• Title/Summary/Keyword: Contour Triangulation

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이중분기 확장을 통한 등치선 삼각화의 다중분기 알고리즘 (A Multiple Branching Algorithm of Contour Triangulation by Cascading Double Branching Method)

  • 최영규
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제27권2호
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    • pp.123-134
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    • 2000
  • 등치선(wire-frame contour)으로 표현된 물체의 볼륨정보에서부터 3차원 표면을 재구성하는 방법을 제안한다. 등치선 삼각화법(contour triangulation)이라고도 하는 이 방법에서 가장 문제가 되는 것이 인접 단층사이에서 표면이 분기하는 경우에 발생하는데, 이것은 하나의 등치선이 인접한 층의 두 개이상의 등치선과 연결되는 형태로 나타나며, 표면 생성시의 많은 모호성을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 분기문제를 가장 일반적으로 발생하는 이중분기문제와 그 이상의 다중분기문제로 구분하고, 먼저 이중 분기 알고리즘을 제안하였으며, 다중분기문제를 다수의 이중분기문제로 단순화하는 다중분기 알고리즘을 제안하였다. 제안된 이중분기 알고리즘은 모 등치선을 분할하는 방법을 이용하였는데, 먼저 해협다각형을 정의하고 이를 삼각분할하여 분할선을 구하는 것에 바탕을 두고 있다. 이 방법은 이중분기가 매우 복잡하게 나타나는 경우에도 잘 적용이 되며, 분할선의 레벨을 조절함으로써 매우 사실적인 표면을 만들어 낼 수 있다는 장점이 있다. 또한 다중분기문제를 단층 간격의 문제로 규정하고, 인접한 두 층 사이에 가상의 등치선을 추가하여 가지 등치선을 연속적으로 병합하는 방법으로 해결하였다. 제안된 방법은 등치선 삼각화의 가장 큰 문제인 분기문제를 해결하기 위한 매우 구조적인 접근방법으로, 다양한 실제 등치선 데이타에 적용한 결과 좋은 성능을 나타냈다.

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인체 모델 생성을 위한 등고선 삼각분할 기반의 3차원 전신 스캐너 개발 (Development of a 3D Whole Body Scanner for Reconstructing Human Body based on Contour Triangulation Technique)

  • 최영규;구본기;최병태
    • 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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    • 제30권7_8호
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    • pp.397-407
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    • 2003
  • 인간의 신체에 대한 정확한 3차원 표면모델을 추출할 수 있는 기술에 대한 요구와 관심이 최근 멀티미디어 등 다양한 응용 분야에서 증폭되고 있다. 본 논문에서는 인체의 ,3차원 모델을 효율적으로 추출하기 위한, 3차원 스캐너를 소개하였으며, 취득된 3차원 정보로부터 등고선(Wire-frame Contour)을 안정적으로 생성하는 반자동 등고선 생성 방법을 제안하였다. 또한 생성된 등고선으로부터 3차원 표면모델을 추출하기 위한 표면 삼각분할 알고리즘을 제안하였다. 실험을 통해 개발된 시스템과 제안된 방법이 안정적이고 효과적으로 인체의, 3차원 표면모델을 생성하는 것을 확인할 수 있었다.

등치선 삼각분할을 위한 띠 분할 알고리즘 (A Band Partitioning Algorithm for Contour Triangulation)

  • 최영규;조태훈
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.943-952
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    • 2000
  • The surface reconstruction problem from a set of wire-frame contours is very important in diverse fields such as medical imaging or computer animation. In this paper, surface triangulation method is proposed for solving the problem. Generally, many optimal triangulation techniques suffer from the large computation time but heuristic approaches may produce very unnatural surface when contours are widely different in shape. To compensate the disadvantages of these approaches, we propose a new heuristic triangulation method which iteratively decomposes the surface generation problem from a band (a pair of vertices chain) into tow subproblems from two sub-bands. Generally, conventional greedy heuristic contour triangulation algorithm, suffer from the drastic error propagation during surface modeling when the adjacent contours are different in shape. Our divide-and-conquer algorithm, called band partitioning algorithm, processes eccentric parts of the contours first with more global information. Consequently, the resulting facet model becomes more stable and natural even though the shapes are widely different. An interesting property of our method is hat it supports multi-resolution capability in surface modeling time. According to experiments, it is proved to be very robust and efficient in many applications.

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가상벨트 분할에 기반한 등고선으로부터의 표면재구성 방법 (A Surface Reconstruction Method from Contours Based on Dividing Virtual Belt)

  • 최영규;이승하
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제14B권6호
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    • pp.413-422
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    • 2007
  • 등고선으로 표현된 물체의 볼륨정보에서부터 3차원 표면을 재구성하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 등고선 삼각분할법이라고도 불리는 이 방법의 가장 어려운 문제가 인접 단층사이에서 표면이 다중으로 분기하는 경우에 발생하는데, 이것은 하나의 등고선이 인접한 층의 두 개 이상의 등고선과 연결되는 형태로 나타나며, 표면 생성시 많은 모호성을 발생시킨다. 본 논문에서는 이러한 다중분기문제를 여러 개의 가상벨트와 가상계곡으로 나누어 이들에 대한 표면생성문제로 단순화 시키는 방법을 제안한다. 가상벨트의 표면생성에는 띠분할 알고리즘을 채택하였으며, 가상계곡은 반복적인 볼록정점 제거와 중앙정점 추가로 보다 자연스러운 표면을 생성한다. 기존의 대부분의 알고리즘특이 다중분기문제를 한 쌍의 등고선간의 표면생성문제로 변환하는데 초점을 맞추는데 비해 제안된 방법은 더 작은 형태인 가상벨트와 가상계곡으로 단순화한다. 또한 제안된 방법은 표면정의에 복잡한 기준을 사용하지 않으며, 표면삼각분할을 위한 매우 명확하고 일관된 알고리즘을 제공한다. 실험을 통해 제안된 방법이 많은 분기가 발생하는 복잡한 데이터에서도 잘 동작하는 것을 알 수 있었다.

Delaunary 삼각화에 의한 그룹화 및 외형 탐지 (Edge Grouping and Contour Detection by Delaunary Triangulation)

  • 이상현;정병수;정제평;김정록;문경일
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.135-142
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    • 2013
  • 본 외곽선 탐지는 모양 판별 및 객체 인식과 같은 많은 컴퓨터 시각 분야에 있어서 중요한 문제이다. 대부분의 경우에 지역적인 휘도 변화가 객체 윤곽선에서 보다는 무늬 영역에서 보다 강하게 나타나는 것으로 판명되고 있다. 따라서 각 화소의 가까운 인접된 부분에서만 볼 수 있는 지역적인 에지 특징들은 하나의 윤곽선 존재의 믿을만한 정보가 될 수 없기 때문에 전체적인 분석이 요구되고 있다. 본 연구에서는 형태심리학적 원리를 바탕으로 가상 연산자의 변형된 형태로서 적응성을 갖는 확대 연산자에 의한 지역적인 윤곽선 탐지 기법을 제안한다. 제안 방식의 새로운 점은 확대 방식에 있어서 각 윤곽선 화소에 관해 계산 기하학의 관점에서 Delaunary 다이어그램을 사용한다는 것이다. 윤곽선 그룹화와 관련하여 다중 임계 알고리즘이 도입되고, 각 임계 단계에서 작은 크기의 윤곽선 그룹들은 삭제되며, 자연 3차 스플라인 보간법을 통해 재구축되는 방식의 외형을 나타낸다. 또한, 상이한 임계들의 학습을 통해 입력 인자들의 값에 제안된 알고리즘이 민감하지 않은 견고한 성질을 유지하도록 한다. 본 연구의 구현에서는 기존 접근방식과의 비교를 통해 제안된 외형 결정 방식이 이미지에서 제거된 많은 텍스처들이 있음에도 불구하고 견고하고, 낮은 대비의 외형을 쉽게 감지하는데 효과적임을 보인다.

단면 정보를 이용한 형상의 재구성 (3D Shape Reconstruction from 2D Cross-Sections)

  • Park, H.J.;Kim, K.S.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.81-93
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    • 1993
  • The three dimensional(3D) shape reconstruction from two dimensional(2D) cross-sections can be completed through three main phases : the input compilation, the triangular grid formation, and the smooth surface construction. In the input compilation phase, the cross-sections are analyzed to exctract the input data required for the shape reconstruction. This data includes the number of polygonized contours per cross-section and the vertices defining each polygonized contour. In the triangular grid formation phase, a triangular grid, leading to a polyhedral approximations, is constructed by extracting all the information concerning contour links between two adjacent cross- sections and then performing the appropriate triangulation procedure for each contour link. In the smooth surface construction phase, a smooth composite surface interpolating all vertices on the triangular grid is constructed. Both the smooth surface and the polyhedral approximation can be used as reconstructed models of the object. This paper proposes a new method for reconstructing the geometric model of a 3D objdect from a sequence of planar contours representing 2D cross-sections of the objdect. The method includes the triangular grid formation algorithms for contour closing, one-to-one branching, and one-to-many braanching, and many-to-many branching. The shape reconstruction method has been implemented on a SUN workstation in C.

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등고선 데이터를 이용한 3차원 지형 렌더링 (3D Terrain Rendering using Contour Line Data)

  • 김성수;김경호;이종훈;양영규
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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    • pp.625-627
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    • 2001
  • 기존의 종이지도를 수치지도 처리과정으로 얻어진 등고선(contour line) 데이터는 원격탐사(Remote Sensing)와 지리정보시스템(GIS)의 응용분야에서 주로 사용되어지는 데이터이다. 이러한 등고선은 해당 지역의 DTM(Digital Terrain Model) 데이터 생성을 위해 보간(interpolation)하여 생성하는 데 연구가 집중되어 왔다. 본 논문에서는 DEM(Digital levation Model)으로부터 얻어진 등고선 데이터를 이용하여 사용자에게 3차원으로 가시화 해 줄 수 있는 기법을 소개한다. 등고선 추출을 위한 방법으로는 기존의 소개되어진 Marching Square 알고리즘을 적용하였고, 지역적인 최고점(local minimum)과 최소점(maximum)을 구하기 위해 등고선을 열린 등고선(open contour)과 닫힌 등고선(closed contour)으로 분류하게 된다. 지역적 최고, 최소점을 찾기 위한 탐색공간을 줄이기 위해 닫힌 등고선만을 닫힌 등고만을 대상으로 등고선 트리를 생성하였으며, 생성된 트리의 리프노드에 대해서 최고, 최소점에 대한 근사(approximation)를 수행하게 된다. 이렇게 구해진 근사된 장점들과 등고선 데이털 입력으로 하여 제한된 딜로니 삼각분할(Constrained Delaunay Triangulation)을 수행함으로써, 3차원 지형을 재구성할 수 있다. 실험에서 간단한 그리드 샘플데이터와 USGS로 획득한 데이터를 이용하여 속도 측정을 하였다. 결과적으로 저장공간 측면에서 적은 량의 데이터를 가지면서 등고선을 표현할 수 있는 3차원 지형을 랜더링할 수가 있음을 알 수 있다.

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등고선을 이용한 지형 재구성 (Terrain Reconstruction from Contour Lines)

  • 김성수;이성호;이종훈;양영규
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.641-644
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    • 2001
  • 기존의 종이지도를 수치지도 처리과정으로 얻어진 등고선(contour line) 데이터는 원격탐사(Remote Sensing)와 지리정보시스템(GIS)의 응용분야에서 주로 사용되어지는 데이터이다. 이러한 등고선은 해당 지역의 DTM(Digital Terrain Model) 데이터 생성을 위해 보간(interpolation)하여 생성하는 데 연구가 집중되어 왔다. 본 논문에서는 DEM(Digital Elevation Model)으로부터 얻어진 등고선 데이터를 이용하여 사용자에게 3 차원으로 가시화 해 줄 수 있는 기법을 소개한다. 등고선 추출을 위한 방법으로는 기존의 소개되어진 Marching Square 알고리즘을 적용하였고, 지역적인 최고점(local minimum)과 최소점(maximum)을 구하기 위해 등고선을 열린 등고선(open contour)과 닫힌 등고선(closed contour)으로 분류하게 된다. 지역적 최고, 최소점을 찾기 위한 탐색공간을 줄이기 위해 닫힌 등고선만을 대상으로 등고선 트리를 생성하였으며, 생성된 트리의 리프노드에 대해서 최고, 최소점에 대한 근사(approximation)를 수행하게 된다. 이렇게 구해진 근사된 정점들과 등고선 데이터를 입력으로 하여 제한된 딜로니 삼각분할(Constrained Delaunay Triangulation)을 수행함으로써, 3 차원 지형을 재구성할 수 있다. 실험에서 USGS 로부터 획득한 지형 데이터를 이용하여 속도 측정을 하였다. 결과적으로 저장공간 측면에서 적은 량의 데이터를 가지면서 등고선을 표현할 수 있는 3 차원 지형을 렌더링 할 수 있음을 알 수 있다.

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지형정보를 이용한 수리구조물 종.횡단 설계시스템 (Profile Design System of Agricultural Irrigation Facility using Geographic Data)

  • 박미정;윤성수;이정재
    • 한국농공학회:학술대회논문집
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    • 한국농공학회 2001년도 학술발표회 발표논문집
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    • pp.246-251
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    • 2001
  • This study is aimed to develop system that can export height automatically with Hierarchical Delaunay Triangulation and finally provide profile of hydraulic channel using 3D terrain geometry model. In this study, by using the object-oriented technique, we developed the traverse and cross-section design system of agricultural facilities, which maintain a consistency in the irrigation design process. This system can design the traverse and cross-section profile for the line type facilities. The results of this study, as for the design based on geography, after carrying out the modeling by using TIN of which employs Delaunays algorithm, it was found that the latitudinal design of the facility is feasible. And, as for the formulation of TIN, we obtained more precise result from using contour, stream, and road data rather than using the contour by itself.

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비정규삼각망 데이타구조에 의한 수치지형모델의 구성 (The Construction of Digital Terrain Models by a Triangulated Irregular Network)

  • 이석찬;조규전;이창경;최병길
    • 한국측량학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.1-8
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    • 1990
  • 수치지형모텔의 데이타 구조로는 정규격자망 및 비정규삼각망 데이타구조가 널리 이용되고 있다. 정규격자망은 그 구조가 단순하고 간단한 반면에 지형 특성을 잘 반영하지 못하며 많은 데이타 용량을 요한다. 이와는 반대로 비정규삼각망 데이타 구조는 그 구축 방법이 어렵지만 지형 특성을 잘 살릴 수 있으며 적은 양의 데이타로 그의 응용분야에 적합한 정확도를 얻을 수 있다. 본 연구는 Delaunay triangulation에 바탕을 두고, 비정규삼각망 데이터 구조를 연구 개선시킴으로써 좀더 효율적인 수치지형모텔을 구성하는데 목적을 두었다. 이를 위하여 기존의 지도로부터 정규 및 비정규 데이타가 추출되었으며 두 데이터 구조에 대한 상호 비교가 이루어졌다.

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