차원 그래픽 객체의 위치와 방향을 결정하는 방법으로서, 모델기반추적과 Move-Matching방법이 사용되고 있다. 본 논문에서는 모델기반추적방법에 대하여 물체 추적을 통한 물체의 정보와 색상 분포를 이용하여 각 장면간의 물체 추적을 통하여 전환되는 장면에서의 모델을 통해 상대적 좌표계를 생성하는 방법에 대하여 연구하였다.

• 한국건축시공학회지
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• 제20권3호
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• pp.289-296
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• 2020

본 연구는 철근 배근과 관련된 증강현실을 구현할 수 있도록 2D 도면에서 배근 정보를 자동으로 추출하여 3D 배근 모델을 생성하는 방법론을 제시하였다. 사용자가 쉽게 도면정보를 획득할 수 있도록 휴대용 단말기에 내장된 카메라를 이용하여 도면을 촬영한 후 화상 인식(Image Recogni-tion)과 문자 인식(OCR; Optical Character Recognition) 도구를 활용하여 배근 정보를 추출하는 방법을 제시하였다. 또한, 게임 엔진을 활용하여 도면에서 추출된 정보를 입력받아 자동으로 3D 부재를 모델링하고 이를 실제 이미지와 중첩해서 배근 모델을 검토할 수 있는 증강현실 앱을 구현하였다. 기존에 개발된 프로그래밍 도구를 활용하여 제시한 방법론에 적용할 수 있도록 세부 내용을 기술하였으며, 건설현장에서 전형적인 부재를 대상으로 철근 배근 증강현실 모델을 구현한 결과를 검토하였다. 제시된 증강현실 배근 모델 자동 생성 방법론은 배근 교육이나 시공검토에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• Spatial Information Research
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• 제21권3호
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• pp.55-69
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• 2013

현대 사회에서 도시가 성장하고 건설기술이 발달하면서 토지의 이용이 입체화 및 고도화되었다. 이에 따라 지상, 지하공간에 대한 권리와 소유권 등의 문제가 야기되었고 현 2차원 지적관리 체계의 한계점이 드러났다. 이를 해결하기 위해서 3차원 지적을 구축하고자 지적을 정의하고 업무를 등록 관리하는 방안을 마련하는 것에 대한 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 실제 업무를 분석하여 현 업무등록을 위해 필요한 항목과 속성을 기존의 연구 결과에 추가하여 활용도를 높이고자 한다. 통합적인 3차원 지적관리 체계가 구축된다면 시민들에게 토지정보를 활용한 정보를 정확하고 신속하게 고품질의 서비스를 제공할 수 있을 것이며 업무 또한 쉽고 빠르게 처리될 수 있을 것이라고 예상된다. 그러므로 본 연구에서는 3차원 지적과 관련된 실제 업무 프로세스를 분석하여 각각의 항목과 속성을 도출하고 이를 기존의 연구에서 정의한 항목 요소에 포함시켜 국제 표준화에 맞는 항목 모델 개발방법을 제안하고자 한다.

• Journal of Korean Dental Science
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• 제15권1호
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• pp.61-67
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• 2022

Purpose: This study aimed to evaluate the accuracy of bite registration using intraoral scanner based on data trimming strategy for fremitus teeth. Materials and Methods: A reference model was designed by Medit Model Builder software (MEDIT Corp., Seoul). Tooth number 24 and 25 were separated as dies and tooth number 26 was prepared for full-coverage crown. Those were printed using a 3D printer (NextDent 5100). The scanning procedure was performed by a single trained operator with one intraoral scanner (i700; MEDIT Corp.). The scanning groups were divided as follows: group 1 (G1), no fremitus; group 2 (G2), 0.5 mm buccal fremitus in the maxillary left first and second premolar; and group 3 (G3), 1.5 mm buccal fremitus in the maxillary left first and second premolar. Each group was scanned 10 times and were analyzed using the reference model data. Surface-based occlusal clearance was analyzed at the prepared tooth to evaluate accuracy. Result: Mean values of control group (G1) were 1.587±0.021 mm. G2 showed similar values to those from the control group (1.580±0.024 mm before trimming strategy and 1.588±0.052 mm after trimming strategy). G3 showed significantly greater values (1.627±0.025 mm before trimming strategy and 1.590±0.024 mm after trimming strategy) and the differences were found between trimming strategy (P=0.004). Conclusion: Bite trimming strategy for fremitus teeth is a reliable technique to reduce inaccuracies caused by the mobility at maximum intercuspation.

• Smart Structures and Systems
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• 제33권6호
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• pp.399-414
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• 2024

This study discusses the long-term deformation monitoring and shape sensing of bridge girder surfaces with an automated extraction scheme for point clouds in the Region Of Interest (ROI), invariant to the position of a Light Detection And Ranging system (LiDAR). Advanced smart construction necessitates continuous monitoring of the deformation and shape of bridge girders during the construction phase. An automated scheme is proposed for reconstructing geometric model of ROI in the presence of noisy non-stationary background. The proposed scheme involves (i) denoising irrelevant background point clouds using dimensions from the design model, (ii) extracting the outer boundaries of the bridge girder by transforming and processing the point cloud data in a two-dimensional image space, (iii) extracting topology of pre-defined targets using the modified Otsu method, (iv) registering the point clouds to a common reference frame or design coordinate using extracted predefined targets placed outside ROI, and (v) defining the bounding box in the point clouds using corresponding dimensional information of the bridge girder and abutments from the design model. The surface-fitted reconstructed geometric model in the ROI is superposed consistently over a long period to monitor bridge shape and derive deflection during the construction phase, which is highly correlated. The proposed scheme of combining 2D-3D with the design model overcomes the sensitivity of 3D point cloud registration to initial match, which often leads to a local extremum.