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이미징 시스템의 동작 방법에 있어서,광 조사기에 의해 광원으로부터 피사체에 광을 조사하는 단계;광 감지기에 의해 상기 피사체에 대한 2차원의 투영영상을 획득하는 단계;상기 피사체의 3차원 좌표와 상기 투영영상의 2차원 좌표 사이의 제1 프로젝션 매트릭스(projection matrix)를 생성하는 단계;상기 제1 프로젝션 매트릭스 및 상기 투영영상에 기초하여 상기 피사체에 대한 3차원의 제1 볼륨 영상을 생성하는 단계;상기 제1 볼륨 영상으로부터 상기 피사체에 대한 2차원의 가상 투영영상을 생성하는 단계;상기 투영영상과 상기 가상 투영영상을 매칭하고, 매칭 결과를 기반으로 상기 제1 프로젝션 매트릭스를 업데이트하여 제2 프로젝션 매트릭스를 생성하는 단계; 및상기 제2 프로젝션 매트릭스 및 상기 투영영상에 기초하여 상기 피사체에 대한 3차원의 제2 볼륨 영상을 생성하는 단계를 포함하는 동작 방법
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제 1 항에 있어서,상기 프로젝션 매트릭스는 상기 광원과 상기 광 감지기의 중심까지의 거리, 상기 광원과 상기 피사체의 중심까지의 거리, 상기 광원의 회전각, 상기 광원의 방위각 및 상기 광 감지기의 중심 좌표를 이용하여 생성되고,상기 피사체의 3차원 좌표가 (X, Y, Z) 좌표계로 표현되고, 상기 광 조사기 및 상기 광 감지기가 Z 축을 기준으로 회전하는 경우, 상기 피사체의 중심은 상기 광원과 상기 광 감지기의 중심까지를 연결한 선분과 상기 Z 축이 만나는 지점이고, 상기 광원의 회전각은 상기 광원이 X-Y 평면으로 수직 투영되었을 때, Y 축을 기준으로 산정된 각도이고, 상기 광원의 방위각은 상기 광원과 상기 X-Y 평면이 이루는 각도인 동작 방법
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제 1 항에 있어서,상기 제1 볼륨 영상을 생성하는 단계는,상기 제1 프로젝션 매트릭스를 이용하여 상기 피사체의 3차원 좌표 값에 대응하는 상기 투영영상의 2차원 좌표 값을 획득하는 단계; 및상기 투영영상의 2차원 좌표 값의 픽셀 값을 상기 피사체의 3차원 좌표 값의 픽셀 값에 누적하는 단계를 포함하는 동작 방법
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제 1 항에 있어서,상기 가상 투영영상을 생성하는 단계는,상기 제1 프로젝션 매트릭스를 이용하여 상기 피사체의 3차원 좌표 값에 대응하는 상기 가상 투영영상의 2차원 좌표 값을 획득하는 단계; 및상기 제1 볼륨 영상의 3차원 좌표 값의 픽셀 값을 상기 가상 투영영상의 2차원 좌표 값의 픽셀 값에 누적하는 단계를 포함하는 동작 방법
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제 1 항에 있어서,상기 제2 프로젝션 매트릭스를 생성하는 단계는,상기 투영영상 및 상기 가상 투영영상 중 하나를 평행이동 및 회전시켜 상기 투영영상 및 상기 가상 투영영상 사이의 유사도를 산출하는 단계; 및상기 유사도가 가장 높은 경우의 평행이동 값 및 회전 값을 이용하여 상기 제1 프로젝션 매트릭스를 업데이트하는 단계를 포함하는 동작 방법
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제 5 항에 있어서,상기 제1 프로젝션 매트릭스를 업데이트하는 단계는,상기 광 감지기의 중심 좌표, 상기 회전 값 및 상기 평행이동 값을 기반으로 제1 변환 매트릭스를 산출하는 단계;상기 제1 변환 매트릭스 및 상기 회전 값에 기초하여 제2 변환 매트릭스를 산출하는 단계; 및상기 제2 변환 매트릭스와 상기 제1 프로젝션 매트릭스를 곱하여 상기 제2 프로젝션 매트릭스를 산출하는 단계를 포함하는 동작 방법
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제 6 항에 있어서,상기 제1 변환 매트릭스는, 이고,상기 제2 변환 매트릭스는 이고,상기 u0 및 상기 v0 는 상기 광 감지기의 중심 좌표 값이고, 상기 r 은 상기 회전 값이고, 상기 Tu 및 상기 Tv 는 상기 평행이동 값이고, 상기 TRu 는 상기 제1 변환 매트릭스의 첫 번째 행 값이고, 상기 TRv 는 상기 제1 변환 매트릭스의 두 번째 행 값인 동작 방법
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제 1 항에 있어서,상기 제2 볼륨 영상을 생성하는 단계는,상기 제2 프로젝션 매트릭스를 이용하여 상기 피사체의 3차원 좌표 값에 대응하는 상기 투영영상의 2차원 좌표 값을 획득하는 단계; 및상기 투영영상의 2차원 좌표 값의 픽셀 값을 상기 피사체의 3차원 좌표 값의 픽셀 값에 누적하는 단계를 포함하는 동작 방법
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광원으로부터 피사체에 광을 조사하도록 구성된 광 조사기;상기 피사체에 대한 2차원의 투영영상을 획득하도록 구성된 광 감지기; 및상기 투영영상에 기초하여 상기 피사체에 대한 3차원의 볼륨 영상을 생성하도록 구성된 영상 생성 장치를 포함하고,상기 영상 생성 장치는,상기 피사체의 3차원 좌표와 상기 투영영상의 2차원 좌표 사이의 제1 프로젝션 매트릭스(projection matrix)를 생성하도록 구성된 프로젝션 매트릭스 생성 모듈;상기 제1 프로젝션 매트릭스 및 상기 투영영상에 기초하여 상기 피사체에 대한 3차원의 제1 볼륨 영상을 생성하도록 구성된 볼륨 영상 생성 모듈;상기 제1 볼륨 영상으로부터 상기 피사체에 대한 2차원의 가상 투영영상을 생성하도록 구성된 가상 투영영상 생성 모듈; 및상기 투영영상과 상기 가상 투영영상을 매칭하고, 매칭 결과를 이용하여 상기 제1 프로젝션 매트릭스를 업데이트하여 제2 프로젝션 매트릭스를 생성하도록 구성된 프로젝션 매트릭스 업데이트 모듈을 포함하고,상기 볼륨 영상 생성 모듈은 상기 제2 프로젝션 매트릭스 및 상기 투영영상에 기초하여 상기 피사체에 대한 3차원의 제2 볼륨 영상을 생성하도록 더 구성된 이미징 시스템
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제 9 항에 있어서,상기 볼륨 영상 생성 모듈은,상기 제1 프로젝션 매트릭스를 이용하여 상기 피사체의 3차원 좌표 값에 대응하는 상기 투영영상의 2차원 좌표 값을 획득하고, 상기 투영영상의 2차원 좌표 값의 픽셀 값을 상기 피사체의 3차원 좌표 값의 픽셀 값에 누적하여 상기 제1 볼륨 영상을 생성하고,상기 제2 프로젝션 매트릭스를 이용하여 상기 피사체의 3차원 좌표 값에 대응하는 상기 투영영상의 2차원 좌표 값을 획득하고, 상기 투영영상의 2차원 좌표 값의 픽셀 값을 상기 피사체의 3차원 좌표 값의 픽셀 값에 누적하여 상기 제2 볼륨 영상을 생성하도록 구성된 이미징 시스템
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제 9 항에 있어서,상기 프로젝션 매트릭스 업데이트 모듈은 상기 투영영상 및 상기 가상 투영영상 중 하나를 평행이동 및 회전시켜 상기 투영영상 및 상기 가상 투영영상 사이의 유사도를 산출하고, 상기 유사도가 가장 높은 경우의 평행이동 값 및 회전 값을 이용하여 상기 제1 프로젝션 매트릭스를 업데이트하도록 구성된 이미징 시스템
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제 11 항에 있어서,상기 프로젝션 매트릭스 업데이트 모듈은,상기 광 감지기의 중심 좌표, 상기 회전 값 및 상기 평행이동 값을 기반으로 제1 변환 매트릭스를 산출하고, 상기 제1 변환 매트릭스 및 상기 회전 값에 기초하여 제2 변환 매트릭스를 산출하고, 상기 제2 변환 매트릭스와 상기 제1 프로젝션 매트릭스를 곱하여 상기 제2 프로젝션 매트릭스를 산출하도록 구성되는 이미징 시스템
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피사체에 대한 광을 조사하여 획득된 2차원의 투영영상으로부터 상기 피사체에 대한 3차원의 볼륨 영상을 생성하는 영상 생성 장치에 있어서,프로세서; 및상기 프로세서와 연결된 메모리를 포함하고,상기 메모리는 명령어들을 저장하고, 상기 명령어들이 상기 프로세서에 의해 실행되는 경우, 상기 명령어들은 상기 프로세서가:상기 피사체의 3차원 좌표와 상기 투영영상의 2차원 좌표 사이의 제1 프로젝션 매트릭스(projection matrix)를 생성하고,상기 제1 프로젝션 매트릭스 및 상기 투영영상에 기초하여 상기 피사체에 대한 3차원의 제1 볼륨 영상을 생성하고,상기 제1 볼륨 영상으로부터 상기 피사체에 대한 2차원의 가상 투영영상을 생성하고,상기 투영영상과 상기 가상 투영영상을 매칭하고, 매칭 결과를 이용하여 상기 제1 프로젝션 매트릭스를 업데이트하여 제2 프로젝션 매트릭스를 생성하고,상기 제2 프로젝션 매트릭스 및 상기 투영영상에 기초하여 상기 피사체에 대한 3차원의 제2 볼륨 영상을 생성하도록 야기하는 영상 생성 장치
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제 13 항에 있어서,상기 제1 볼륨 영상을 생성하는 것은:상기 제1 프로젝션 매트릭스를 이용하여 상기 피사체의 3차원 좌표 값에 대응하는 상기 투영영상의 2차원 좌표 값을 획득하고,상기 투영영상의 2차원 좌표 값의 픽셀 값을 상기 피사체의 3차원 좌표 값의 픽셀 값에 누적하는 것을 포함하는 영상 생성 장치
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제 13 항에 있어서,상기 가상 투영영상을 생성하는 것은:상기 제1 프로젝션 매트릭스를 이용하여 상기 피사체의 3차원 좌표 값에 대응하는 상기 가상 투영영상의 2차원 좌표 값을 획득하고,상기 제1 볼륨 영상의 3차원 좌표 값의 픽셀 값을 상기 가상 투영영상의 2차원 좌표 값의 픽셀 값에 누적하는 것을 포함하는 영상 생성 장치
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제 13 항에 있어서,상기 제2 프로젝션 매트릭스를 생성하는 것은:상기 투영영상 및 상기 가상 투영영상 중 하나를 평행이동 및 회전시켜 상기 투영영상 및 상기 가상 투영영상 사이의 유사도를 산출하고,상기 유사도가 가장 높은 경우의 평행이동 값 및 회전 값을 이용하여 상기 제1 프로젝션 매트릭스를 업데이트하는 것을 포함하는 영상 생성 장치
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제 16 항에 있어서,상기 유사도는 상호정보량(mutual information) 기법, 구조적 유사성 인덱스(SSIM; structural similarity index) 기법 및 인공지능 기법 중 하나를 이용하여 산출되는 영상 생성 장치
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제 16 항에 있어서,상기 제1 프로젝션 매트릭스를 업데이트하는 것은:상기 투영영상의 중심 좌표, 상기 회전 값 및 상기 평행이동 값을 기반으로 제1 변환 매트릭스를 산출하고,상기 제1 변환 매트릭스 및 상기 회전 값에 기초하여 제2 변환 매트릭스를 산출하고,상기 제2 변환 매트릭스와 상기 제1 프로젝션 매트릭스를 곱하여 상기 제2 프로젝션 매트릭스를 산출하는 것을 포함하는 영상 생성 장치
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제 13 항에 있어서,상기 제2 볼륨 영상을 생성하는 것은:상기 제2 프로젝션 매트릭스를 이용하여 상기 피사체의 3차원 좌표 값에 대응하는 상기 투영영상의 2차원 좌표 값을 획득하는 것,상기 투영영상의 2차원 좌표 값의 픽셀 값을 상기 피사체의 3차원 좌표 값의 픽셀 값에 누적하는 것을 포함하는 영상 생성 장치
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