KR20130033737A - 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법 - Google Patents

모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20130033737A
KR20130033737A KR1020110097602A KR20110097602A KR20130033737A KR 20130033737 A KR20130033737 A KR 20130033737A KR 1020110097602 A KR1020110097602 A KR 1020110097602A KR 20110097602 A KR20110097602 A KR 20110097602A KR 20130033737 A KR20130033737 A KR 20130033737A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
image
moiré
spine
center point
roi
Prior art date
Application number
KR1020110097602A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101280821B1 (ko
Inventor
신순희
Original Assignee
주식회사 모든넷
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 모든넷 filed Critical 주식회사 모든넷
Priority to KR1020110097602A priority Critical patent/KR101280821B1/ko
Publication of KR20130033737A publication Critical patent/KR20130033737A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101280821B1 publication Critical patent/KR101280821B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G06T7/68—Analysis of geometric attributes of symmetry
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/20—Image preprocessing
    • G06V10/25—Determination of region of interest [ROI] or a volume of interest [VOI]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/14—Picture signal circuitry for video frequency region
    • H04N5/21—Circuitry for suppressing or minimising disturbance, e.g. moiré or halo

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

본 발명은 사람의 척추 부위를 촬영하여 모아레 이미지를 획득하고, 획득한 모아레 이미지에서 관심영역(ROI)을 추출하고, 관심영역에 대한 중심점(선)을 추출하며, 중심점(선)을 기준으로 좌우의 이미지를 비교하여 특성을 추출함으로써, 추출한 특성에 근거해 모아레 이미지의 관심영역이 대칭인지 비대칭인지의 여부에 따라 정상 또는 비정상의 척추 변형을 검출할 수 있도록 한, 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템은, 사람의 척추를 촬영하여 모아레 이미지를 획득하는 모아레이미지 획득부; 및 상기 모아레 이미지에서 관심영역(ROI)을 추출하고, 상기 관심영역 이미지에 대한 중심점(선)을 추출하며, 중심점(선)을 기준으로 좌우 이미지의 비교를 통해 특성을 추출하여 비대칭도를 산출하거나, 상기 관심영역과 중심점(선)을 데이터 값으로 산출하여 기존 데이터 값과의 비교를 통해 정상 또는 비정상 여부를 결정하여 척추 변형을 검출하는 척추변형 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법{Spine curvature detecting system and method based on moire image}
본 발명은 사람의 척추 부위를 촬영하여 모아레(Moire) 이미지를 획득하고 이를 기반으로 척추 측만증 등 척추의 변형을 검출할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
사람에게 있어서 정상적인 척추는 정면에서 보았을 때 일직선이며 옆에서 보았을 때에는 경추와 요추는 앞으로 휘고(전만곡), 흉추와 천추부는 뒤로 휘어(후만곡) 있다. 척추 측만증(척추옆굽음증)은 척추가 정면에서 보았을 때 옆으로 휜 것을 지칭하나, 실제로는 단순한 2차원적인 기형이 아니라 추체 자체의 회전 변형과 동반되어 옆에서 보았을 때에도 정상적인 만곡 상태가 아닌 3차원적인 기형 상태이다.
척추 측만증을 일으킬 수 있는 원인은 여러가지가 있으나, 대부분(85~90%)의 척추 측만증은 그 원인을 알 수 없으며, 이러한 경우를 특발성 척추 측만증이라고 한다. 태아 때 척추 생성 과정에서 이상이 생겨 발생한 척추 측만증은 선천성 척추 측만증이라 하며, 이 외에 중추 신경계나 신경학적 이상으로 발생하는 신경 근육성 척추 측만증, 신경 섬유종에 의한 척추 측만증과 마르팡(Marfan) 증후군 등 여러 증후군에 동반된 척추 측만증이 있다.
이런 척추 측만증 등 척추 변형의 검사 방법으로 전방 굽힘 테스트가 있다. 주로 학교 학생들의 척추 변형의 직관적 검사를 위해 시작한 것으로, 의사가 어깨의 비대칭 각이나 견갑골의 왜곡, 허리 라인의 비대칭 각, 툭 튀어나온 곳의 수직 간격을 진단하는 것이다. 이 방법은 간편하고 비용이 저렴하지만 생산적이지도 객관적이지도 않은 단점이 있다.
척추측만증은 척추가 옆으로 굽어 있는 형태 자체를 나타낸 병명으로, 척추옆굽음증 내에는 여러가지 원인에 의한 척추옆굽음증이 포함되는데 그 중에서 가장 흔한 것은 청소년이 성장기에 원인을 알 수 없이 척추가 옆으로 굽는 것이다(이를 '청소년기 특발성 척추옆굽음증'이라 함). 청소년기의 경우 척추변형이 올 때 성장이 멈추기 전이므로 변형을 쉽게 파악할 수 있다면 변형의 개선을 통해 성인이 되었을 시 일상적인 활동에 무리가 없을 정도의 효과를 가질 수 있다.
척추측만각이 40도 정도로 일견 X-ray 소견상 심해 보이는 척추측만이라 할지라도 성장이 모두 완료되어 더 이상 진행하지만 않는다면 신체 기능상에 문제가 없을뿐더러 옷을 입고 생활하면 미용적으로도 이상하지 않고 보조기나 수술 같은 의학적 방법이 개입되는 것이 오히려 환자에게 더 손해가 될 수도 있기 때문에 조기 확인이 무척 중요하다.
청소년기 특발성 척추옆굽음증에 대해 역사적으로 여러가지 치료법이 시도되었으나 현재 효과가 만족할만한 수준인 것은 경과관찰, 보조기 착용, 수술 등 세가지의 방법이 있다.
첫 번째 방법은 척추가 옆으로 굽은 정도가 심하지는 않지만 더욱 진행할 우려가 있는 경우에 각 시기에 맞는 치료계획을 적절하게 세우기 위해 주기적으로 경과를 관찰하는 것으로, 관찰한다는 것은 아무런 치료를 하지 않는다는 의미가 아니라, 갑작스러운 진행이 나타났을 때 전문의가 상황에 맞게 치료방침을 변경할 수 있도록 주시하는 것이다. 두 번째 방법인 보조기 치료는 수술적 치료의 대상은 되지 않으나 성장이 남아 있는 환자에서 중등도(의사들이 척추측만 정도를 측정하는 척추측만각이 20~40도 정도) 만곡에서 효과적이지만 그 목표는 만곡의 진행을 더디게 하는 정도이고, 1일 23시간 이상 착용해야 하는 불편함이 있고, 보조기가 겉에서 쉽게 볼 수 있어 감수성이 예민한 성장기 아이들의 정서를 상하게 할 수 있어 신중하게 선택해야 한다. 세 번재 방법인 수술은 성장기에 진행이 빠르거나 성장이 완료되어도 이미 큰 각도로 굽은 경우 한하고, 수술의 목표는 고도의 척추옆굽음증에서 수술을 통해 균형있는 척추를 갖게 하는 것이다. 하지만 수술범위가 넓어 등이나 다른 수술부위에 상처가 길게 남을 수 있는 점, 척추유연성이 감소되는 점 등과 같은 단점이 있어, 이러한 단점을 충분히 뛰어넘을 정도로 수술이 필요할 때, 다시 말해 수술 전 변형이 크고 앞으로 더 크게 변할 가능성이 높을 때에 수술을 결정하는 것이다.
한편, 척추변형을 쉽게 추적 검사할 수 있는 방법은 일반적으로 X-ray 장비를 이용하는 방법이 있으나 성장기의 청소년에게 적용하기에는 큰 무리가 있다. 이에 청소년기 인체에 무해한 모아레 기술을 이용하여 소프트웨어적으로 자동 판별할 수 있는 기술의 보급을 필요로 하고 있다.
대한민국 특허공개번호 제 1999-0080363 호(공개일 1999.11.05.)
전술한 단점을 해결하기 위한 본 발명은, 사람의 척추 부위를 촬영하여 모아레 이미지를 획득하고, 획득한 모아레 이미지에서 관심영역(ROI)을 추출하고, 관심영역에 대한 중심점(선)을 추출하며, 중심점(선)을 기준으로 좌우의 이미지를 비교하여 특성을 추출함으로써, 추출한 특성에 근거해 모아레 이미지의 관심영역이 대칭인지 비대칭인지의 여부에 따라 정상 또는 비정상의 척추 변형을 검출할 수 있도록 하는, 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법을 제공함에 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 사람의 척추를 촬영하여 모아레 이미지를 획득하는 모아레이미지 획득부; 및 상기 모아레 이미지에서 관심영역(ROI)을 추출하고, 상기 관심영역 이미지에 대한 중심점(선)을 추출하며, 중심점(선)을 기준으로 좌우 이미지의 비교를 통해 특성을 추출하여 비대칭도를 산출하거나, 상기 관심영역과 중심점(선)을 데이터 값으로 산출하여 기존 데이터 값과의 비교를 통해 정상 또는 비정상 여부를 결정하여 척추 변형을 검출하는 척추변형 검출부를 포함하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템이 제공된다.
또한, 상기 척추변형 검출부는, 상기 획득된 모아레 이미지의 원본 이미지를 반전시킨 반전 이미지를 획득하고, 원본 이미지와 반전 이미지를 겹쳐서 중심점(선)을 추출할 수 있다.
또한, 상기 척추변형 검출부는, 상기 모아레 이미지의 필터링 값에 근거해 팔, 머리, 엉덩이 부분을 제외시켜 등 부분의 관심영역을 추출하고, 등 부분에서 팔 부분을 제외시켜 등 부위의 관심영역을 추출할 수 있다.
또한, 상기 척추변형 검출부는, 상기 관심영역에서 중심점을 기준으로 오른쪽 무게 중심과 왼쪽 무게 중심을 계산하고 비교하여 비대칭도를 검출할 수 있다.
그리고, 상기 척추변형 검출부는, 상기 관심영역의 원본 이미지에 대한 저해상도 이미지를 획득하고, 저해상도 이미지에 대해 중심점을 기준으로 좌우의 상호관계 계수 값을 계산하여 비대칭도를 검출할 수 있다.
한편, 전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, (a) 사람의 척추를 촬영하여 모아레 이미지를 획득하는 단계; (b) 상기 획득된 모아레 이미지에서 관심영역(ROI)을 추출하는 단계; (c) 상기 관심영역 이미지에 대한 중심점(선)을 추출하는 단계; (d) 상기 관심영역 이미지와 중심점(선)을 이용하여 비대칭도를 산출하는 단계; 및 (e) 상기 비대칭도에 근거해 정상 또는 비정상 여부를 결정하여 척추 변형을 검출하는 단계를 포함하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 방법이 제공된다.
또한, 상기 (b) 단계는, 상기 모아레 이미지의 필터링 값에 근거해 팔, 머리, 엉덩이 부분을 제외시켜 등 부분의 관심영역을 추출하고, 등 부분에서 팔 부분을 제외시켜 등 부위의 관심영역을 추출할 수 있다.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 획득된 모아레 이미지의 원본 이미지를 반전시킨 반전 이미지를 획득하고, 원본 이미지와 반전 이미지를 겹쳐서 중심점(선)을 추출할 수 있다.
또한, 상기 (d) 단계는, 상기 관심영역 이미지에서 중심점을 기준으로 오른쪽 무게 중심과 왼쪽 무게 중심을 각각 계산하고 비교하여 비대칭도를 산출할 수 있다.
그리고, 상기 (d) 단계는, 상기 관심영역 이미지에 대한 저해상도 이미지를 획득하고, 저해상도 이미지에 대해 중심점을 기준으로 좌우의 상호관계 계수 값을 계산하여 비대칭도를 산출할 수 있다.
본 발명에 의하면, 모아레 이미지를 기반으로 인간의 척추 변형을 자동으로 검출할 수 있게 됨에 따라, 기존의 육안 판별이나 X-ray 판별에 비해 검사 속도가 빠르고, 그 정확도가 기존 방법에 비해 상당히 우수하다.
또한, 모아레 이미지를 기반으로 척추 변형을 자동으로 검출할 수 있게 됨에 따라 인체에 해가 없으며, 관련 데이터 운영, 데이터 재사용 등을 통해 기술적으로 융합하거나 타 분야에 융합하여 이용할 수 있다.
그리고, 척추 측만증 검사에 있어 신체 측정 장비와 융합하여 활용할 수 있고, 일반적인 의료 검사에 적용할 수 있으며, 척추 변형의 개선 및 치료에 이용할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템의 기능 블럭을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 장치의 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 획득된 모아레 이미지의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 모아레 이미지의 필터링 값을 도시한 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지에서 머리, 엉덩이 부분을 제거시킨 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지에서 팔 부분을 제거시킨 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따라 모아레 이미지에서 불필요 영역을 제거하여 등 부위를 관심영역으로 추출한 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지에서 중심점을 추출하는 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지의 관심영역에 대해 무게 중심을 계산하여 비대칭도를 산출하는 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지의 관심영역에 대해 상호관계 계수값을 계산하여 비대칭도를 산출하는 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템의 기능 블럭을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 장치(100)는, 모아레이미지 획득부(110), 이미지 입력부(120), 척추변형 검출부(130), 정보 저장부(140) 및 디스플레이부(150) 등을 포함한다.
모아레이미지 획득부(110)는 사람의 척추를 촬영하여 모아레 이미지를 획득한다. 여기서, 모아레이미지 획득부(110)는 독립된 개별 장치로 구현할 수 있다.
이미지 입력부(120)는 획득된 모아레 이미지를 입력받는다.
척추변형 검출부(130)는 입력받은 모아레 이미지에서 관심영역(ROI)을 추출하고, 관심영역의 이미지에 대한 중심점(선)을 추출하며, 중심점(선)을 기준으로 좌우 이미지의 비교를 통해 특성을 추출해 비대칭도를 산출해 정상 또는 비정상 여부를 결정하여 척추 변형을 검출한다.
또한, 척추변형 검출부(130)는 모아레 이미지에서 추출한 관심영역(ROI)에 대해 데이터 값으로 저장하고, 관심영역 이미지에서 추출한 중심점(선)을 데이터 값으로 저장해 둔 후, 새로운 모아레 이미지를 입력받은 경우 새로운 모아레 이미지에서 관심영역을 추출하여 데이터 값으로 산출하고 중심점(선)을 추출해 데이터 값으로 산출해 기존의 데이터 값과 비교하여 비대칭도를 산출해 정상 또는 비정상 여부를 결정함으로써 척추변형을 검출할 수 있다.
또한, 척추변형 검출부(130)는 획득된 모아레 이미지의 원본 이미지를 반전시킨 반전 이미지를 획득하고, 원본 이미지와 반전 이미지를 겹쳐서 중심점(선)을 추출할 수 있다.
또한, 척추변형 검출부(130)는 모아레 이미지의 필터링 값에 근거해 팔, 머리, 엉덩이 부분을 제외시켜 등 부분의 관심영역을 추출하고, 등 부분에서 팔 부분을 제외시켜 등 부위의 관심영역을 추출할 수 있다.
또한, 척추변형 검출부(130)는 관심영역에서 중심점을 기준으로 오른쪽 무게 중심과 왼쪽 무게 중심을 계산하고 비교하여 비대칭도를 산출해 정상 또는 비정상 여부를 결정할 수 있다.
그리고, 척추변형 검출부(130), 관심영역 이미지에 대한 저해상도 이미지를 획득하고, 저해상도 이미지에 대해 중심점을 기준으로 좌우의 상호관계 계수 값을 계산하여 비대칭도를 산출해 정상 또는 비정상 여부를 결정할 수 있다.
정보 저장부(140)는 획득된 모아레 이미지를 저장하거나, 모아레 이미지에서 추출된 관심영역 이미지를 저장하며, 척추변형의 검출 결과를 저장한다. 또한, 정보 저장부(140)는 관심영역에 대한 데이터 값이나 중심점(선)에 대한 데이터 값을 저장한다.
디스플레이부(150)는 획득된 모아레 이미지를 디스플레이하거나, 모아레 이미지로부터 추출된 관심영역을 디스플레이하거나, 관심영역에서 특성을 추출하고 비대칭도를 산출해 정상 또는 비정상 여부를 디스플레이한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 장치의 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 방법을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 척추변형 검출 시스템(100)은, 모아레이미지 획득부(110)를 통해 사람의 척추를 촬영하여 도 3에 도시된 바와 같은 모아레 이미지를 획득한다(S210). 여기서, 도 3은 본 발명의 실시예에 따라 획득된 모아레 이미지의 한 예를 나타낸 도면이다. 이때, 모아레 이미지는 몸의 굴곡 정도에 따라 등고선 형태로 나타내는 이미지이다.
이어, 척추변형 검출 시스템(100)은, 획득된 모아레 이미지를 이미지 입력부(120)를 통해 입력받는다(S220).
이어, 척추변형 검출 시스템(100)은, 척추변형 검출부(130)를 통해 모아레 이미지에서 관심영역(ROI:Region Of Interest)을 추출한다(S230).
이때, 척추변형 검출부(130)는 도 4에 도시된 모아레 이미지의 등고선에 따른 필터링 값에 근거해 도 5에 도시된 바와 같이 머리, 엉덩이 부분을 제외시켜 등 부분의 관심영역을 추출하고, 이어 도 6에 도시된 바와 같이 등 부분에서 팔 부분을 제외시켜 도 7에 도시된 바와 같은 등 부위의 관심영역을 추출한다. 여기서, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 모아레 이미지의 필터링 값을 도시한 예를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지에서 머리, 엉덩이 부분을 제거시킨 예를 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지에서 팔 부분을 제거시킨 예를 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명의 실시예에 따라 모아레 이미지에서 불필요 영역을 제거하여 등 부위를 관심영역으로 추출한 예를 나타낸 도면이다. 도 4는 모아레 이미지에서 등고선의 높이가 있는 부분이 필터링되어 나타난 결과를 보여주고, 등고선이 없는 바닥 부분은 필터링을 통해 제거된 형태로 나타난다. 도 5에서, 일정 높이 이상의 이미지 영역(머리, 등, 엉덩이)에 대해 불필요한 영역, 즉, 머리와 엉덩이 부분을 제외시켜 등 부분만을 관심영역으로 얻게 되는 것을 나타낸다. 도 6에서도 일정 높이 이상의 이미지 영역(팔, 등)에서 불필요 영역인 팔 부분을 제외시켜 등 부위를 관심영역으로 얻게 되는 것을 나타낸다.
이어, 척추변형 검출 시스템(100)은, 도 8에 도시된 바와 같은 과정으로 관심영역 이미지에 대한 중심점(선)을 추출한다(S240). 여기서, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지에서 중심점을 추출하는 예를 나타낸 도면이다.
즉, 척추변형 검출부(130)는 도 8에 도시된 바와 같이 모아레 이미지의 원본 이미지를 반전시킨 반전 이미지를 획득하고, 원본 이미지와 반전 이미지를 겹쳐서 중심점(선)을 추출하는 것이다.
이어, 척추변형 검출 시스템(100)은, 관심영역 이미지와 중심점(선)을 이용하여 비대칭도를 산출한다(S250).
즉, 척추변형 검출부(130)는 도 9에 도시된 바와 같이 관심영역 이미지에서 중심점을 기준으로 오른쪽 무게 중심과 왼쪽 무게 중심을 각각 계산하고 두 무게 중심값을 비교하여 비대칭도를 산출할 수 있다. 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지의 관심영역에 대해 무게 중심을 계산하여 비대칭도를 산출하는 예를 나타낸 도면이다.
또한, 척추변형 검출부(130)는 도 10에 도시된 바와 같이 관심영역 이미지에 대한 저해상도 이미지를 획득하고, 저해상도 이미지에 대해 중심점(선)을 기준으로 좌우의 상호관계 계수 값을 계산하여 비대칭도를 산출할 수 있다. 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 모아레 이미지의 관심영역에 대해 상호관계 계수값을 계산하여 비대칭도를 산출하는 예를 나타낸 도면이다. 여기서, 척추변형 검출부(130)가 모아레 이미지의 관심영역의 원본 이미지에 대해 저해상도 이미지를 획득하는 것은 원본 이미지에 존재하는 잡영(Noise image)을 줄여주거나 없애기 위해 원본 이미지의 1/4 해상도를 갖는 저해상도 이미지를 획득하는 것이다. 따라서, 관심영역의 저해상도 이미지에 대해 중심점(선)을 기준으로 좌우의 이미지를 비교하여 상호관계 계수값이 1에 가까우면 완전 대칭에 가까운 것이고, 상호관계 계수값이 0에 가까우면 완전 비대칭에 가까운 것으로 산출할 수 있다. 즉, 상호관계 계수값이 0에 가까울수록 비대칭도가 높다고 할 수 있다.
그리고, 척추변형 검출 시스템(100)은, 비대칭도에 근거해 정상 또는 비정상 여부를 결정하여 척추 변형을 검출한다(S260).
즉, 척추변형 검출 시스템(100)은, 상호관계 계수값이 낮아 비대칭도가 높을수록 비정상으로 결정하여 척추에 변형이 있음을 안내(표시)하거나, 상호관계 계수값이 높아 비대칭도가 낮을수록 정상으로 결정하여 척추에 변형이 없음을 안내(표시)하게 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 척추변형 검출부(130)는 모아레 이미지에서 추출한 관심영역(ROI)을 등고선의 높이값으로 하는 데이터 값으로 저장하고, 관심영역 이미지에서 추출한 중심점(선)을 좌표값으로 하는 데이터 값으로 저장해 둔 후, 새로운 모아레 이미지를 입력받은 경우 새로운 모아레 이미지에서 관심영역을 추출하여 데이터 값으로 산출하고 중심점(선)을 추출해 데이터 값으로 산출해 기존의 데이터 값과 비교하여 비대칭도를 산출해 정상 또는 비정상 여부를 결정함으로써 척추변형을 검출할 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 사람의 척추 부위를 촬영하여 모아레 이미지를 획득하고, 획득한 모아레 이미지에서 관심영역(ROI)을 추출하고, 관심영역에 대한 중심점(선)을 추출하며, 중심점(선)을 기준으로 좌우의 이미지를 비교하여 특성을 추출함으로써, 추출한 특성에 근거해 모아레 이미지의 관심영역이 대칭인지 비대칭인지의 여부에 따라 정상 또는 비정상의 척추 변형을 검출할 수 있도록 한, 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법을 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 사람의 몸을 촬영하여 모아레 이미지를 획득하는 장치나 시스템 등에 적용할 수 있다.
또한, 사람의 몸을 모아레 이미지로 촬영하고, 모아레 이미지에 근거해 척추 변형을 검출할 수 있도록 하는 시스템에 적용할 수 있다.
100 : 모아레이미지기반 척추변형검출시스템 110 : 모아레 이미지 획득부
120 : 이미지 입력부 130 : 척추변형 검출부
140 : 정보 저장부 150 : 디스플레이부

Claims (10)

  1. 사람의 척추를 촬영하여 모아레 이미지를 획득하는 모아레 이미지 획득부; 및
    상기 모아레 이미지에서 관심영역(ROI:Region Of Interest)을 추출하고, 상기 관심영역 이미지에 대한 중앙점을 추출하며, 중앙점을 기준으로 좌우 이미지의 비교를 통해 특성을 추출하여 비대칭도를 산출하거나, 상기 관심영역과 중앙점을 데이터 값으로 산출하여 기존 데이터 값과의 비교를 통해 정상 또는 비정상 여부를 결정하여 척추 변형을 검출하는 척추변형 검출부;
    를 포함하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 척추변형 검출부는, 상기 획득된 모아레 이미지의 원본 이미지를 반전시킨 반전 이미지를 획득하고, 원본 이미지와 반전 이미지를 겹쳐서 중앙점을 추출하는 것을 특징으로 하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 척추변형 검출부는, 상기 모아레 이미지의 필터링 값에 근거해 팔, 머리, 엉덩이 부분을 제외시켜 등 부분의 관심영역을 추출하고, 등 부분에서 팔 부분을 제외시켜 등 부위의 관심영역을 추출하는 것을 특징으로 하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 척추변형 검출부는, 상기 관심영역에서 중심점을 기준으로 오른쪽 무게 중심과 왼쪽 무게 중심을 계산하고 비교하여 비대칭도를 검출하는 것을 특징으로 하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 척추변형 검출부는, 상기 관심영역의 원본 이미지에 대한 저해상도 이미지를 획득하고, 저해상도 이미지에 대해 중심점을 기준으로 좌우의 상호관계 계수 값을 계산하여 비대칭도를 검출하는 것을 특징으로 하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 장치.
  6. (a) 사람의 척추를 촬영하여 모아레 이미지를 획득하는 단계;
    (b) 상기 획득된 모아레 이미지에서 관심영역(ROI:Region Of Interest)을 추출하는 단계;
    (c) 상기 관심영역 이미지에 대한 중앙점을 추출하는 단계;
    (d) 상기 관심영역 이미지와 중앙점을 이용하여 비대칭도를 산출하는 단계; 및
    (e) 상기 비대칭도에 근거해 정상 또는 비정상 여부를 결정하여 척추 변형을 검출하는 단계;
    를 포함하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 (b) 단계는, 상기 모아레 이미지의 필터링 값에 근거해 팔, 머리, 엉덩이 부분을 제외시켜 등 부분의 관심영역을 추출하고, 등 부분에서 팔 부분을 제외시켜 등 부위의 관심영역을 추출하는 것을 특징으로 하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는, 상기 획득된 모아레 이미지의 원본 이미지를 반전시킨 반전 이미지를 획득하고, 원본 이미지와 반전 이미지를 겹쳐서 중앙점을 추출하는 것을 특징으로 하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 관심영역 이미지에서 중심점을 기준으로 오른쪽 무게 중심과 왼쪽 무게 중심을 각각 계산하고 비교하여 비대칭도를 산출하는 것을 특징으로 하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 (d) 단계는, 상기 관심영역 이미지에 대한 저해상도 이미지를 획득하고, 저해상도 이미지에 대해 중심점을 기준으로 좌우의 상호관계 계수 값을 계산하여 비대칭도를 산출하는 것을 특징으로 하는 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 방법.
KR1020110097602A 2011-09-27 2011-09-27 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법 KR101280821B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110097602A KR101280821B1 (ko) 2011-09-27 2011-09-27 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110097602A KR101280821B1 (ko) 2011-09-27 2011-09-27 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130033737A true KR20130033737A (ko) 2013-04-04
KR101280821B1 KR101280821B1 (ko) 2013-07-02

Family

ID=48436052

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110097602A KR101280821B1 (ko) 2011-09-27 2011-09-27 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101280821B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3417776A4 (en) * 2016-02-15 2019-07-10 Keio University SPINAL ALIGNMENT APPARATUS, SPINAL ALIGNMENT APPARATUS PROCESS AND SPINAL ALIGNMENT ASSESSMENT PROGRAM

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004126738A (ja) 2002-09-30 2004-04-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd ３次元計測を用いた個人認証装置および認証方法
KR100716370B1 (ko) * 2005-09-15 2007-05-11 현대자동차주식회사 운전자의 눈 위치 검출 방법
JP5271742B2 (ja) 2009-02-10 2013-08-21 セコム株式会社 サングラス着用検出装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3417776A4 (en) * 2016-02-15 2019-07-10 Keio University SPINAL ALIGNMENT APPARATUS, SPINAL ALIGNMENT APPARATUS PROCESS AND SPINAL ALIGNMENT ASSESSMENT PROGRAM
US11331039B2 (en) 2016-02-15 2022-05-17 Keio University Spinal-column arrangement estimation-apparatus, spinal-column arrangement estimation method, and spinal-column arrangement estimation program

Also Published As

Publication number Publication date
KR101280821B1 (ko) 2013-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
STOKES et al. Back surface curvature and measurement of lumbar spinal motion
Bassani et al. Physiological variations in the sagittal spine alignment in an asymptomatic elderly population
An et al. Influence of temporomandibular joint disc displacement on craniocervical posture and hyoid bone position
Gadotti et al. Validity of surface markers placement on the cervical spine for craniocervical posture assessment
Don et al. Instrumental measures of spinal function: is it worth? A state-of-the art from a clinical perspective
Roy et al. A noninvasive 3D body scanner and software tool towards analysis of scoliosis
Heyrman et al. Reliability of head and trunk kinematics during gait in children with spastic diplegia
Dreischarf et al. Comparison of three validated systems to analyse spinal shape and motion
JP6625135B2 (ja) 脊柱の不安定性を判定する方法および患者の努力が安定性判定に及ぼす影響を排除する方法
Kinel et al. Normative 3D opto-electronic stereo-photogrammetric sagittal alignment parameters in a young healthy adult population
Williams et al. Systematic analysis of different low-pass filter cut-off frequencies on lumbar spine kinematics data and the impact on the agreement between accelerometers and an optoelectronic system
KR101280821B1 (ko) 모아레 이미지 기반 척추 변형 검출 시스템 및 방법
KR101659056B1 (ko) 2차원 기술자를 이용한 두개골유합증 자동진단시스템 및 이를 이용한 두개골유합증 자동진단방법
Cetinoglu et al. Three-dimensional analysis of craniofacial shape in obstructive sleep apnea syndrome using geometric morphometrics
Sonnesen et al. Osseous osteoarthritic-like changes and joint mobility of the temporomandibular joints and upper cervical spine: is there a relation?
Shannon Dynamic surface topography and its application to the evaluation of adolescent idiopathic scoliosis
Mishra et al. Measurement of spine parameters and possible scoliosis cases with surface topography Techniques: A case study with young Indian males
Vacari et al. Comparison between methods of assessing lumbosacral curve obtained by radiographic image
Gabriel et al. Vertebral Metrics-Application of a Non-invasive System to Analyse Vertebrae Position using Two Seating Platforms
Huthwelker et al. Reference values and functional descriptions of transverse plane spinal dynamics during gait based on surface topography
Ravindra et al. A 2D threshold of the condylar–C1 interval to maximize identification of patients at high risk for atlantooccipital dislocation using computed tomography
Ge et al. Automatic bony structure segmentation and curvature estimation on ultrasound cervical spine images--a feasibility study
RU2701760C2 (ru) Способ определения нестабильности позвоночно-двигательных сегментов в шейном отделе позвоночника
CN115462761B (zh) 一种身体平衡监测方法及系统
Wu et al. The reproducibility comparison of two intervertebral translation measurements in cervical flexion-extension

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee