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A Study on Three-Dimensional Image Modeling and Visualization of Three-Dimensional Medical Image
이건,권오봉,Lee, Kun,Gwun, Oubong Korea Computer Graphics Society 1997 컴퓨터그래픽스학회논문지 Vol.3 No.2
3 차원 영상 모델링은 자동 시각적 검사와, 비파괴 검사분야에서 절실히 요구되고 있는 연구 분야이다. 또한 그것은 생의학연구, 의료, 수술계획과 정교성이 요구되는 중대한 수술 (안면 절개) 등에 매우 유용하다. 영상처리 및 분석 기술은 3 차원 의료 영상 정보의 질올 높여 주는데, 의료정보를 정확하고 빠르게 분석하는 일은 용이하지 않다. 본 논문에서는 향상된 3 차원 의료영상의 가시화를 위하여 사면체 분할법에 의한 모델링 방법을 제안한다. 이 방법에서는 트라이 베리에이트 구간별 선형 보간법이 구축된 사면체영역에 걸쳐 적용된다. 그리고, 등면, 색채 윤곽, 슬라이싱 등 가시화 방법들도 논의된다. 이것은 마칭큐브스 알고리즘으로 인해 제기되는 불확실한 경우가 발생하지 않고, 자료 감축의 효과도 가져올 수 있으므로 보다 정확하고 빠른 의료정보 분석에 기여할 수 있을 것으로 사료된다. 그리고, 자료 감축으로 인한 정확도의 감소가 발생할 경우에는 최소제곱을 바탕으로 한 사면체 세분할을 사용하여 보완할 수 있을 것으로 기대한다. 3-D image modeling is in high demand for automated visual inspection and non-destructive testing. It also can be useful in biomedical research, medical therapy, surgery planning, and simulation of critical surgery (i.e. cranio-facial). Image processing and image analysis are used to enhance and classify medical volumetric data. Analyzing medical volumetric data is very difficult In this paper, we propose a new image modeling method based on tetrahedrization to improve the visualization of three-dimensional medical volumetric data. In this method, the trivariate piecewise linear interpolation is applied through the constructed tetrahedral domain. Also, visualization methods including iso-surface, color contouring, and slicing are discussed. This method can be useful to the correct and speedy analysis of medical volumetric data, because it doesn't have the ambiguity problem of Marching Cubes algorithm and achieves the data reduction. We expect to compensate the degradation of an accuracy by using an adaptive sub-division of tetrahedrization based on least squares fitting.
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신성식(Sungsik Shin),권오봉(Oubong Gwun),송주환(Juwhan Song) 한국정보과학회 2007 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.34 No.1B
그래픽 시스템은 대부분 3D로 바뀌어 가고 있으며, 점차 그 비중이 더해 가고 있다. 하지만 3D 기하도형을 직접 제작하는 일은 많은 시간과 노력을 필요로 하기 때문에 현재, 2D 이미지의 정보를 추출하여 3D 기하도형을 생성하는 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 본 논문에서 2D 이미지의 명암비 정보와 사용자가 입력하는 3D 포인트 정보를 이용하여 3D 기하도형을 생성하는 방법에 대하여 제시한다.
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신성식(Sungsik Shin),권오봉(Oubong Gwun),송주환(Juwhan Song) 한국정보과학회 2008 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.35 No.1
컴퓨터 산업의 발달로 인해 입자 물리 실험을 가상으로 시뮬레이션 할 수 있게 되었다. 입자 물리 시뮬레이션을 하기 위해서는 실제 환경과 같은 가상 환경을 생성 해야 한다. 가상 환경을 생성하기 위한 오브젝트는 크기, 위치 정보 이외에 내부적으로 물질의 속성과 같은 입자 물리 시뮬레이션에 필요한 정보도 포함하고 있어야 한다. 그러나 이러한 오브젝트 생성은 어려운 작업이며 많은 시간을 필요로 한다. 본 논문에서는 입자 물리 시뮬레이션에 필요한 오브젝트를 쉽게 생성 할 수 있는데 사용자 중심의 생성 방법을 제안하며, 오브젝트 생성 시 물질의 속성과 색상 정보를 포함하여 생성하는 입자 물리 오브젝트 생성기를 구현했다.
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Vanishing Points Detection in Indoor Scene Using Line Segment Classification
Chaoqing Ma(마조청),Oubong Gwun(권오봉) 한국콘텐츠학회 2013 한국콘텐츠학회논문지 Vol.13 No.8
본 논문에서는 선분분류를 이용하여 실내영상의 소실점을 검출하는 방법을 제안한다. 실내영상을 효율적으로 검출하기 위하여 2 단계로 소실점을 추출한다. 1 단계에서는 이미지가 1 점 투시인지 2 점 투시인지 판별한다. 만일 이미지가 2 점 투시이면, 선분분류를 위하여 검출된 소실점을 지나는 수평선을 구한다. 2단계에서는 선분분류를 이용하여 2 개의 소실점을 정확히 검출한다. 또 본 논문에서는 인공영상과 이미지 DB를 이용하여 제안한 방법을 평가하였다. 노이즈를 첨가한 인공 영상에 대해서는 노이즈가 60%를 차지할 때까지 검출한 소실점과 실제 소실점과의 차이가 16 픽셀 이하였다. A. Quattoni 와 A. Torralba가 제안한 이미지 DB를 이용한 평가에서는 87% 이상의 이미지에 대하여 소실점을 검출하였다. This paper proposes a method to detect vanishing points of an indoor scene using line segment classification. Two-stage vanishing points detection is carried out to detect vanishing point in indoor scene efficiently. In the first stage, the method examines whether the image composition is a one-point perspective projection or a two-point one. If it is a two-point perspective projection, a horizontal line through the detected vanishing point is found for line segment classification. In the second stage, the method detects two vanishing points exactly using line segment classification. The method is evaluated by synthetic images and an image DB. In the synthetic image which some noise is added in, vanishing point detection error is under 16 pixels until the percent of the noise to the image becomes 60%. Vanishing points detection ratio by A.Quattoni and A.Torralbas image DB is over 87%.
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신성식(Sungsik Shin),권오봉(Oubong Gwun),송주환(Juwhan Song) 한국정보과학회 2006 한국정보과학회 학술발표논문집 Vol.33 No.1
멀티미디어와 인터넷 기술이 성숙되어감에 따라 3D 객체가 콘텐츠를 작성하는데 많이 이용되고 있고 더불어 3D 객체의 검색시스템에 대한 연구가 시작되고 있다. 이에 따라 검색시스템을 평가하기 위해서는 표준화된 3D 벤치마크 데이터가 필요하다. 본 논문에서는 검색용 3D 벤치마크 데이터 파일을 만드는데 기반이 되는 새로운 3D 그래픽스 파일포맷을 제안한다. 제안한 파일포맷은 렌더링보다 검색효율을 목표로 하기 때문에 기하학적인 정보이외의 다른 정보는 줄이고 검색 속도와 편리성을 함께 고려하였다.
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웨이블릿 변환을 이용한 볼륨 데이타의 압축 및 가시화 실험
최임석(Yeamseok Choee),권오봉(Oubong Gwun),송주환(Juwhan Song) 한국정보과학회 2003 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지 Vol.9 No.6
웹환경에서 모든 클라이언트 컴퓨터에 방대한 볼륨데이타를 저장하여 놓고 이것을 인터랙티브하게 가시화하는 것은 쉽지 않다. 한 가지 해결 방법은 볼륨데이타를 압축하여 데이타베이스 서버에 보관하여 놓고 요구에 맞추어 네트워크를 통하여 클라이언트 컴퓨터에 전송하여 가시화하는 것이다. 이러한 경우 압축에 많이 사용하는 알고리즘이 웨이블릿 변환이다. 이 논문에서는 서버 컴퓨터에서 볼륨데이타를 웨이블릿 알고리즘을 이용하여 압축하여 놓고 클라이언트 컴퓨터로 전송하여 디렉트볼륨렌더링하는 패러다임에 적합한 웨이블릿과, 압축률을 구하기 위한 실험을 한다. Engine, CThead, Bentum 볼륨데이타를 Har, Daubechies4, 12, 20 웨이블릿을 이용하여 각각 전체 데이타의 50%, 10%, 5%, 1%, 0.1%, 0.03%로 압축하여 디렉트볼륨렌더링을 이용하여 가시화한 후 육안 및 영상평가지표를 이용하여 평가하였다. 성능은 압축률이 낮은 범위에서는 Harr 웨이블릿이 우수하였고 압축률이 높은 곳에서는 Daubechies4와 Daubechies12 웨이블릿이 우수하였다. 바람직한 압축률은 육안으로 평가한 경우는 전체 데이타의 약 1%이고 영상평가지표를 이용하여 평가한 경우는 전체 데이타의 약 5-10%이었다. It is not easy that we visualize the large volume data stored in the every client computers of the web environment. One solution is as follows. First we compress volume data, second store that in the database server, third transfer that to client computer, fourth visualize that with direct-volume-rendering in the client computer. In this case, we usually use wavelet transform for compressing large data. This paper reports the experiments for acquiring the wavelet bases and the compression ratios fit for the above processing paradigm. In this experiments, we compress the volume data Engine, CThead, Bentum into 50%, 10%, 5%, 1%, 0.1%, 0.03% of the total data respectively using Harr, Daubechies4, Daubechies12 and Daubechies20 wavelets, then visualize that with direct- volume-rendering, afterwards evaluate the images with eyes and image comparison metrics. When compression ratio being low the performance of Harr wavelet is better than the performance of the other wavelets, when compression ratio being high the performance of Daubechies4 and Daubechies12 is better than the performance of the other wavelets. When measuring with eyes the good compression ratio is about 1% of all the data, when measuring with image comparison metrics, the good compression ratio is about 5-10% of all the data.
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