• 한국방사선학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.589-596
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• 2019

진단방사선 영상을 획득하기 위해 이용되는 X-ray는 연속적인 에너지 분포를 가지지만 저에너지 광자의 경우에는 영상 형성 보다는 환자피폭에 더 많은 기여를 하는 것으로 알려져 있다. 이러한 저에너지 광자를 제거하기 위해 임상에서는 알루미늄 필터를 적용하고 있으나 이는 빔 경화 현상으로 인한 영상 품질에 악영향을 미칠 가능성이 있다. 이에 본 연구에서는 알루미늄 필터에 의한 산란 선량이 의료 영상의 품질에 미치는 영향에 대하여 고찰하고자 하였다. 또한, 영상의 대조도 저하를 정량적으로 표현하기 위해 상대 표준 편차 및 산란 열화 인자를 평가 지표로서 활용하였다. 연구 결과, 70 kVp 이상의 전압에서 진단 영상을 확보 시 NCRP에 의해 권장되는 2.5 mmAl를 기준에서 전방산란율 분석 결과 0.69 %, 산란 열화 인자 분석 결과는 0.005, NNPS 분석 결과 3.59 mm2의 변화가 나타났다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 알루미늄 필터의 두께가 증가함에 따라 발생하는 산란 선량이 의료 영상의 품질을 저하시키는 것을 정량적으로 검증하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제26권3호
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• pp.143-152
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• 2015

본 연구에서는 두 개의 치료빔 가속기가 사용되는 구조에서 종양 위치 추적을 하는 두 쌍의 kV 영상시스템의 기하학적 설계 및 종양 위치 추적 정확도 분석을 목표로 하고 있다. 특히, 병변의 위치추적을 위한 수식 및 알고리즘을 수립하였고, 두 쌍의 kV 영상 시스템이 비직교 위치에 놓일 때 검출기 해상도가 종양 위치 추적 오차에 미치는 영향에 대해서 모의실험으로 분석하여 보았다. 병변의 위치추적을 위한 수식 및 알고리즘을 수립하기 위해서 각 엑스선원, 검출기 등의 절대좌표는 동차방정식을 이용하여 설정하였으며, 삼차원 상의 두 직선의 방정식을 통하여 병변의 절대위치를 찾아내도록 하였다. XCAT 프로그램을 이용한 모의실험을 통해서 영상 검출기의 해상도가 미치는 영향을 두 개의 kV 영상시스템의 각도에 따라서 분석하여보았다. XCAT 소프트웨어를 이용하여서 팬텀에 병변 추적을 위한 금속 기점 마커를 삽입하였고, CT projection 프로그램을 이용하여 각 kV 영상시스템의 각도별, 검출기의 해상도별 영상을 획득할 수 있다. 모의실험 결과, 두 kV영상시스템의 각도가 $90^{\circ}$에서 $50^{\circ}$까지는 검출기 해상도가 1.5 mm/pixel보다 고해상도 일 때 약 1 mm 이하의 위치 오차를 보였다. 하지만, 검출기의 해상도가 1.5 mm/pixel 이상으로 나빠질수록 오차가 약 1 mm 이상으로 나타날 뿐만 아니라 각도에 따른 오차의 변동이 컸다. 검출기의 해상도가 개선될 수록 그 각도별 오차의 변동이 줄어들고, $90^{\circ}$에서 가장 적은 오차가 발생 하는 것을 볼 수 있었다. 충분한 해상도의 검출기가 사용된다면 듀얼헤드 겐트리 시스템과 같이 공간적으로 제한된 방사선 치료기기에 두 개의 kV 영상시스템을 예각으로 설치하여도 된다는 결론을 도출할 수 있었다. 본 연구에서 개발한 모의실험 방법론은 병변의 위치, 검출기의 특성, kV 영상 시스템의 기하학적 배치에 따른 종양추적 위치 추적시스템의 정확도를 분석하는 도구로서 유용하게 사용될 수 있을 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.229.1-229.1
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• 2015

생체 시료인 세포나 조직을 분석을 위해 임의로 파괴하거나 훼손하지 않은 본래의 상태에서 세포에 존재하는 다양한 생체분자 물질의 질량과 조성을 분석하고 영상화할 수 있는 대기압 표면 질량분석 이미징 기술을 개발했다. 생체 시료의 표면을 질량 분석을 하기 위해서는 대기압 분위기에서 시료에 열적 손상이 없는 조건으로 시편의 이온화 및 탈착 과정이 이루어지게 하기 위해 저온 대기압 탈착/이온화원으로 저온대기압 플라즈마 젯과 펨토초 적외선 레이저를 결합하여 대기압 이온화원을 제작하였다. 기존에 잘 알려진 저온 대기압 플라즈마 젯 소자는 유리관에 방전기체를 흘려주고 전극에 고전압을 인가하는 방식으로 제작했으며, 또 다른 대기압 이온화원으로서 근적외선 대역의 고출력 펨토초 레이저 빔을 현미경용 대물렌즈로 집속하여 생체시료에 조사시켰다. 수백 나노미터에서 수 마이크로미터 수준으로 빔을 집속할 수 있는 펨토초 레이저는 금나노로드의 도움으로 생체 시료를 매우 작은 수준으로 탈착하는 데 주로 사용하며, 수십 마이크로미터에서 수 밀리미터 정도의 크기를 가지는 저온 대기압 플라즈마 젯은 탈착된 물질을 이온화시키는데 사용하여, 이 두 가지 이온화원을 결합하여 이온화원으로 사용한다. 시료에서 발생한 이온을 질량분석기 입구까지 잘 끌고 갈 수 있도록 이온 전달관을 설계하고 보조펌프를 장착 사용한다. 이렇게 자체 개발한 대기압 이온화원을 상용 질량분석기기와 결합하여 대기압 분위기에서 시료의 표면을 질량분석할 수 있는 시스템과 측정 기술을 개발했다. 현미경 스테이지에 정밀 2-D 자동 스캐닝 스테이지를 장착하여 질량분석 정보에 공간 정보를 더할 수 있는 질량분석 이미징 기술 방법을 개발하여 생체 시편의 질량분석 이미징을 얻었다. 수분을 포함하는 생채시료로부터 단백질, 지질, 대사물질을 직접 분리하여 분석하는 이 새로운 질량분석법은 기존의 분석법에 비해 훨씬 더 많은 생체분자 정보를 얻을 수 있으며 공간정보를 더해 영상화할 수 있는 큰 장점이 있다. 대기압 표면 질량분석 기술은 생체시료를 파괴해서 용액화할 필요도 없으며, 진공 챔버에 넣기 위해 필요한 복잡한 전처리 과정 단계를 간략화 할 수 있으며 최종적으로는 살아있는 세포나 생체 조직도 정량 분석이 가능하여 생명과학 및 의료진단 분야에서 응용할 수 있는 분야는 무궁무진할 것이다.

• 한국광학회지
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• 제34권3호
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• pp.106-116
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• 2023

본 논문에서는 가시광선과 원적외선 전반의 파장대역에 걸쳐 사용 가능한 동축 듀얼카메라를 설계 및 분석하였다. 광학계는 빔 스플리터를 이용한 동축광학계 시스템으로 설계되었으며, 가시광선 광학계에서 적외선으로 인한 열 전달을 최소화하기 위해 hot mirror 타입의 빔 스플리터를 사용하였다. 원적외선 카메라는 비냉각형 검출기로 640×480의 센서 배열을 가지고, 가시광선은 1,945×1,097의 센서를 사용한다. 최적화 과정을 거친 후 최종 설계된 광학계의 정합도는 90% 이상이며, 기존에 존재하던 듀얼카메라에 비해 정합도가 향상된 효율적인 설계 결과를 얻었고, 테스트를 통해 향상된 정합도를 확인하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권10호
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• pp.51-60
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• 1999

본 논문에서는 홀로그래픽 메모리 시스템에서 효율적인 위상다중화를 위하여 기준빔으로 구현되는 네가지 형태의 위상코드를 생성시켰다. 프로그램적으로 $32 {\times} 32$의 동일한 픽셀수로 발생된 위상코드에 대하여 어드레스빔의 갯수를 계산하였고, 실제 광시스템에서 SLM의 비선형적 위상변조 특성을 고려하여 0%, 5%, 10% 15%, 20%, 25%의 에러율을 갖는 위상값을 의도적으로 부가하여 네 가지 형태의 위상코드들에 대한 각각 자기상관성분 및 상호상관성분을 시뮬레이션을 통해 계산함으로서 위상코드 간의 cross talk 및 신호대 잡음비를 비교, 분석하였다. 그 결과 $32 {\times} 32$의 픽셀수에 대해서는 의사랜덤 위상코드의 상호 상관에 의한 평균값이 0.067로 다른 형태의 랜덤위상코드들의 신호대 잡음비와 비교하여 가장 작게 나타났으며, 임의의 어드레스빔에 의한 순간적인 영상누화를 나타내는 표준편차값도 의사랜덤 위상코드가 0.0113으로 가장 작게 나타났다. 또한 픽셀수에 따른 영향을 분석하기 위해 $32 {\times} 32$, $64 {\times} 64$, $128 {\times} 128$, $256 {\times} 256$ 과 같이 어드레스의 빔 크기에 해당하는 픽셀수를 증가하여 같은 방법으로 시뮬레이션을 수행하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제28권1C호
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• pp.1-8
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• 2003

본 논문에서는 최근 위상 다중화 홀로그래픽 메모리 시스템의 실질적인 구현을 위해 새로이 제시된 CPC(complex phase code)의 성능을 기존의 위상코드인 PR, RCE 및 WHM 등과 비교 분석하였다. 컴퓨터 시뮬레이션에서 어드레스빔은 32$\times$32의 픽셀크기로 고정하였고, 위상코드를 표현하는 상용 공간광변조기의 비선형적 위상변조 특성을 고려하여 0~25%의 에러율을 갖는 위상 코드값를 의도적으로 부과하여 실험을 수행하였다. 또한, CPC 및 PR, RCE, WHM으로 코딩된 각 어드레스빔에 대한 자기상관 및 상호상관 값을 계산함으로써 위상코드간의 영상누화(crosstalk) 및 신호대 잡음비(SNR) 특성을 비교 분석하였다. 실험결과, CPC의 상호상관 결과의 평균값이 0.021, 표준편차값이 0.0113으로 다른 위상코드에 이하여 가장 작게 나타났으며, 신호대 잡음비는 27.4로 가장 높은 것으로 분석되었다. 또한, 32$\times$32의 빔크기를 기준으로 할 때 CPC의 어드레스빔의 개수는 6.344$\times$$10^{49}$ 으로 나타나 기존의 위상 코드에 비해 상대적으로 큰 것으로 분석되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제18권2호
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• pp.377-383
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• 2020

디지털 사이니지는 기존 사인물을 대체할 디지털 영상 플랫폼으로 지속적으로 연구되어지고 있다. 전통적인 디지털 사이니지는 스틸 이미지와 텍스트가 결합되어 각종 정보를 이미지 전환방식으로 출력하는 형태였으나 오늘날에 이르러서는 사이니지 시스템의 고사양화, 인터넷 속도의 빠른 향상과 영상 및 음성 압축 기술의 발전, 그리고 HTML5의 상용화 환경에 따라 큰 전환을 이루고 있다. 또한 범용적 형태인 와이드 스크린 디스플레이 뿐만 아니라 다중 디스플레이와 셋탑박스의 다양한 조합, OLED, 미디어파사드, 레이져빔 프로젝터 등을 활용해 다양한 형태로 변형되어 크리에이터의 창의적이고 다양한 시도를 가능하게 하고 있다. 본 연구는 이처럼 다양하고 빠르게 진화하고 있는 미래형 플랫폼 디지털 사이니지의 모션 그래픽스 적용에 대한 연구 및 적용사례, 기술 분석을 통해 테크놀러지와 그래픽 디자인, 영상의 융합에 대한 연구와 나아가서는 디지털 영상 콘텐츠 제작자, 인터렉티브 산업계 종사자, 모션 그래픽스 디자이너들에게 도움이 될 수 있는 연구 논문이 될 것을 기대한다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권11호
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• pp.521-528
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• 2021

군사 분야에서 사용 중인 기존 영상 판독 시스템은 판독관들이 직접 영상을 분석 및 식별하여 관련 내용을 보고서에 작성하고 전파하는 방식으로 진행되는데 이 과정에서 반복 작업이 빈번하여 업무 과부하가 발생한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하고자, 기존의 문장 단위로 동작하는 Seq2Seq 모델을 단어 단위로 동작할 수 있는 알고리즘을 제안하고, Attention 기법을 적용해 정확도를 향상시키고자 한다. 또한 Beam 탐색 기법을 응용하여 특정 지역의 과거 식별내용을 바탕으로 현재 식별 문장을 다양하게 추천하고자 한다. 실험을 통해 Beam 탐색 기법이 기존 Greedy 탐색 기법보다 효과적으로 문장을 추천하는 것을 확인하였고, Beam의 크기가 클 때 추천의 정확도가 높아지는 것을 확인하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권1호
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• pp.9-18
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• 1998

본 논문은 초음파 의용 영상에서 인체내의 매질의 초음파 속도의 불균일에 의한 focusing의 저하에 대하여 논하였다. simulation환경으로, 인체 내의 매질 중 속도 값이 가장 큰 차이가 나는 지방(fat)을 일정한 두께로 모델링하였다. 그리고 초음파 빔의 굴절에 의한 진행경로의 변화와 속도차이에 따른 시간지연에 의한 해상도 저하를 구하였다. 그리고 이를 보상하는 방법으로, 보상에 계산량이 많이 필요한 굴절을 무시하고, 속도차에 의한 시간지연만 보상하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 적용할 경우 현재의 실시간 디지털 focusing 시스템에서 쉽게 구현 가능하다.

• 한국광학회지
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• 제20권6호
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• pp.328-333
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• 2009

본 논문에서는 복소수 홀로그램을 탈 축 홀로그램으로 변환해 쌍 영상 잡음 없이 3차원 홀로그램 디스플레이를 구현하는 방법 을 제안하고 실연하였다. 이러한 기술을 구현하기 위해, 서로 다른 깊이에 위치하는 슬라이드 패턴으로 구성된 3차원 물체의 복소수 홀로그램을 광 스캐닝 홀로그램 시스템을 이용해 추출한 후, 추출된 복소수 홀로그램에 공간 캐리어를 수치적인 방법으로 인가하고 실수 부분만을 추출해 복소수 홀로그램을 탈 축 홀로그램으로 변환한다. 변환된 탈 축 홀로그램을 진폭만을 변조하는 공간 광 변조기에 인가하고, 시준된 레이저 빔을 공간 광 변조기에 투사하여 탈 축 홀로그램을 복원하는 방식으로 3차원 디스플레이를 구현한다.