가상현실을 위한 해부학에 기반한 얼굴 애니메이션

김형균(Hyeonggyun Kim),오무송(Moosong Oh),고석만(Seokman Go),김장형(Janghyung Kim) 한국정보과학회 2003 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.30 No.1B

본 논문에서는 가상현실 환경에서 인체 모델의 애니메이션을 위하여 얼굴의 표정 변화에 영향을 주는 해부학에 기반한 18개의 근육군쌍을 바탕으로 하여 얼굴 표정 애니메이션을 위한 근육의 움직임을 조합할 수 있도록 하였다. 개인의 이미지에 맞춰 메쉬를 변형하여 표준 모델을 만든 다음, 사실감을 높이기 위해 개인 얼굴의 정면과 측면 2 장의 이미지를 이용하여 메쉬에 매핑하였다. 얼굴의 표정 생성을 애니메이션 할 수 있는 원동력이 되는 근육 모델은 Waters의 근육 모델을 수정하여 사용하였다.

DICOM 영상에 의한 STL 파일 구조가 보청기 이어 쉘 제작에 미치는 영향

김형균(HyeongGyun Kim) 대한방사선과학회(구 대한방사선기술학회) 2017 방사선기술과학 Vol.40 No.1

의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상과 3차원 프린팅을 이용한 보청기 이어 쉘 제작기술을 연구하였다. 이는 기존에 없는 새로운 적용방법이며 보청기 수요자의 안전, 감염, 제작시간, 진행 단계를 줄일 수 있는 적용기술이다. 연구는 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 영상으로 스테레오리소그래피 파일을 만들기 위한 0.5 ㎜, 1.0 ㎜, 2.0 ㎜의 볼륨으로 획득한 값을 3차원 프린터로 출력 전과 후의 과정에서 형상표면에 미치는 영향을 실험하였다. 출력 전에는 스테레오리소그래피 파일구조에 대해 상대적 관계를 비교하였고, 출력 후에는 이어 쉘 형상표면의 적 층구조 간격을 현미경으로 확대하여 비교하였다. 스테레오리소그래피 파일구조 분석에서 0.5 ㎜, 1.0 ㎜, 2.0 ㎜의 순으로 삼각형 꼭지점, 5개 이상의 교차점, 최대 교차점의 개수가 많았으며 외이도 형상 자체의 굴곡도에 따라 Bending, Angle, Crest 영역 순으로 삼각형 구조가 조밀하게 분포하였다. 디지털 현미경에 의한 이어 쉘 형상표면 은 2.0 ㎜, 1.0 ㎜, 0.5 ㎜ 순으로 적층구조 간격이 두껍게 나타났다. 이와 같이 스테레오리소그래피 표면구조는 3 차원 이어 쉘 형상의 굴곡도가 불규칙하고 스테레오리소그래피 파일을 만들기 위한 의료용 디지털 영상 및 통신 표준 데이터의 볼륨 값이 작을수록 교차하는 스테레오리소그래피 삼각형 구조는 조밀함을 알 수 있었다. A technique for producing the ear shell for a hearing aid using DICOM (Digital Imaging and Communication in Medicine) image and a 3D printing was studied. It is a new application method, and is an application technique that can improve the safety and infection of hearing aid users and can reduce the production time and process stages. In this study, the effects on the shape surface were examined before and after the printing of the ear shell using a 3D printer based on the values obtained from the raw data of the DICOM images at the volumes of 0.5 ㎜, 1.0 ㎜, and 2.0 ㎜, respectively. Before the printing, relative relationship was compared with respect to the STL (STereoLithography) file structure; and after the printing, the intervals of the layered structure of the ear shell shape surface were compared by magnifying them using a microscope. For the STL file structure, the numbers of triangular vertices, more than five intersecting points, and maximum intersecting points were large in the order of 0.5 ㎜, 1.0 ㎜, and 2.0 ㎜, respectively; and the triangular structure was densely distributed in the order of the bending, angle, and crest regions depending on the sinuosity of the external auditory meatus shape. As for the ear shell shape surface examined by the digital microscope, the interval of the layered structure was thick in the order of 2.0 ㎜, 1.0 ㎜, and 0.5 ㎜. For the STL surface structure mentioned above, the intersecting STL triangular structure was denser as the sinuosity of the 3D ear shell shape became more irregular and the volume of the raw data decreased.

Shoulder MRArthography 검사 시 보조기구를 이용한 해부학적 회전 변화 영상에 대한 유용성 평가

김형균(Hyeonggyun Kim),정재은(Jaeeun Jung),정홍문(Hongmoon Jung) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.4

Shoulder MRArthrography was performed to get an accurate diagnosis about complex anatomical structure in shoulder joint. We carried out how the changes of anatomical rotations in shoulder joint could bring certain diagnosis effects on MRI images for various shoulder humerus positions; Neutral position, Internal rotation position and External rotation position. In addition, we prepared an aid tool in oder to maintain the right posture of a patient. This aid tool was made by adapting Modeling Design Program. By virtue of this aid, we obtained the following result. Shoulder MR Arthrography by the External rotation position for anatomical structure diagnosis was the most suitable in diagnostic evaluations of important anatomical structures in shoulder joint such as Biceps tendon, Supera-spiatus tendon, Sub-scapularis tendon, Labrum and Sub-acromial space. 자기공명 관절 조영술(Shoulder MR Arthrography)는 견관절(Shoulder joint) 의 복잡한 해부학적 구조에 관하여 정확한 영상평가를 진단하기 위해 시행 한다. 우리는 어께 상완골(Shoulder humerus) 의 다양한 position인 Neutral position, Internal rotation position, External rotation position 에 관하여 Shoulder joint의 해부학 적인 회전 변화가견관절 자기공명(Shoulder MRI) 영상에 어떤 진단적 결과를 가져오는가에 대해 상호 비교 하였다. 또한 환자의 정확한 촬영자세 유지를 위해 촬영 보조기구를 만들었다. 이 보조기구는 Modeling 설계에 의해 우리가 직접 제작한 자기공명 견관절 조영술 보조 기구이다. 이 보조기구를 사용하여 촬영한 결과 다음과 같은 결론을 도출해 내었다. External rotation position 에 의한 Shoulder MRArthrography 검사가 Shoulder joint의 중요 해부학적 구조인 Biceps tendon, Supera-spiatus tendon, Sub-scapularis tendon, Labrum, Sub-acromial space 의 해부학적 평가에서 제일 적합하다는 진단적 평가를 얻었다.

정형보철용 금속을 이용한 자기공명영상왜곡의 정량적 평가

김형균(Hyeonggyun Kim) 한국방사선학회 2013 한국방사선학회 논문지 Vol.7 No.1

자기공명영상은 많은 장점에도 불구하고 체내에 정형보철이 있는 경우 자화율 차이로 영상왜곡이 발생한다. 스테인리스와 티타늄 시험편을 65 x 15 x 2mm로 동일하게 제작하여 phantom과 돼지고기에 부착 한 후 자기공명영상과의 관계를 알아보았다. phantom 영상을 통해 영상왜곡의 길이와 돼지 뼈를 통한 신호강도의 변화, 피하조직의 지방억제 정도를 정량적으로 평가 하였다. 스테인리스는 티타늄에 비해 길이 방향으로 4.4배, 높이 방향으로 2.8배 영상왜곡이 크며, 신호강도는 58.5%로 상대적으로 낮았다. 피하조직 지방억제는 Normal의 56.2%에 비해 스테인리스는 16.04%, 티타늄은 54.53%로 나타났다. 실험 결과 자기공명영상의 영상학적 진단가치는 스테인리스 보다 티타늄 금속이 부착 된 경우 더 우수한 것을 알 수 있었다. Despite the many advantages of magnetic resonance imaging in orthopedic prosthetic body image distortion to the differences in the magnetic susceptibility occurs. Attached to the phantom and pork produced by the same 65 x 15 x 2mm stainless steel and titanium specimen examined the relationship between magnetic resonance imaging and phantom images, the signal intensity changes of the subcutaneous tissue, fat-suppressed quantitative assessment of the degree through the length of image distortion and pig bones. Stainless steel to titanium to 2.8 times 4.4 times in the longitudinal direction than in the direction of the height of large image distortion, signal strength is relatively low 58.5%. Normal 56.2% compared to the subcutaneous tissue, fat-suppressed, were stainless steel 16.04%, 54.53% titanium. Experimental results than the diagnostic value of magnetic resonance imaging (MRI) images of stainless steel with a titanium metal if better could see.

임산부 흉부 촬영중 사용할 새로 디자인된 납치마의 효율성 평가

김형균(Hyeonggyun Kim),권순무(Soonmu Kwon),정홍문(Hongmoon Jung) 한국방사선학회 2012 한국방사선학회 논문지 Vol.6 No.6

다양한 질환이 발생 될 수 있는 임신중에 산모의 건강상태를 검사하기 위해서는 임산부의 X-ray 흉부촬영이 필수적으로 이루어지게 된다. 따라서 임산부의 X-ray 흉부촬영에 관한 의료용 방사선의 사용은 기본적인 검사로 사용되어지고 있다. 따라서 임신초기인 착상기 부터 태아의 각종 장기 형성 및 기관 형성기까지 대부분의 임신기간은 방사선의 직접적인 차폐가 요구되어진다. 하지만 현재 사용되고 있는 납치마는 임산부가 직접 손으로 잡고 있고 는 불편함으로 인한 산모의 정확한 X-ray 흉부촬영 자세가 이루어지지 않고 있는 실정이다 또한 이러한 결과로 인해 산모의 X-ray 흉부촬영 영상이 폐첨부와 견갑골이 자주 겹쳐 흉부영상이 질적으로 저하되는 현상을 가져다 주고 있다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 산모용 납치마를 제작하였다. 결과적으로 새로 디자인한 산모용 납치마는 산모의 X-ray흉부 촬영시 편한 자세를 유지 할 수 있게 해주었다. 아울러 산모가 정확한 자세를 취 할 수 있게 되었다. 더 나아가서 산모의 X-ray흉부 촬영시 견갑골과 폐첨부가 겹치는 현상을 최소화 해주어서 산모의 흉부촬영 영상에 최적화된 이미지를 제공 할 수 있게 해 주었다. X-ray Chest P-A is very important and basic diagnosis examination for pregnant women. For a pregnancy period pregnant women should be treated very carefully not to be exposed to any radiation which might cause harmful damage to women and babies as well. Lead apron is one of the effective methods to protect pregnant women from the X-ray radiation. However, it is difficult to obtain the accurate position of pregnant women during X-ray Chest P-A since conventional lead apron method forces pregnant women to hold the apron by themselves only to make pregnant women very uncomfortable and hard to maintain accurate position during radiation. As a consequence, it is common to get low quality images of X-ray Chest P-A due to the overlap of apex of lung and scapular. In order to fix this problem, we made new design lead apron that allowed pregnant women to be more comfortable to maintain accurate position during X-ray Chest P-A position. Finally, with this new design lead apron, it was possible to get the best optimized images of X-ray Chest P-A of pregnant women by minimizing overlapping apex of lung and scapular.

NFC 태그 정보를 이용한 검색 정보의 군집 시스템 모델

박선,김형균,심수정,Park, Sun,Kim, HyeongGyun,Sim, Su-Jeong 한국스마트미디어학회 2013 스마트미디어저널 Vol.2 No.3

The growth of the propagated NFC provides the various services with respect to internet applications, which it can be predicted from the simple internet services to the privated services. This paper proposes the clustering of information retrieval system model using NFC tag of access information for utilizing the similar information of the tag. The proposed model can search the similar information of the tag using the access information of NFC tag. In addition, it can cluster the similar retrieval information into topic cluster for utilizaing users. NFC 스마트폰의 보급 증가는 앱과 연계하여 다양한 서비스를 제공하고 있으며, 단순한 인터넷 서비스를 개인화 서비스로 변화 시킬 것으로 예상되고 있다. 본 논문은 정보 접근을 위한 NFC 태그의 정보를 이용하여 유사정보를 활용할 수 있도록 검색 정보를 군집하는 시스템 모델을 제안한다. 제안된 모델을 NFC 태그에서 제공하는 정보를 이용하여 유사 정보를 검색할 수 있다. 또한 검색된 유사정보를 사용자가 활용할 수 있도록 주제별 군집할 수 있다.

스위칭 노이즈 감쇄형 고속철도차량 모터블록 스택 개발

김은기(Eungi Kim),김형균(Hyeonggyun Kim) 한국철도학회 2023 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.2023 No.11

배출권거래제 도입에 따른 공동주택의 온실가스 감축 목표 달성률 분석

정광복(Jeong, Kwangbok),김형균(Kim, Hyeonggyun),지창윤(Ji, Changyoon),이재욱(Lee, Jaewook) 한국생태환경건축학회 2022 한국생태환경건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.22 No.1

아파트 주동 형태별 구조재료에 따른 환경과 인체 건강 영향 분석

오경석(Oh, Kyungseok),김형균(Kim, Hyeonggyun),이재욱(Lee, Jaewook),정광복(Jeong, Kwangbok) 한국생태환경건축학회 2023 한국생태환경건축학회 학술발표대회 논문집 Vol.23 No.1

CUDA 환경에서 임의 편위 검증의 병렬 구현

손창환(Changhwan Son),박우열(Wooyeol Park),김형균(HyeongGyun Kim),한경숙(KyungSook Han),표창우(Changwoo Pyo) 한국정보과학회 2014 정보과학회논문지 : 시스템 및 이론 Vol.41 No.2

본 논문은 NIST 통계적 난수 검증 모음에 속하는 임의 편위(偏位, random excursions) 검증프로그램을 CUDA 환경에서 병렬화 하고, 성능 향상을 측정한 결과를 보이고 있다. 문제의 추상적 수준에서는 데이터-병렬성이 존재하나, NIST의 구현에서는 사용되는 희소 행렬 구조가 의존 관계를 유발시켜 활용되지 못한다. 자료 구조 변환을 통해 반복문 수준으로 병렬성을 노출시켜 병렬 스캔과 스캐터 기법적용이 가능하게 하였다. 또한, 전역 메모리 접근을 최적화하여 병렬화된 부분이 추가적인 성능 향상을 보일 수 있게 하였다. 병렬화된 임의 편위 검증은 순차적인 구현과 비교할 때 약 44배의 향상된 실행 성능을 보였다. 이진 난수의 검증 속도가 증가하여 수분 내에 가능하게 되면 대규모 이진 난수 발생 때 임의 성 검증을 동시에 진행할 수 있어 암호 키 보안 향상에 기여할 것으로 예상된다. This paper presents parallelization of the random excursions test, which is one of the NIST’s statistical test suite for random bit sequences, and experimental results of measured speedup. Data-parallel property underlies the random excursions test at abstract level of the problem, but the potential cannot be utilized because of the data dependence imposed by the sparse matrix structure adopted by the NIST’s original program. We have exposed data parallelism by transforming the sparse matrix structure. This makes it possible to apply parallel scan and scatter techniques. The parallelized random excursions test shows performance improved by 44 times over the sequential version. If the speed of randomness test would improve to the order of minutes, we can test random bit sequences on the fly when the sequences are generated on a huge scale. This would contribute to level up security of encryption keys.