• 제목/요약/키워드: spatial view

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AAPM Phantom을 이용한 CT 영상 평가 시 자동화된 정량적 분석 방법 개발 (Development of Automatized Quantitative Analysis Method in CT Images Evaluation using AAPM Phantom)

  • 노성순;엄효식;김호철
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권12호
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    • pp.163-173
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    • 2014
  • CT 표준팬텀을 이용한 대조도 분해능 평가와 공간 분해능 영상 평가 시 평가자의 주관적 판단에 의한 오류를 최소화하기 위한 자동화된 정량적 평가 방법을 제시하고, 그 유용성을 평가하고자 한다. Nuclear Associates사(社) AAPM CT Performance Phantom(Model 76-410)을 사용하여 120kVp와 250mAs, 10mm collimation과 25cm 이상의 SFOV(scan field of view), 25cm의 DFOV(display field of view)의 촬영조건으로, standard reconstruction algorithm을 이용하여 촬영한 24개의 적합 팬텀 영상과 20개의 부적합 팬텀 영상을 대상으로 평가하였다. 대조도 분해능과 공간 분해능 영상을 정량적으로 평가하기 위해 Mathwork사(社) Matlab(Ver. 7.6. (R2008a)) software를 이용하여 자체 개발한 평가 프로그램을 사용하였다. 본 연구에서는 자체 개발한 자동화된 평가 프로그램을 이용하여 평가한 결과, 정성적 평가 항목을 객관적 수치로 평가할 수 있었다. 첫째, 대조도 분해능의 경우 이심률 지수(eccentricity index, EI)가 0.50, 0.51, 0.52, 0.53 일 때 정성적으로 평가한 결과와 정량적으로 평가한 결과가 일치했다. 둘째, 대조도 분해능에서 대조도 대 잡음비(contrast to noise ratio, CNR)이 -0.0018~-0.0010인 경우에 정성적으로 평가한 결과와 정량적으로 평가한 결과가 일치했다. 셋째, 공간 분해능의 경우 영상 분할 기법을 통해 구멍의 외곽선 윤곽을 자동으로 분할 추출한 결과, 정성적으로 평가한 결과와 정량적으로 평가한 결과가 일치했다.

도로망 그래프의 우회도와 접근도 분석을 위한 GIS 응용 프로그램 개발 (Implementation of GIS-based Application Program for Circuity and Accessibility Analysis in Road Network Graph)

  • 이기원
    • 한국지리정보학회지
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    • 제7권1호
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    • pp.84-93
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    • 2004
  • 최근 여러 전문 분야에서 GIS기반으로 구축된 다양한 공간주제정보의 활용 및 분석에 대한 수요가 증가하고 있다. 본 연구에서는 기본적인 도로 관련 레이어 정보를 이용하여 교통지리학적 분석이 가능한 GIS응용 프로그램을 구현하였다. 본 프로그램을 이용하여 행정 구역단위나 사용자가 임의로 설정한 분석 구역의 도로망으로부터 그래프 형의 망 구조에 대한 특성을 정량적으로 표현하는 우회도(circuity)와 접근도(accessibility)의 산정이 가능하다. 우회도는 분석 구역으로 설정된 구역에 존재하는 노드의 지위를 판단하기 위하여 하나의 바람직한 교통망을 기준으로 하여 실제 도로망을 구성하는 노드들이 어느 정도의 차이를 나타내는 가를 정량적으로 파악하기 위한 방법이며, 접근도는 우회도의 분석에 이용되는 같은 레이어 데이터인 그래프 망 구조에 대하여 망 구조에 포함된 모든 노드를 대상으로 하여 각각의 노드 들간의 접근의 용이성을 나타내고자 하는 개념이다. ArcView 3.2a의 개발언어인 AvenueTM를 이용하여,AVX 형식의 extension으로 구현된 프로그램 실행에 필요한 기본 데이터는 교통 데이터 모델에 기반하는 전문적인 교통 데이터베이스 정보를 필요로 하지 않고 수치지도로부터 쉽게 추출할 수 있는 도로 중심선 레이어와 행정 경계 레이어등을 이용할 수 있도록 하였다. 처리 결과로 얻어진 우회도와 접근도는 교통 분야에서 GIS 적용을 위한 공간 분석 방법으로 활용이 가능할 것으로 생각된다.

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Wavelet 변환과 결합한 잔차 학습을 이용한 희박뷰 전산화단층영상의 인공물 감소 (Artifact Reduction in Sparse-view Computed Tomography Image using Residual Learning Combined with Wavelet Transformation)

  • 이승완
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.295-302
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    • 2022
  • 희박뷰 전산화단층촬영(computed tomography; CT) 영상화 기술은 피폭 방사선량을 감소시킬 수 있을 뿐만 아니라 획득한 투영상의 균일성을 유지하고 잡음을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 하지만 재구성 영상 내 인공물 발생으로 인하여 화질 및 피사체 구조가 왜곡되는 단점이 있다. 본 연구에서는 희박뷰 CT 영상의 인공물 감소를 위해 wavelet 변환과 잔차 학습(residual learning)을 적용한 콘볼루션 신경망(convolutional neural network; CNN) 기반 영상화 모델을 개발하고, 개발한 모델을 통한 희박뷰 CT 영상의 인공물 감소 정도를 정량적으로 분석하였다. CNN은 wavelet 변환 층, 콘볼루션 층 및 역 wavelet 변환 층으로 구성하였으며, 희박뷰 CT 영상과 잔차 영상을 각각 입출력 영상으로 설정하여 영상화 모델 학습을 진행하였다. 영상화 모델 학습을 위해 평균제곱오차(mean squared error; MSE)를 손실함수로, Adam 함수를 최적화 함수로 사용하였다. 학습된 모델을 통해 입력 희박뷰 CT 영상에 대한 예측 잔차 영상을 획득하고, 두 영상간의 감산을 통해 최종 결과 영상을 획득하였다. 또한 최종 결과 영상에 대한 시각적 특성, 최대신호대잡음비(peak signal-to- noise ratio; PSNR) 및 구조적유사성지수(structural similarity; SSIM)를 측정하였다. 연구결과 본 연구에서 개발한 영상화 모델을 통해 희박뷰 CT 영상의 인공물이 효과적으로 제거되며, 공간분해능이 향상되는 결과를 확인하였다. 또한 wavelet 변환과 잔차 학습을 미적용한 영상화 모델에 비해 본 연구에서 개발한 영상화 모델은 결과 영상의 PSNR 및 SSIM을 각각 8.18% 및 19.71% 향상시킬 수 있음을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발한 영상화 모델을 이용하여 희박뷰 CT 영상의 인공물 제거는 물론 공간분해능 향상 및 정량적 정확도 향상 효과를 획득할 수 있다.

Resolution analysis of Fourier Hologram using integral imaging

  • Chen, Ni;Park, Jae-Hyeung;Kim, Nam
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
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    • pp.331-332
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    • 2009
  • We present an analysis on the quality factors of the Fourier hologram generated from multiple orthographic view images of three-dimensional object. In the analysis, we analyze both the maximum size of the reconstructed object and its spatial resolution. For the maximum size of the reconstruction, we found that the main factor is the orthographic projection angle interval. Too large projection angle interval causes overlapping in the reconstruction space domain. For the spatial resolution, there are three factors, i.e. the capturing lens array pitch which determines the spatial sampling rate of the original three-dimensional objects, the maximum orthographic projection angle, and the spatial frequency bandwidth of the object. The dominant factor is determined by the relationship between those three factors.

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디지털 엑스선유방촬영장치에서 검출기 위치에 따른 공간분해능의 변화 (Changes in Spatial Resolution at Position of the Detector in Digital Mammography System)

  • 김민혜;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.215-222
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    • 2016
  • 엑스선유방촬영술은 다양한 유방질환 중 석회화 병변을 진단하는데 가장 효과적인 방법이다. 환자의 의료피폭 저감과 진단에 필요한 최적의 영상을 얻기 위해서는 성능유지를 지속적으로 관리해야 한다. 엑스선유방촬영술에서 엑스선을 발생시키는 양극의 경사각도는 중심선을 기준으로 하기 때문에 조사야 내의 위치에 따라 엑스선관의 유효초점이 미세하게 달라질 수 있어 공간분해능의 차이가 발생할 수 있다. 본 연구에서는 디지털 엑스선유방촬영장치에서 검출기 위치에 따른 LSF를 측정하여 MTF를 계산함으로써 공간분해능 변화에 대해서 연구하였다. 와이어 직경에 대한 변화에서 $50{\mu}m$ 직경의 와이어의 경우 가장 높은 공간주파수 값을 나타냈으며 검출기의 픽셀보다 작은 직경을 갖는 와이어를 사용해야 검출기의 공간주파수에 따른 응답을 바르게 구할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 조사야 내의 검출기의 위치에 따라서 공간주파수는 중심부분의 와이어가 나머지 와이어보다 우수한 MTF 특성을 보였으나, 그 차이는 미소하게 나타났다. 또한 중앙부분에서 반치폭 또는 유효초첨이 가장 작게 나타났으며 중앙에서 벗어날수록 반치폭이 증가하여 공간분해능이 낮아진 것으로 나타났다.

한국 전통마을의 공간구성 재론(再論) (Reconsideration of the Spatial Composition of the Korean Traditional Village)

  • 김기덕
    • 역사민속학
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    • 제57호
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    • pp.197-228
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    • 2019
  • 본 논문은 기존 연구에서 전통마을의 공간구성을 분류한 연구들을 일별해 보고, 그것들을 보완하여 새롭게 전통마을의 공간구성과 속성을 정리하였으며, 다음으로는 새롭게 정리된 공간구성 분류에 맞추어 기존연구를 활용하되 필자가 강조하고자 하는 사항을 보안하여 한국 전통마을의 공간 구성을 재론한 것이다. 먼저 전통마을의 공간구성으로 ①자연공간 ②주거공간 ③생업공간 ④이동공간 ⑤경계공간 ⑥놀이공간 ⑦제의공간의 7가지를 추출하였다. 그리고 그것을 기본성격에 맞추어, ①마을입지의 기본 공간 : 자연공간 ②자연공간 하에서 요청되는 필수 생존공간 : 주거공간 및 생업공간 ③마을 구성원 상호소통망에서 파생된 관계공간 : 이동공간 및 경계공간 ④장(場)의 개념으로 확산되는 가변공간: 놀이공간 및 제의공간의 4개 요소로 다시 제시하여 서술하였다. 사람이 만든 공간은 사람들의 삶을 담는 그릇이다. 그 그릇이 편리하고 쓰임새 있는 그릇이 되기 위해서는 삶의 틀에 맞추어진 것이어야 한다. 우리의 전통마을의 공간구성은 구성원들의 자연관·생활양식·세계관이라는 삶의 틀에 잘 구현되어 있었다. 자연관은 마을 공간구성 전체에 작용하지만 특히 자연공간에 잘 반영되어 있다. 생활양식은 주거공간·생업공간·이동공간·놀이공간에, 그리고 세계관은 경계공간·제의공간에 특색있게 반영되어 있다. 이러한 모든 것들을 유기적으로 작동시키기 위하여 공동체적 규약이 있었다.

시점과의 방향관계를 고려한 다단계 모델 생성 기법 (A Multiresolution Model Generation Method Preserving View Directional Feature)

  • 김형석;정순기;원광연
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.1-10
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    • 1998
  • 복잡한 가상환경을 렌더링하는 방법으로 다단계 모델을 이용한 LoD (Level-of-Detail) 기법이 널리 이용되고 있다. 효과적인 다단계 모델 생성에 있어, 원래의 모델이 갖고 있는 중요한 시각적 요소를 보존하면서 낮은 상세도의 여러 모델을 생성하는 것이 중요하다. 본 논문에서는 실루엣이나 후면 (backface)와 같은 시점과의 방향관계에 의한 요소들을 고려한 다단계 모델 생성기법을 제안한다. 본 논문에서는 시점과의 방향관계를 가우스 구 (Gaussian sphere) 를 확장한 다단계 관측구로 표현한다. 관측구는 각각의 면과 시점과의 방향관계를 효과적으로 표현함으로써 실루엣과 같은 방향관계를 효율적으로 관리할 수 있다. 또한, 효과적인 자료 관리를 위하여 다단계 관측구를 사진트리 (quad-tree) 의 형태로 표현하였다. 본 논문에서는 제안된 관측구를 이용하여 실시간 단순화 기법을 개발하고 실제 실루엣 보존의 결과를 보인다. 제안된 방법을 사용하여 시점과의 방향관계를 고려한 다단계 모델을 생성하여 실시간 렌더링에 이용할 수 있다.

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공간정보를 이용한 옥상녹화 가용면적 추정 (Estimation of the Available Green Roof Area using Geo-Spatial Data)

  • 안지연;정태웅;구지희
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.11-17
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    • 2016
  • The purposes of this research are to estimate area of greenable roof and to monitor maintaining of green roofs using World-View 2 images. The contents of this research are development of World-View 2 application technologies for estimation of green roof area and development of monitoring and maintaining of green roofs using World-View 2 images. The available green roof areas in Gwangjin-gu Seoul, a case for this study, were estimated using digital maps and World-View 2 images. The available green roof area is approximately 12.17% ($2,153,700m^2$) of the total area, and the roof vegetation accounts for 0.46% ($80,660m^2$) of the total area. For verification of the extracted roof vegetation, Vworld 3D Desktop map service was applied. The study results may be used as a decision-making tool by the government and local governments in determining the feasibility of green roof projects. In addition, the project implementer may periodically monitor to see whether roof greening has maintained for efficient management of projects, and a vast amount of World-View 2 images may be regularly used before and after the projects to contribute to sharing of satellite images information.

Calibration Method for the Panel-type Multi-view Display

  • Kim, Jonghyun;Lee, Chang-Kun;Hong, Jong-Young;Jang, Changwon;Jeong, Youngmo;Yeom, Jiwoon;Lee, Byoungho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제19권5호
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    • pp.477-486
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    • 2015
  • We propose a novel calibration method which can be applied to all kinds of panel-type multi-view displays. We analyze how the angular, the axial, and the lateral misalignment affects the 3D image quality in a panel-type multi-view display. We demonstrate the ray optics simulation with a 3-view slanted parallax barrier system using pentile display for the quantitative calculation. Based on the analysis, we propose a new alignment pattern for all kinds of panel-type multi-view displays. The proposed pattern is sensitive to all of the angular, the axial, and the lateral misalignments. The high spatial frequency images and on and off alignment in the proposed pattern help observers to calibrate the system easily. We theoretically show the generality of the proposed alignment pattern and verify the pattern with image simulations and experiments.

VHLS 광학판 기반의 다시점 스테레오스코픽 3D 디스플레이 시스템의 구현 (Implementation of Multiview Stereoscopic 3D Display System using Volume Holographic Lenticular Sheet)

  • 이상우;이맹호;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5C호
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    • pp.716-725
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    • 2004
  • 본 논문에서는 VHLS 광학판 기반의 새로운 다시점 3D 디스플레이 시스템을 제시하였다. 즉, VHLS 광학판을 체적 홀로그램의 각 다중화 기록 특성을 이용하여 다시점 영상의 방향벡터를 회절격자 형태로 기록한 일종의 광방향 변조기로 제작한 다음, 제작된 VHLS을 LCD 공간광변조기에 부착되어 패널에 입력되는 다시점의 스테레오 영상을 각 시점에 해당하는 특정방향으로 분리해 줌으로써 다시점 3D 디스플레이 시스템을 실현하였다. 또한, 본 논문에서는 VHLS 광학판의 원리와 특성을 분석한 다음 상용 포토폴리머를 이용하여 최적화된 4시점의 VHLS 광학판을 설계 제작하고 이를 이용하여 4시점의 스테레오스코픽 3D 디스플레이 시스템을 구현하였다. 그리고 적응적 변위 추정 알고리즘으로 합성된 4시점의 테스트 영상을 이용한 광학실험을 통해 VHLS 기반의 다시점 3D 디스플레이 시스템의 구현 가능성을 제시하였다.