본 논문에서는 프랙탈 부호화시 변환식의 계수를 찾는 과정에서 블럭의 탐색영역을 줄이기 위해 탐색영역인 도메인 블럭의 특성을 화소의 밝기의 평균에 의한 클래스와 분산에 의한 클래스로 분류하여 리스트를 구성한 후 레인지 블럭과 같은 클래스를 가지는 도메인 블럭만 검색하도록 하면서 도메인 블록 탐색시 1차 허용 오차 한계값을 제어하여 리스트 탐색시 RMS값에 일정 허용오차 이내의 값을 가지면 리스트를 끝까지 탐색하지 않고 변환값을 결정하도록 하여 부호화 시간을 향상시켰다. 또한 퀴드트리 분할법으로 레인지 블럭의 크기를 가변시켜 변환(wi)의 수를 줄임으로서 압축효율을 높이고 도메인 레인지 블럭의 크기에 따라 탐색 영역의 탐색 밀도와 허용오차를 변화시켰을 때 화질 개선여부를 검토하였다. 제안된 방법으로 부호화한 결과 부호화 시간은 허용오차의 범위에 따라 향상되며 압축효과는 높아졌고 PSNR값은 다소 떨어졌으나 거의 무시할 수 있을 정도의 변화가 있었다.

In this paper, a robot vision technique is presented to detect obstacles, particularly approaching humans, in the images acquired by a mobile robot that autonomously navigates in a narrow building corridor. A single low-cost color camera is attached to the robot, and a trapezoidal area is set as a region of interest (ROI) in front of the robot in the camera image. The lower parts of a human such as feet and legs are first detected in the ROI from their appearances in real time as the distance between the robot and the human becomes smaller. Then, the human detection is confirmed by detecting his/her face within a small search region specified above the part detected in the trapezoidal ROI. To increase the credibility of detection, a final decision about human detection is made when a face is detected in two consecutive image frames. We tested the proposed method using images of various people in corridor scenes, and could get promising results. This method can be used for a vision-guided mobile robot to make a detour for avoiding collision with a human during its indoor navigation.

대퇴골은 사람의 뼈 중 가장 길며 체중을 지탱하는 골격체로 대퇴골간은 긴 파이프 모양이면서 안에 해면골이 거의 없어서 골절이 발생되면 재생이 어렵다. 사고로 인하여 발생되는 대퇴골의 골절은 골간부가 가장 높은 빈도로 발생한다. 골절의 수술방법은 골수강에 IM Nail을 삽입하여 골절부위를 고정하는 IM Nailing이다. 수술 시 대퇴골의 중심으로 진입하지 못하면 2차 골절 등의 피해가 발생하기도 한다. 본 연구에서는 수술 전 대퇴골의 CT IMAGE을 이용하여 3D 프린터로 환자 맞춤형 대퇴골을 제작하여 골수강으로 IM Nailing 시뮬레이션을 할 수 있도록 하였다. 수술 중발생할 수 있는 2차적 손상을 방지 하고 시간 단축, 정밀한 수술을 할 수 있을 것이다.

본 연구는 영상의학과 내원 환자를 대상으로 진단용 방사선 검사 시 방사선피폭 인식에 대한 관련요인을 분석하여 방사선피폭 인식의 변화를 위한 교육 자료를 만드는데 기초자료를 제공하기 위해 시도하였다.방사선 장치 중 가장 방사선 피폭을 가장 많이 받는 검사에 대해서는 전체 65.5%로 CT가 가장 높았으며, 방사선검사 시 피폭에 가장 민감한 부위에 대해서는 생식선 56.1% 가장 많았고, 방사선에 대한 정보 파악은 전체 26.3%가 TV나 신문을 통해 습득하는 것이 가장 많았다. 방사선 인식도, 방사선 유해성, 방사선 검사 시 심리상태, 방사선 피폭방지, 방사선 필요성에 대해서는 성별간 남자가 더 높게 나타났으며, 통계학적으로는 유의한 차이가 있었다.본 연구를 통해서 환자들로 하여금 방사선피폭에 대하여 올바르게 인식을 할 수 있도록 교육프로그램의 개발이 시급하며, 방사선사들에게는 환자의 피폭선량을 경감을 위한 세심한 배려가 필요하다고 하겠다. 또한 환자들은 방사선에대해서 올바르게 인식하는 것이 촬영 시 불안감과 방사선피폭을 줄일 수 있을 것이다.

류마티스성 관절염 등의 관절 질환이나 내반 변형 등을 동반한 환자에게 정형외과적으로 인공슬관절 치환술을 시행하는데 수술용 금속정을 삽입할 때 대퇴체부의 휨 정도로 인해 대퇴피질부에 손상을 주거나 2차 골절 등의 부작용을유발하기도 한다. 이때 대퇴체부의 중심 좌표값을 알면 금속정이 해부학적 모양의 중심으로 삽입될 수 있어 이러한 부작용을 예방할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 인공슬관절 치환술이 필요한 10명의 환자와 대퇴골 질환이 없는 정상군10명의 대퇴부 단층촬영영상을 이용하여 3차원 좌표값을 찾은 후 Matlab을 이용하여 중심좌표값을 찾아 해부학적 모양을 반영한 그래프를 얻었고, 구간별 3차원 곡률반경 값을 구하였다. 그 결과 실험군의 대퇴골 평균 곡률반경과 표준편차는 758.15±206.3 mm로 측정되었고, 정상군은 1672.97±395.6 mm로 측정되었다. 측정된 결과는 통계적 유의성확보를 위해 f-검정을 실행하여 두 집단간 평균의 차이를 검증하였다. 이 결과로 미루어 실험군의 대퇴체부 휨 정도가더 심함을 확일할 수 있었으며 이러한 영상 분석방법을 이용하여 해부학적 중심점을 찾는다면 인공슬관절 치환술 같은정형외과적 수술에 도움이 될 것이라 사료된다.

집행기능은 뇌손상환자의 회복을 촉진시키는데 중요한 역할을 하며, 그 손상 기전에 대한 이해는 중요하다. 본 연구에서는 기능적 자기공명 영상 기법을 이용하여 집행기능 수행에 관여하는 대뇌 활성화 영역을 파악하고자 실시하였다. 10명의 정상성인(남자 4, 여자 6)이 실험에 참여하였으며, 모두 폐쇄공포증이 없고 금속을 삽입한 수술의 경험이없는 평균 나이 24.5 세였다.기능적 자기공명영상 실험을 위한 과제는 단어-색체 검사 과제를 30초간의 자극제시 시간에 맞게 수정하여 제시한 후, SPM 99 프로그램을 이용하여 영상 재정렬(realignment), 표준화(nomalization)를 실시한 후 시간 순서대로 격자화하고, 각 영상 픽셀의 신호강도의 유의한 차이가 있는지를 알아보기 위해 휴지기와 활성기로 나누어 독립표본 t-검정(p<.05)을 실시하여 활성화 영상을 생성시켰다. 이를 표준 해부학적 영상에 중첩시켜 유의수준 95%에서 뇌 활성화영상을 얻었다. 기능적 자기공명 영상결과 집행기능과 관련 있는 내측 전전두엽, 전 대상회, 두정엽, 시각 전두영역,측두엽 등에서 활성화 우위를 보였다. 집행기능을 수행하는 뇌 활성화 영역을 확인하면 뇌가소성을 증진시키는 효과적인 인지 치료방법을 개발하는데 매우 유용하게 사용될 것이다.

This study evaluates thermal movements of an existing bridge using digital image processing technologies. Digital images are acquired from smart phones. Thermal movements which extracted from bridge bearings' images are compared to the results of conventional displacement transducers. It is concluded that the image-based process for measuring thermal movements of bridges is accurate, practical and cost-effective.

In this paper, we developed a performance evaluation system which enables to evaluate surface condition and sectional shape change of structure. We use various convergence technology such as 3D laser scanning, digital image processing and texture mapping. This modular system is quite practicable in matters of many current structures. This system can solve the problems in current visual inspection of structures, and systemize the inspection tasks scientifically.

Displacement is one of the most fundamental responses, containing useful information regarding dynamic behavior of a structure. Traditional displacement measurement devices such as LVDT have difficulties in using for full-scale civil structures mainly due to the installation inconvenience. The use of laser-based measurements is rapidly increasing; however, the high equipment cost prevents its wider adoption. This study uses a vision-based displacement measurement system as a cost-effective and practical solution for field testing. The vision-based system is used to measure vertical deflections of a railway bridge for high-speed trains to validate its applicability for the bridge deflection measurement.

최근 수리 실험 및 계측 분야에 영상유속계가 많이 이용되고 있다. 그러나 영상유속계의 영상 분석에 대한 표준적인 방법과 측정 불확도가 정립되어 있지 않아 일반 사용자들이 사용하기 어려운 것이 사실이다. 특히 영상유속계를 이용한 유속 산정 시 상관영역 크기 결정에 대한 기준이 없기 때문에 사용자마다 유속 산정 결과가 차이가 나는 문제가 있다. 이에 본 연구에서는 영상유속계의 상관영역 크기 변화에 따른 오차 분석을 통해 상관영역 크기 결정을 위한 자료를 제시하고 자 한다. 오차 분석을 위해 12개의 인공영상군을 제작하였으며, 다양한 입자수와 입자크기의 영상을 획득한 후 상관영역의 크기를 변화시키면서 산정한 유속을 인공영상의 유속 참값과 비교하여 오차 분석을 수행하였다. 오차 분석 결과 상관영역의 크기 변화에 따라 영상유속계로 산정한 유속값에 대한 오차가 달라짐을 확인하였고, 상관영역의 크기를 크게 결정할수록 오차가 줄어드는 것으로 나타났고, 동일한 상관영역의 크기로 유속을 산정할 경우 입자 크기가 증가할수록 또는 입자수가 증가할수록 오차가 작게 나타났다. 특히 영상유속계의 오차는 입자의 크기 보다는 입자수의 변화에 좀 더 영향을 많이 받는 것으로 나타났다. 또한 상관영역의 크기가 커짐에 따라 최대 오차와 최소 오차간의 간격이 줄어드는 것을 확인하였으며, 영상 전체에서 산정한 유속의 평균 오차가 5% 이하를 만족시키는 상관영역 크기를 기준으로 그 이하의 상관영역에 대해서는 최대 오차와 최소 오차 간의 차이가 크게 나타나 영상유속계의 측정 불확실성이 큰 것으로 나타났다. 영상유속계의 신뢰수준별 입자밀도 변화에 따른 최소 상관영역의 크기를 분석한 결과 전반적으로 입자밀도가 커짐에 따라 상관영역의 크기는 작아지는 것으로 나타났지만 입자밀도가 작더라도 입자수가 큰 경우에는 신뢰수준을 만족시키는 최소 상관영역의 크기가 감소하는 것으로 나타났다.

Cone Beam CT 데이터를 3차원 컴퓨터 프로그램을 이용하여 기존의 파노라마 영상과 재구성된 파노라마 영상을 재현해서 악궁형태에 따른 치아의 왜곡을 분석하고자 하였다. Cone Beam CT의 횡단면 영상과 재구성 파노라마에서 측정된 치아의 직경은 전치부에서 구치부로 갈수록 큰 변화없이 일치되는 것을 알 수 있었다. 하지만 파노라마는전치부에서 약간의 왜곡이 보이다가 구치부로 갈수록 왜곡이 더 심한 것을 알 수 있었다. 환자 개개인의 악궁에 맞게 재구성된 파노라마가 일반적으로 사용되는 파노라마 촬영보다 왜곡이 더 감소한다는 것을 알 수 있었다. 또한 파노라마는 전치부에서 구치부로 갈수록 왜곡이 더 심해지는 것을 알 수 있었는데, 이 또한 재구성된 파노라마 영상에서는 왜곡이 감소한다는 것을 알 수 있었다.

뇌척수액을 생산하고 있는 choroid plexuse를 확산강조영상 검사기법에 따라 신호강도를 분석하여 임상적인 유용성을 알아보고자 하였다. T2*-DW-EPI 기법을 적용하여 choroid plexus가 고 신호 강도를 보이는 대상자를 추가적으로FLAIR-DW-EPI 기법을 적용하여 영상을 얻었다. 두 기법으로 얻은 확산강조영상을 가지고 choroid plexus의 신호강도와 확산계수를 구하여 비교하였다. 그 결과 FLAIR-DW-EPI 기법에서는 choroid plexus의 신호가 뇌 실질과 같거나 저 신호로 나타나 두 기법간의 신호강도의 차이가 있음을 확인하였다. 이는 T2*-DW-EPI 확산강조영상에서choroid plexus가 고 신호를 보인 환자의 경우 FLAIR-DW-EPI 기법을 추가로 검사하여 정보를 제공함으로서choroid plexus의 질병 유무를 진단하는데 도움이 될 것으로 생각한다.

엑스선 디지털 검출기의 내부 픽셀들은 조금씩 다른 감도와 오프셋 변동을 가지게 되어 불균일한 영상이 얻어진다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 flat-field 보정 방법이 개발되었고, 이는 디지털 의료 영상 시스템의 전처리 과정에서 필수적으로 수행된다. 그럼에도 불구하고 여러 가지 이유로 균일하지 않은 영상이 획득되는 경우가 종종 발생한다. 본 연구에서는 디지털 의료 영상 장비에서 획득된 불균일한 영상에 flat-field 보정을 다시 적용시켜 화질이 개선되는 것을 확인하였다. 그리고 객관적인 화질의 평가를 위해 보정 전후의 NPS를 각각 산출하여 비교하였다. 주파수 영역에서 잡음의 변화를 분석한 결과 저주파수 성분의 잡음이 flat-field 보정 후에 크게 제거된 것을 확인할 수 있었다.

디지털유방촬영기에서 자동모드를 설정해서 검사를 할 경우 환자가 받는 평균유선선량(average grandular dose)를 줄일 수 있는 방법을 제시하고자 최적의 노출 파라미터를 찾고 노이즈 감소 알고리즘을 적용하여 화질을 개선하고자한다. 실험을 위하여 Nuclear Associates Model 18-222 의 팬텀을 사용 하였으며, 입사선량(enterance dose)과 평균유선선량을 측정하였다. 다음 노이즈(noise) 제거 알고리즘을 적용하였고, 적용 전∙후에 대해서 Signal, Noise, SNR,FOM을 측정하고 비교 평가 하였다. 실험결과 첫째, 노이즈 제거 전 Mo/Mo 23kvp에서 SNR이 가장 높았고, 평균유선선량은 W/Rh 35kvp 에서 가장 낮았다. FOM 결과 W/Rh의 28kVp를 사용하는 것이 가장 좋은 것으로 나타났다. 노이즈 제거 알고리즘 적용 후 SNR은 Mo/Mo 23kvp에서 SNR 가장 높았고, FOM의 결과 W/Rh의 28kVp를 사용 하는것이가장 좋은 것으로 나타났다. 이때 동일한 평균유선선량을 갖는 조건에서 노이즈 값은 4.36에서 1.74로 감소되었으며,SNR 값은 4.6에서 11.6으로 향상되었다. 제안하는 노이즈 제거 처리를 적용하면 영상에서 중요한 정보를 유지하면서 노이즈를 감소시킬 수 있고, 최적의 노이즈 처리와 최적의 검사조건을 선택함으로써 유방 검사 시 발생하는 방사선 피폭을 줄일 수 있을 것이다.

이 연구의 목적은 흉부, 복부 X선 검사 시 호흡, 위치 잡이, 촬영 중 움직임 등이 있을 때 영상에 어느 정도의 영향이 있는지를 알아보고 가능한 많은 양의 정보를 포함하고 있는 영상을 만들기 위함이다. 연구방법은 병원에서 가장 많이 촬영되어지고 있는 검사 중 선 자세 흉부 후전방향 X선 검사 와 누운 자세 복부 전후방향 X선 검사에서 호흡을 들이 마신상태, 내 쉰 상태, 움직임이 있는 상태에서 각 각 X선 촬영을 한 후 각 부위 별 영상평가기준을 적용하여 평가하였다. 연구 결과 선 자세 흉부 후전방향 X선 검사는 숨을 내 쉰 상태, 조사 중 미세한 움직임이 있는 경우 보다 숨을들이 마신상태에서 촬영한 영상에서 가장 많은 정보가 포함되어있는 것을 확인 할 수 있었다. 누운 자세 복부 전후방향 X선 검사는 숨을 들이 마신상태, 움직임이 있는 경우 보다 숨을 내 쉰 상태 에서 촬영한 영상에서 가장 많은 정보가포함되어있는 것을 알 수 있었다. 이와 같은 연구결과에서와 같이 일반 X선 검사의 경우 검사부위, 검사목적에 따라서호흡 또는 검사 중 움직임 등에 따라 영상에서 발견할 수 있는 정보에 많은 차이가 있음을 알 수 있었다.

영상처리기법(Visible 카메라)을 이용하여 A지역 열차 차량의 주행륜, 안내륜 및 집전슈의 거동상태와 차량의 전 궤도 주행에 대한 주행특성(상하, 좌우 변위)을 30Hz로 측정하여 모노레일 구조물의 노면상태를 평가하고자 한다. 열차 차량의 운행에 따른 상하, 좌우 거동상태, 안내륜 및 가이드레일의 거동상태, 주행륜 및 주행면의 거동상태, 주행륜 및 주행면의 거동상태 및 전차선 및 집전슈의 거동상태를 측정하여 정량적인 데이터를 도출하고자 한다. 차량의 주요 측정지점 7개소에 대해 고해상도 Visible카메라를 장착하여 약 6km구간을 주행시간 동안 1회 측정하고, 녹화된 영상데이터를 분석하였다.

본 논문은 디지털 영상매체의 발달함에 따라 주목받고 있는 3차원 입체영상 제작방법에 있어서 가장 먼저 개발되어진 애너글리프 방식을 이용하여 마야 프로그램에서 제작되어진 3D 입체영상 애니메이션 '이그드라씰'을 분석하였다. 이 작품에서 사용한 애너글리프 방식은 3D 입체영상을 비교적 쉽게 제작할 수 있으며 색상의 차이를 이용하여 분리된 영상을 통해 입체감을 효과적으로 표현할 수 있었다. 또한 시지각 이론을 적용한 공간연출은 작품에서의 필요한 거리감과 깊이감 그리고 속도감을 표현하는데 효과적 이였다.

본 연구는 3D 입체영상게임의 영상효과와 실재감, 피로도 효과를 검증하기 위해 플레이테스트 실험처치 방법론을 통해 2D게임과 비교하여 효과를 분석하였다. 첫째로 3D게임과 2D게임에 대해 사용자들의 영상경험의 차이를 검증하고자 했던 가설은 영상선명도를 제외하고 실물감, 입체감, 실재감가설 모두 채택되었다. 둘째로 3D게임과 2D게임은 안구피로도와 신체피로도 모두 차이가 없는 것으로 나타났다. 이 연구결과는 그동안 3D 입체영상에서 발생하는 영상왜곡과 피로 유발요인으로 피로도가 발생한다고 하는 기존의 연구결과와는 다른 것이다. 셋째로 3D게임과 2D게임 플레이과정에서 발생한 뇌파의 변화를 측정하여 분석한 결과 EEG 알파파의 평균 진폭은 차이가 없었으나 EEG 베타파는 더 높은 진폭대로 발생하는 것으로 확인되었다. 이 연구는 전통적인 실험연구 방법에 EEG 뇌파측정을 방법론적으로 보완하여 3D 입체영상게임의 사용경험과정에서의 뇌생리학적 변화와 차이를 검증하였다.

Surface Image Velocimetry(SIV) is an instrument to measure water surface velocity by using image processing techniques. Since SIV is a non-contact type measurement method, it is very effective and useful to measure water surface velocity for steep mountainous streams, such as streams in Jeju island. In the present study, a surface imaging velocimetry system was used to calculate the flow rate for flood event due to a typhoon. At the same time, two types of electromagnetic surface velocimetries (electromagnetic surface current meter and Kalesto) were used to observe flow velocities and compare the accuracies of each instrument. The comparison showed that for velocity distributions root mean square error(RMSE) was 0.33 and R-squared was 0.72. For discharge measurements, root mean square error(RMSE) reached 6.04 and R-squared did 0.92. It means that surface image velocimetry could be used as an alternative method for electromagnetic surface velocimetries in measuring flood discharge.

컴퓨터 게임에 볼륨 가시화 기법이 적용되면서, 하나의 화면에 표면 데이터와 볼륨 데이터를 혼합하여 가시화하려는 요구가 발생하고 있다. 최신 그래픽스 하드웨어의 범용 연산 기능을 사용하면 혼합 가시화를 수행할 수 있으나, 컴퓨터 게임은 저사양 하드웨어에서도 동작해야 하는 경우도 있어 혼합 가시화를 수행하기 어렵다. 본 연구는 DirectX 9.0 기반의 범용 하드웨어에서 볼륨-표면 혼합 가시화를 수행하는 방법을 제안한다. 우선, 표면 데이터를 가시화하여 다중 깊이 영상을 생성하는 방법을 제안한다. 이때, 생성 시간을 단축하는 깊이 복잡도 축소 방법을 제안한다. 이후, 생성된 다중 깊이 영상을 이용하여, 볼륨-표면 혼합 가시화를 수행한다. 혼합 가시화 과정에서 표면 데이터와 볼륨 데이터 사이의 좌표계 변환 방법과 혼합 가시화의 가속화 방법을 제안한다. 이를 통해 볼륨-표면 혼합 가시화를 효율적으로 수행할 수 있다.