• 제목/요약/키워드: fiducial marker

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심플 프레임 마커: 마커 내부 이미지 및 문자 패턴의 인식 및 추적 기법 구현 (Simple Frame Marker: Implementation of In-Marker Image and Character Recognition and Tracking Method)

  • 김혜진;우운택
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.558-561
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    • 2009
  • 본 논문에서는 증강현실에서 마커에 포함된 이미지뿐만 아니라 문자 인식을 지원하기 위한 심플 프레임 마커를 제안한다. 마커 내부에 임의의 패턴 대신에 문자를 삽입하고 문자 인식 알고리즘(Optical Character Recognition)을 사용하여 인식하면 실행 전 학습과정이 필요 없을 뿐만 아니라 문자의 친숙함 때문에 시각적 장애요인도 줄일 수 있다. 따라서 기존의 마커 방식인 이미지뿐만 아니라 문자도 인식하기 위해서 제안된 심플 프레임 마커는 정의된 마커의 가로세로 비율에 따라 이미지타입의 마커(Square SFMarker)인지 문자타입의 마커(Rectangle SFMarker)인지를 구별하고 각기 다른 인식 알고리즘을 적용한다. 또한 문자 인식을 위한 전처리 과정을 줄이기 위해 디자인 단계에서 마커 테두리에 방향정보를 삽입하고, 인식 단계에서는 이 방향 정보를 추출하여 문자 인식을 빠르고 정확하게 수행한다. 마지막으로 매 프레임 문자를 인식하는 알고리즘을 수행 시 추적 속도가 저하되므로, 프레임간 변화량이 적을 때는 이전 프레임의 인식 결과 정보를 사용하여 수행 속도를 높인다.

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3차원 복원을 위하여 특정 투사각도에서 획득한 TEM 영상열의 정렬 (Alignment of Tilted TEM Images for 3D Reconstruction)

  • 이준호;이지호;김동식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.207-208
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    • 2007
  • In this paper, the tilted image sequence, which is obtained the transmission electron microscopy (TEM) for a 3D reconstruction, is aligned based on the fiducial marker method. A direct correlation method is also conducted between adjacent tilted images for the performance comparison. Using real TEM tilted images, we can successfully perform the alignment.

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마커 은닉을 위한 패치 기반 텍스쳐 합성 (Patch-based Texture Synthesis for Marker Concealment)

  • 윤경담;우운택
    • 한국HCI학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.11-18
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    • 2007
  • 본 논문은 영상의 자연스러운 증강을 위하여 패치 기반 텍스쳐 합성에 의한 마커 은닉 방법을 제안한다. 마커는 증강현실을 구성하는 물체의 인식과 추적을 위해 효과적인 도구로 활용되지만, 시각적으로 강조되어야 하는 특성으로 인해 증강현실의 실감성 감소와 사용성 저하를 유발한다는 문제점을 가지고 있다. 제안된 방법은 영상 속의 마커를 대체할 수 있도록 주변 배경과 어울리는 새로운 영상을 합성하여 마커를 은닉한다. 패치 기반의 텍스쳐 합성알고리즘을 사용하여 실시간성을 보장하는 동시에, 배경 텍스쳐의 전역적인 특성을 유지하고, 영상 주변의 조명 변화에 유연하다는 장점이 있다.

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전슬관절치환술을 위한 3차원 영역기반 영상정합 기술 (Region-Based 3D Image Registration Technique for TKR)

  • 기재홍;서덕찬;박흥석;윤인찬;이문규;유선국;최귀원
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제27권6호
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    • pp.392-401
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    • 2006
  • Image Guided Surgery (IGS) system which has variously tried in medical engineering fields is able to give a surgeon objective information of operation process like decision making and surgical planning. This information is displayed through 3D images which are acquired from image modalities like CT and MRI for pre-operation. The technique of image registration is necessary to construct IGS system. Image registration means that 3D model and the object operated by a surgeon are matched on the common frame. Major techniques of registration in IGS system have been used by recognizing fiducial markers placed on the object. However, this method has been criticized due to additional trauma, its invasive protocol inserting fiducial markers in patient's bone and generating noise data when 2D slice images are acquired by image modality because many markers are made of metal. Therefore, this paper developed shape-based registration technique to improve the limitation of fiducial marker based IGS system. Iterative Closest Points (ICP) algorithm was used to match corresponding points and quaternion based rotation and translation transformation using closed form solution applied to find the optimized cost function of transformation. we assumed that this algorithm were used in Total Knee replacement (TKR) operation. Accordingly, we have developed region-based 3D registration technique based on anatomical landmarks and this registration algorithm was evaluated in a femur model. It was found that region-based algorithm can improve the accuracy in 3D registration.

특징 추출을 이용한 다중 영상 정합 및 융합 연구 (Multimodality Image Registration and Fusion using Feature Extraction)

  • 우상근;김지현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.123-130
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    • 2007
  • 본 논문에서는 소동물 생체내 실험시 서로 다른 장비에서 획득된 영상의 융합 및 정합을 위한 방법을 제안한다. 마우스의 꼬리 정맥에 $[[^{18}F]FDG$를 주사하여 60분 섭취후 서로 다른 장비에서 동일한 위치의 영상을 획득하기 위하여 아크릴 재질의 소동물 가이드에 기준마크를 설정하고 microPET과 CT 영상을 획득하였다. MicroPET으로 획득된 리스트모드(list-mode) 데이터는 Fourier Rebinning(FRB) 방법을 사용하여 사이노그램(Sinogram)으로 변환 후 4 번의 반복횟수를 가지는 Ordered Subset Expectation Maximization(OSEM) 알고리즘으로 재구성하였다. MicroPET 영상획득후 PET/CT의 CT를 이용하여 CT영상을 획득하였다. MicroPET 영상에서 폐영역을 정확히 찾아내는 어려움이 있어. 해부학적 정보를 제공하는 CT 영상을 이용하여 폐 영역을 구분하였다. 영상 융합을 위한 불일치 부분을 해결하기 위하여 기준마크의 정보와 폐 영역의 정보를 이용하여 회전과 이동정보를 가지는 어파인 (affine) 변환 행렬 구하여 영상 정합에 사용하였다. 이 방법은 정량적 정확성과 영상 해석의 정확성을 개선할 것으로 기대된다.

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종양 모델 연구를 위한 소동물 $[^{18}F]$FDG PET 영상화 (Small Animal Small Animal $[^{18}F]$FDG PET Imaging for Tumor Model Study)

  • 우상근;김경민;천기정
    • Nuclear Medicine and Molecular Imaging
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    • 제42권1호
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    • pp.1-7
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    • 2008
  • PET allows non-invasive, quantitative and repetitive imaging of biological function in living animals. Small animal PET imaging with $[^{18}F]$FDG has been successfully applied to investigation of metabolism, receptor-ligand interactions, gene expression, adoptive cell therapy and somatic gene therapy. Experimental condition of animal handling impacts on the biodistribution of $[^{18}F]$FDG in small animal study. The small animal PET and CT images were registered using the hardware fiducial markers and small animal contour point. Tumor imaging in small animal with small animal $[^{18}F]$FDG PET should be considered fasting, warming, and isoflurane anesthesia level. Registered imaging with small animal PET and CT image could be useful for the detection of tumor. Small animal experimental condition of animal handling and registration method will be of most importance for small lesion detection of metastases tumor model.

사이버나이프에서 폐종양 추적 시스템의 정확도 분석 (Verification of X-sight Lung Tracking System in the CyberKnife)

  • 허현도;최상현;김우철;김헌정;김성훈;조삼주;민철기;조광환;이상훈;최진호;임상욱;신동오
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제20권3호
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    • pp.174-179
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    • 2009
  • 사이버나이프 로봇 방사선 수술 시스템은 환자를 치료하는 동안 환자의 내부 기준 마커를 이용하여 종양의 위치를 실시간으로 추적 할 수 있는 시스템이다. 최근 폐종양 치료의 경우 기준 마커의 삽입 없이 폐종양의 밀도 차이를 이용하여 실시간 종양 추적을 할 수 있는 폐종양추적시스템이 개발되어 치료에 적용되고 있다. 최근 개발되어 국내 최초 도입된 폐종양 추적치료시스템의 위치 추적 정확도의 분석은 동적흉부 팬톰과 GafChromic film을 이용하였다. 폐종양추적시스템을 이용하여 종양의 위치 추적 정확도는 평균 오차 $0.85{\pm}0.22$ mm로 분석되었다. 기준마커 삽입 없이 폐종양추적시스템을 이용하여 폐종양 치료에 매우 유용한 것으로 판단되었다.

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디지로그 북: 증강현실 기반 범종 체험 (Digilog Book: Augmented Reality based Temple Bell Experience)

  • 하태진;이영호;우운택
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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    • pp.456-460
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    • 2008
  • `디지로그 북 (Digilog Book)' 은 아날로그 책과 디지털 콘텐츠의 장점을 통합함으로써, 아날로그적 감성과 디지털 오감을 함께 느끼도록 한다. 본 논문에서는 디지로그 북의 한 예로써, 범종 체험 시스템 구현에 관한 기술적인 사항을 언급한다. 시스템 구현은 사용자에게 다감각 피드백 (multisensory feedback) 을 제공, 책에 마커를 그림 마커로 대체하는 것, 책의 2D 평면에서 범종이 나올 의 효과, 범종 관찰을 위한 가상버튼을 손으로 누를 수 있도록 하는 부분, 감각형 객체를 이용하여 범종을 타종하는 것, 그리고 마지막으로 감각형 객체를 이용하여 범종의 특정 부분을 포인팅하여 특정 설명을 볼 수 있는 것을 포함한다. 본 논문에서 구현된 범종 체험 시스템은 사용자에게 우리나라의 문화유산을 체험해 볼 수 있는 교육적인 콘텐츠를 제공할 수 있다.

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드론과 지상 로봇의 비전 기반 협업 시스템을 위한 기준 마커 검출 (Fiducial Marker Detection for Vision-based Collaborating System of Drone and Ground Vehicle)

  • 백종환;김상훈
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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    • pp.965-968
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    • 2017
  • 드론이라고도 불리는 소형 무인기는 비전 시스템을 대부분 갖추고 있어 비전을 응용한 기술이 적합한 플랫폼이며 특히 랜드 마크 기반 위치 추적 방법은 드론과 지상 로봇과 같은 다른 플랫폼 간의 협업을 위한 효율적인 방법 중 하나이다. 본 논문에서는 드론과 지상 로봇의 협업 시스템을 위하여 기준 마커를 검출하는 연구에 대하여 서술한다. 기준 마커 중 하나인 ArUco는 바코드보다 간단한 내부 코드를 가지고 있다. 기준 마커의 카메라 캘리브레이션을 통하여 카메라와 마커의 자세 추정이 가능하다. 성능 평가 실험을 통하여 형태가 간단한 마커, AprilTags, ArUco 간 성능 비교를 하였고 92%의 정확도를 얻어내었으며 ArUco의 적합한 이진화 알고리즘을 제시하였다.

공장 배치 계획에서 혼합현실의 적용을 위한 안전표지판 인식 (Recognition of Safety Sign Panel for Mixed Reality Application in a Factory Layout Planning)

  • 이종환;한순흥;천상욱
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.42-49
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    • 2009
  • Virtual manufacturing technology has been applied in actual production sites with the development of virtual reality technology. However, the current virtual manufacturing technology requires experts for application of the system. Furthermore, the sense of reality is diminished as the entire simulation is driven by virtual objects. In contrast, mixed reality can visualize virtual objects and an actual work place simultaneously, and thus the sense of reality of the virtual manufacturing simulation can be improved. This paper introduces a method that applies mixed reality in the manufacturing process, and proposes a method to adapt general safety sign post in the factory instead of a black square marker for visual fiducial recognition.