To monitor dynamic responses of bridges, the vision-based system using commercial video-related equipment is developed. The research and development has been performed for dynamic characteristics extraction of external tendons in PSC box girder bridges. The vision-based dynamic measurement system consists of an industrial camera and notebook computer that can measure tendon's vibrations with 100 fps. The vision-based system was successfully tested and verified in the testbed bridge.

본 연구에서는 에너지 변화에 의하여 발생하는 콤프턴 산란이 화질에 영향을 미친다는 것을 증명하기 위하여 웨이브릿 변환으로 신호의 특성을 추출하였다. 추출된 데이터를 분석하여 에너지의 변화에 따른 산란선의 화질영향 정도를 평가하고자 하였다. 이를 위하여 공학용 도구인 MatLab Tool을 이용하여 프로그램을 작성하였고, 작성된 프로그램을 이용하여 관전압 증가에 따른 산란선의 변화를 평가하였다. 평가결과 CR과 DR 모두 관전압 변화에 따라서 고주파영역의 주파수 변화가 있는 것으로 보아 콤프턴 산란선의 영향이 있는 것으로 나타났다. 급격한 주파수의 변화가 나타나는 관전압 영역이 CR은 80 kVp, DR은 90 kVp로 나타난 것으로 보아 DR의 검출기는 에너지에 대한 민감도가 낮은 것으로 알 수 있다. 결론적으로 본 연구의 결과로 보아 CR보다는 DR이 에너지가 높은 방사선에 민감한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 공학용 도구인 MatLab Tool을 이용한 영상의 화질평가 방법이 공식적인 화질평가의 방법으로 인정되어 유용하게 적용될 것을 기대한다.

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.

The purpose of this study is to develop an observation program for obtaining effective flat images that are necessary for photometric observation. The development of the program was achieved by improving the existing method for obtaining twilight flat images. The existing method for obtaining twilight flat images acquires flat images by observing the sky light after sunset or light before sunrise. The decision of when to observe flat images at each night is solely dependent on the judgment of an observer, and thus the obtained flat images for particular nights may not be clean. Especially, in the case of the observatories where an automated observation system is in operation, there is a difficulty that an observer should pay attention during sunrise and sunset in order to obtain flat images. In this study, a computer program is developed to improve this inconvenience and to efficiently perform photometric observation in the observatories where an automated observation system is applied. This program can obtain flat images by calculating the time for obtaining flat images automatically and the exposure time using a numerically calculated function. When obtaining twilight flat images at dusk and at dawn, the developed program performs automated observation and provides effective flat images by acquiring appropriate exposure time considering the sunrise and sunset times that vary depending on the day of observation. The code for performing this task was added to Obs Tool II (Yoon et al. 2006), which is the automated observation system of the Chungbuk National University Observatory, and the usefulness of the developed program was examined by performing an actual automated observation. If this program is applied to other observatories where automated observation is in operation, it is expected that stable and highquality flat images could be obtained, which can be used for the pre-processing of photometric observation data.

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.

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.

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.

우리는 흔히 은유적(METAPHORICAL)인 표현으로서 아날로그 이미지(ANALOG IMAGE : AI)또는 디지털 이미지(DIGITAL IMAGE : DI)라는 표현을 사용한다. 예를 들어 브라운관 TV를 보면 AI라고 느낄 것이며, 최근의 디지털TV를 보면 DI로 느끼는 것을 의미한다. 이와 같이 제품으로부터 AI와 DI를 느끼게 하는 시각적 자극요소에는 사람에게 그렇게 느끼게 하는 어떤 특정한 스테레오타입(STEREOTYPE : ST)이 존재할 것이라는 가설을 세우고 그것이 무엇인지 실험을 통하여 밝히려 하였다. 1차 2차 실험결과 여러 다양한 요소가 관련되어 있다는 것을 알 수 있었으며 그 중에서도 AI를 가진 제품에서는「곡선적」「둥근」그리고, DI를 가진 제품에서는「심플한」「각이 있는」「사각의」「직선적」등 기하학적 형태와 관련된 요소가 매우 강하면서도 서로 상이하게 나타나 AI와 DI를 구분 짓게 하는 중요한 ST요소라는 것을 알 수 있었다. 이렇듯 형태에서 느껴지는 AI와 DI의 상이한 ST가 존재한다는 결과로부터 형태요소가 AI와 DI를 구분 짓는 중요한 요소라는 점에 착안하여「형태(shape)」요소에 초점을 맞추어 3차 실험을 진행하였다. 실험은 삼각형으로부터 점점 원으로 변환해가는 과정에 있어서 사람들의 AI에서 DI로의 변화시점을 확인하고자 하였으며, 피험자들로부터 그 변화 시점을 명확히 확인해 볼 수 있었다. 즉 AI와 DI의 변화 시점이 존재한다는 것은 AI와 DI의 판단에 있어서 ST가 확실히 영향을 미친다는 것을 의미한다.

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.

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.

본 연구는 일반 X선 검사에서 CR 시스템을 이용한 환자의 근사적 피폭 선량을 평가할 수 있는 실험적 모델을 제시하고 저선량 영역에서 의료 피폭에 대한 방어의 최적화 조건으로 환자의 선량 권고량(diagnostic reference level.DRL)을 비교하고자 하였다. 이를 위하여 기준선량계와 광자극발광선량계(optically stimulated luminescencedosimeters. OSLDs)를 이용하여 관전압(kVp) 및 관전류‧노출시간의 곱(mAs)에 따른 입사표면선량(entrance surface dose. ESD)을 교차 측정하였으며 CR 시스템에서 각 노출 조건에 대한 Hounsfield unit (HU) scale을 측정하여 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적 피폭 선량을 구하였다. 또한 임상적으로 적용 가능한지를알기 위하여 두부, 경부, 흉부, 복부, 골반부 노출 조건으로 물 팬텀에 모사하여 피폭 선량을 구하였다. 결과적으로 두선량계의 평균 ESD는 각각 2.10, 2.01, 1.13, 2.97, 1.95 mGy 이었으며 CR 영상에서 측정한 HU 스케일은 각각 3,276±3.72, 3,217±2.93, 2,768±3.13, 3,782±5.19, 2,318±4.64 이었다. 이 때 ESD와 HU 스케일에 대한 특성 관계를 이용하여 근사적으로 구한 ESD는 각각 2.16, 2.06, 1.19, 3.05, 2.07 mGy이었으며 평균 측정값과 근사적으로 구한 ESD의 오차는 3% 미만으로 영상의학 분야의 측정 오차 5%를 감안한다면 신뢰할 수 있는 오차 범위라 할 수 있었다.결론적으로 CR 시스템을 이용한 일반 X선 검사에서 환자의 피폭 선량을 근사적으로 평가할 수 있는 새로운 실험적 모델을 제시하였으며 CR 검사뿐 만 아니라 디지털 방사선촬영(digital radiography. DR) 시스템 및 필름-증감지 시스템에 적용 가능할 것으로 판단되었다.

본 논문에서는 의용영상의 병소부위 특징을 추출하는 알고리즘을 제시하였다. 특징 추출을 위해 위장영상을 입력하여 DCT계수 행렬을 구하였다. DCT계수 행렬은 저주파 영역으로 에너지가 집중되기 때문에 저주파 영역에서 128개의특징 파라미터를 추출하였다. 추출된 특징 파라미터를 이용하여 질환영상과 정상영상을 비교하여 그래프로 나타내었다. 특징 파라미터는 PACS의 차등압축과 CAD를 위한 입력 파라미터로 활용될 수 있을 것이다.

This study introduces an algorithm for geometric distortion corrections in sonar images. The proposed algorithm mainly consists of two stages. At the first stage, the raw images are processed with median filter and Frost filter for noise reduction and intensity enhancement. In the last stage, the geometric distortion correction is conducted using angular information given by a gyro sensor. The algorithm was successfully applied on raw sonar data collected on a pier survey.

화산재해대응을 위하여 화산분화의 전조를 모니터링하고 분화 시 피해규모 및 범위를 사전에 예측하는 것이 중요하다. 그러나 최근에 이슈가 되고 있는 백두산의 경우 공간적으로 중국과 북한의 접경지역이며, 정치적인 이유로 접근이 불가능하여 해당 국가의 공조가 전제되지 않은 상태에서는 직접적인 모니터링이나 관측 및 대응을 위한 정보를 확보할 수가 없다. 따라서 본 연구에서는 백두산 분화에 대비 대응에 활용하기 위한 목적으로 Landsat TM과 ETM＋적외선 위성영상을 이용하여 백두산의 온도변화를 관측하는 것이 가능한지를 확인하였다. 1988년부터 2012년까지 Landsat TM과 ETM＋영상 102장(TM 30장, ETM＋72장)중에서 구름이 없고 눈으로 덮히지 않은 영상 4장을 본 연구를 위하여 선택하였다. 선택된 자료는 백두산에 이상이 있다고 알려진 시기와 그렇지 않은 시기의 영상을 각각 2장씩 포함한다. Landsat 영상의 3번 밴드와 4번 밴드를 이용하여 우선 정규식생지수(NDVI, normalized difference vegetation index)를 계산하고 이로부터 복사율(emissivity)을 유추하였고, 6번 밴드를 이용하여 지표 온도를 계산하였다. 본 연구에서는 관측된 네 장의 지표온도자료로부터 백두산 외곽지역에서 내부로의 온도변화를 확인한다.

양전자 방출단층 촬영은 18F-FDG 주사하고 1시간 후에 촬영한다. 하지만 장비의 결함 또는 예상하지 못한 상황으 로 2-3시간정도 경과되어 촬영을 하는 경우가 발생한다. 이에 시간 흐름에 따라 획득된 영상에서 체내 부위별 표준화 섭취계수를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 정상기관 중 정상부위는 간(간우엽 중앙부), 지방(좌측 둔부), 폐(우 측 상엽부), 대동맥(상행 대동맥)의 경우는 지연영상에서 크고 작은 감소가 나타났으며, 정상부위 중 유일하게 뼈(제 5요추 체부)에서 △SUVmax 37%의 증가가 나타났다. 병소부위는 시간의 흐름에 따라 증가함을 보였으며 △SUVmax 는 37.6%증가로 나타났으며 병소의 섭취증가와 정상부위 섭취감소로 대조도의 차이가 커짐을 알 수 있었다.

치과 방사선 검사 중 파노라마(panorama) 촬영은 왜곡현상이 발생하여 정량적인 평가 시 부정확한 결과를 야기할 수 있다. 최근 임상에 적용되고 있는 새로운 영상화 기법인 cone beam형 전산화단층촬영(이하 CBCT)은 고해상도의 영상과 위치 정보를 제공한다. 본 실험에서는 DCT-90-P IMPLAGRAPHY Dental CT system (Vatech, Korea)을 사용하여 20명의 환자를 검사 하였고, 촬영조건은 관전압 85kVp, 관전류 7mA, 촬영시간은 24초이다. CBCT 데이터를 3차원 컴퓨터 프로그램을 이 용하여 재구성하고, 형태 계측학적으로 평가 분석하였다. 그 결과 하악체에 기울기에 따라 변화를 주었을 때, 하악관의 직경의 왜곡이 감소하는 것을 알 수 있었다. 결론적으로 피사체와 필름간의 거리가 클수록 확대가 많이 나타나고, 초점에서 벗어난 거리에 따라 영상이 차이가 있을 것으로 예상되기 때문에 재구성시 해부학적 위치의 구조에 맞게 부분적으로 알맞은 방법을 채택을 해야 하는 것 으로 사료된다.

본 연구는 콤포지션에 의한 동적 이미지의 시각효과를 보다 다양하고 폭 넓게 활용하기 위한 연구의 일환으로, 기존의 동적 이미지 생성원리의 개념에 대한 검토와 함께 보완점의 모색에 중점을 두었다. 논고에 있어서는 기존의 동적 이미지 생성원리의 개념이 초기 게슈탈트 심리학 이론을 적극적으로 도입하여 조형이론에 접목하려 했던 아른하임(Rudolf Arnheim)이나 케페슈(Gyorgy Kepes) 등의 주장을 토대로 하고 있다는 것에 착목하여, 이들의 저서와 관련문헌에 대한 고찰을 실시하였다. 그 결과, 아른하임 등의 주장은, 동적 이미지는 화면의 특정 위치나 방향의 배치에 따라 파생되는 평형의 작용과 반작용이라고 하는 역동성에 의해 생성되며, 이것은 순수한 시각판단, 즉 직접지각에 의한 것이라는 생각을 토대로 하고 있다는 것이 확인되었다. 이러한 주장이 현재 동적 이미지의 다양한 표현 가능성을 크게 제한시키는 주된 원인으로 작용하고 있는데, 오늘날의 시각정보처리시스템모델의 관점에서 보면, 물리적 시간과 위치변화가 존재하지 않는 평면상에서의 동적 이미지 생성은, 직접지각이라는 프레임에서 벗어나 인지기억시스템의 작용을 고려한 보다 다각적이고 폭 넓은 관점의 분석이 필요하다는 보완점도 확인되었다. 이후 연구과제로서, 그 동안 특정이론에 편중되어 왔던 기존의 동적 이미지 생성원리의 미비점 보완을 위한 이론적 토대를 제공할 것으로 생각되는, 깁슨(Gibson, J. J)이나 곰브리치(Gombrich, E. H) 등의 이론체계를 적극적으로 도입하고 활용할 수 있는 방안을 다각적으로 검토해 가겠다.