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미리 생성된 샘플 무릎 뼈 영상들을 이용하여 정합 영상 및 최종 정합 영상을 생성하고, 상기 최종 정합 영상을 이용하여 생성되는 상기 샘플 무릎 뼈 영상의 특징점 벡터를 이용하여 통계학적 형상 모델을 생성하는 단계;상기 통계학적 형상 모델을 이용하여 입력 무릎 영상에서 뼈 영역을 분할하여 무릎 관절 뼈 영상을 생성하는 단계;상기 무릎 관절 뼈 영상에서 연골 영역을 분할하여 무릎 관절 연골 영상을 생성하는 단계; 및상기 무릎 관절 뼈 영상 및 상기 무릎 관절 연골 영상을 합성하여 상기 입력 무릎 영상에 대한 3차원 무릎 관절 영상을 생성하는 단계를포함하는 3차원 무릎 관절 영상 생성 방법
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제1항에 있어서,상기 통계학적 형상 모델을 생성하는 단계는각 샘플 무릎 뼈 영상의 원본 영상 및 축소 영상을 이용하여 상기 각 샘플 무릎 뼈 영상에 대한 정합 영상들을 생성하는 단계;상기 정합 영상들을 이용하여 최종 정합 영상들을 생성하는 단계;상기 최종 정합 영상들의 특징점을 추출하여 상기 각 샘플 무릎 뼈 영상에 대한 특징점 벡터들을 생성하는 단계; 및상기 특징점 벡터들의 평균 벡터 및 공분산 행렬을 이용하여 상기 통계학적 형상 모델을 생성하는 단계를포함하는 3차원 무릎 관절 영상 생성 방법
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제2항에 있어서,상기 정합 영상들을 생성하는 단계는상기 원본 영상의 특징점들 및 상기 축소 영상의 특징점들을 추출하는 단계;상기 원본 영상의 특징점들에 대한 형상 컨텍스트들 및 상기 축소 영상의 특징점들에 대한 형상 컨텍스트들을 추출하는 단계; 및상기 원본 영상의 형상 컨텍스트들 및 상기 축소 영상의 형상 컨텍스트들을 이용하여 상기 축소 영상을 상기 원본 영상으로 정합하여 상기 정합 영상들을 생성하는 단계를포함하는 3차원 무릎 관절 영상 생성 방법
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제2항에 있어서,상기 최종 정합 영상들을 생성하는 단계는상기 정합 영상들 중 기준 정합 영상 및 비기준 정합 영상을 결정하는 단계;상기 기준 정합 영상의 특징점들 및 상기 비기준 영상의 특징점들을 추출하는 단계;상기 기준 정합 영상의 특징점들에 대한 형상 컨텍스트들 및 비기준 정합 영상의 특징점들에 대한 형상 컨텍스트들을 추출하는 단계; 및상기 기준 정합 영상의 형상 컨텍스트들 및 상기 비기준 정합 영상의 형상 컨텍스트들을 이용하여 상기 비기준 정합 영상을 상기 기준 정합 영상으로 정합하여 상기 최종 정합 영상들을 생성하는 단계를포함하는 3차원 무릎 관절 영상 생성 방법
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제1항에 있어서,상기 무릎 관절 뼈 영상을 생성하는 단계는상기 입력 무릎 영상 위에 상기 통계학적 형상 모델을 배치하는 단계;상기 입력 무릎 영상에서 상기 통계학적 형상 모델의 각 특징점이 위치하는 지점의 밝기값 벡터를 계산하는 단계;상기 밝기값 벡터를 이용하여 상기 각 특징점을 이동시키는 단계; 및이동된 상기 각 특징점을 이용하여 상기 입력 무릎 영상에서 뼈 영역을 분할하는 단계를포함하는 3차원 무릎 관절 영상 생성 방법
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제1항에 있어서,상기 무릎 관절 연골 영상을 생성하는 단계는상기 무릎 관절 뼈 영상에 관심 영역을 설정하는 단계;상기 관심 영역에서 뼈-연골 경계를 추출하는 단계; 및상기 뼈-연골 경계의 밝기값 정보를 이용하여 상기 무릎 관절 뼈 영상에서 연골 영역을 분할하는 단계를포함하는 3차원 무릎 관절 영상 생성 방법
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미리 생성된 샘플 무릎 뼈 영상들을 이용하여 정합 영상 및 최종 정합 영상을 생성하고, 상기 최종 정합 영상을 이용하여 생성되는 상기 샘플 무릎 뼈 영상의 특징점 벡터를 이용하여 통계학적 형상 모델을 생성하는 통계학적 모델 생성부;상기 통계학적 형상 모델을 이용하여 입력 무릎 영상에서 뼈 영역을 분할하여 무릎 관절 뼈 영상을 생성하는 무릎 관절 뼈 영상 생성부;상기 무릎 관절 뼈 영상에서 연골 영역을 분할하여 무릎 관절 연골 영상을 생성하는 무릎 관절 연골 영상 생성부; 및상기 무릎 관절 뼈 영상 및 상기 무릎 관절 연골 영상을 합성하여 상기 입력 무릎 영상에 대한 3차원 무릎 관절 영상을 생성하는 3차원 무릎 관절 영상 생성부를포함하는 3차원 무릎 관절 영상 생성 장치
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제7항에 있어서,상기 통계학적 형상 모델 생성부는각 샘플 무릎 뼈 영상의 원본 영상 및 축소 영상을 이용하여 상기 각 샘플 무릎 뼈 영상에 대한 정합 영상들을 생성하고, 상기 정합 영상들을 이용하여 최종 정합 영상들을 생성하고, 상기 최종 정합 영상들의 특징점을 추출하여 상기 각 샘플 무릎 뼈 영상에 대한 특징점 벡터들을 생성하고, 상기 특징점 벡터들의 평균 벡터 및 공분산 행렬을 이용하여 상기 통계학적 형상 모델을 생성하는3차원 무릎 관절 영상 생성 장치
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제8항에 있어서,상기 통계학적 형상 모델 생성부는상기 원본 영상의 특징점들 및 상기 축소 영상의 특징점들을 추출하고, 상기 원본 영상의 특징점들에 대한 형상 컨텍스트들 및 상기 축소 영상의 특징점들에 대한 형상 컨텍스트들을 추출하고, 상기 원본 영상의 형상 컨텍스트들 및 상기 축소 영상의 형상 컨텍스트들을 이용하여 상기 축소 영상을 상기 원본 영상으로 정합하여 상기 정합 영상들을 생성하는3차원 무릎 관절 영상 생성 장치
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제8항에 있어서,상기 통계학적 형상 모델 생성부는상기 정합 영상들 중 기준 정합 영상 및 비기준 정합 영상을 결정하고, 상기 기준 정합 영상의 특징점들 및 상기 비기준 영상의 특징점들을 추출하고, 상기 기준 정합 영상의 특징점들에 대한 형상 컨텍스트들 및 비기준 정합 영상의 특징점들에 대한 형상 컨텍스트들을 추출하고, 상기 기준 정합 영상의 형상 컨텍스트들 및 상기 비기준 정합 영상의 형상 컨텍스트들을 이용하여 상기 비기준 정합 영상을 상기 기준 정합 영상으로 정합하여 상기 최종 정합 영상들을 생성하는3차원 무릎 관절 영상 생성 장치
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제7항에 있어서,상기 무릎 관절 뼈 영상 생성부는상기 입력 무릎 영상 위에 상기 통계학적 형상 모델을 배치하고, 상기 입력 무릎 영상에서 상기 통계학적 형상 모델의 각 특징점이 위치하는 지점의 밝기값 벡터를 계산하고, 상기 밝기값 벡터를 이용하여 상기 각 특징점을 이동시키고, 이동된 상기 각 특징점을 이용하여 상기 입력 무릎 영상에서 뼈 영역을 분할하는3차원 무릎 관절 영상 생성 장치
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제7항에 있어서,상기 무릎 관절 연골 영상 생성부는상기 무릎 관절 뼈 영상에 관심 영역을 설정하고, 상기 관심 영역에서 뼈-연골 경계를 추출하고, 상기 뼈-연골 경계의 밝기값 정보를 이용하여 상기 무릎 관절 뼈 영상에서 연골 영역을 분할하는3차원 무릎 관절 영상 생성 장치
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