• Title/Summary/Keyword: 영상신호 분석

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Human Visual System에 적응적인 영상 화질 향상 기법 (Human Visual System Adaptive Image Enhancement)

  • 방성배;김원하
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2016년도 추계학술대회
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    • pp.114-116
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    • 2016
  • 본 논문은 human visual system(HVS)에 따른 주파수 민감도와 공간에서 다양한 특성들을 구현하기 위한 신호처리 방법을 개발하였다. 인간의 눈은 주파수 성분에 따라 민감도가 다르며 초점에서 멀수록 인지 가능한 해상도가 떨어진다. 주파수 민감도를 구현하기 위해서 본 논문은 영상 신호의 에너지 스펙트럼 모양이 contrast sensitivity function(CSF)의 모양이 되도록하여 영상 신호의 에너지를 증가시켰으며 신호 방향에 적응적인 multiband energy scaling 방법을 개발하였다. 기존의 시스템에서 능률만을 향상시키는 기존의 분석 모델과 비교하면 개발한 방법은 HVS에 좀 더 적절하고 선호되게 영상 신호를 처리 할 수 있다.

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유방 MRI 검사에서 확산강조영상의 정량적 분석 (The quantitative analysis of Diffusion Weighted Imaging in Breast MRI)

  • 조재환;김현주;홍인식;이해각
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제5권3호
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    • pp.149-154
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    • 2011
  • 유방암중 관상피 내암으로 진단 받은 환자를 대상으로 확산강조 영상을 정량적으로 비교 분석하여 확산강조영상의 효과와 유용성을 고찰 해보고자 한다. 조직학적으로 관상피 내암으로 진단 받은 환자 20명을 대상으로 3.0T MR scanner를 이용하여 확산강조영상과 ADC map 영상을 획득하였다. 정량적 분석 결과 병변 부위와 정상부위의 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비는 병변 조직에서 높은 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비를 보였으며 병변 부위와 정상부위의 현성확산계수는 병변 조직에서 낮은 현성확산계수를 보였다.

독립 성분 분석을 이용한 얼굴인식 (Face recognition by using independent component analysis)

  • 김종규;장주석;김영일
    • 전자공학회논문지C
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    • 제35C권10호
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    • pp.48-58
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    • 1998
  • 신호처리 분야에서 미지의 신호원 분리에 주로 응용되는 독립 성분 분석법을 이용하여 얼굴인식을 할 수 있는 한 방식을 제안하였다. 하나의 얼굴영상 자체가 통계적으로 서로 독립인 어떤 미지의 특징영상의 합으로 표현될 수 있다고 가정하고 이 특징영상을 독립성분분석을 이용하여 구한 후, 새로운 얼굴이나 변화된 얼굴을 특징영상의 공간에 투영시켜 투영된 성분을 기준 얼굴영상과 비교하는 방법으로 인식을 수행하였다. 변화가 심한 여러 얼굴영상으로 구성된 데이터베이스(한 사람 당 10개씩의 변화된 400개의 얼굴 영상)에 대해 얼굴인식 실험을 수행하였고 또한 주성분 분석에 기초한 고유얼굴을 이용한 인식률과 비교 분석하였다. 제안된 방식은 주성분 분석법에 비해 높은 인식률을 제공하며, 특히 입력 얼굴 영상에 첨가되는 랜덤 잡음에 대단히 강한 특성을 갖는다.

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동맥스핀표지 뇌 관류 자기공명영상에서 라벨링 간격 및 지연시간, 표지 두께, 절편 획득 순서의 변화에 따른 관류 신호변화 연구 (Investigation of Perfusion-weighted Signal Changes on a Pulsed Arterial Spin Labeling Magnetic Resonance Imaging Technique: Dependence on the Labeling Gap, Delay Time, Labeling Thickness, and Slice Scan Order)

  • 변재후;박명환;강지연;이진완;이강원;장건호
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제24권2호
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    • pp.108-118
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    • 2013
  • 동맥스핀표지(Arterial Spin Labeling: ASL) 뇌 관류 자기공명영상법을 이용한 뇌 관류영상기술이 일반적으로 환자의 질병진단에 일반적으로 사용하기 어려운 이유는 영상을 얻을 때 여러 인자들을 최적화시켜야만 좋은 질의 영상을 얻을 수 있기 때문으로 생각된다. 따라서, 본 논문의 목적은 동맥스핀표지 자기공명영상의 뇌 관류영상을 최적화 하기 위하여 필요한 여러 인자들의 변화에 따른 동맥스핀표지 신호변화를 3.0 테슬라 자기공명영상에서 관찰하는 것이다. 특히, 동맥시 핀표지 자기공명영상 신호 변화가 이들 인자에서 뇌 세포(brain tissues)의 영역에 따라서 어떻게 변화하는가를 평가하였다. 정상 성인 남성 5명을(평균연령 36세; 29세~41세) 대상에서 STAR (Signal Targeting with Alternating Radiofrequency) 동맥스핀표지 방법을 이용하여 3T 자기공명영상에서 영상을 얻었다. 실험은 첫째 영상획득 영역과 라벨링 영역간의 간격 변화에 따른 신호 변화 평가 실험, 둘째 라벨링 후의 시간 변화에 따른 신호 변화 평가 실험, 셋째 라벨링 두께의 변화에 따른 신호 변화 평가 실험, 넷째 슬라이스 획득 순서에 따른 신호 변화 평가실험을 하였다. 획득한 영상의 분석은 회백질과 백질, 전두엽, 측두엽, 후두엽, 두정엽에서의 관류신호변화를 얻어 분석하였다. 본 연구결과는 아래와 같았다: 1) 영상획득 영역과 라벨링 영역간의 간격 변화에 따른 관류 신호 변화 연구결과 전체 절편의 평균 값을 보면 회백질에서 좌측과 우측 모두에서 라벨링 간격이 증가할수록 신호가 낮아지는 경향을 보이고 있다. 라벨링 간격의 변화에 두정엽이 가장 영향을 적게 받고 후두엽이 가장 많은 영향을 받았다. 2) 라벨링 후의 시간 변화에 따른 관류 신호 변화 연구결과 회백질은 라벨링 지연시간 400 ms까지 양쪽 모두 감소하다가 라벨링 지연시간이 1,000 ms까지 증가하였다. 3) 라벨링 두께의 변화에 따른 관류 신호 변화 연구 결과 라벨링 두께가 증가에 따라 회백질과 백질의 신호강도는 점차적으로 증가하다가 120 mm 두께 이후에는 감소하였다. 4) 절편 획득 순서에 따른 관류 신호 변화 연구 결과 절편 획득 순서에 따른 백질과 회백질의 관류신호강도 값은 회백질과 백질 모두 머리의 꼭대기부터 영상을 획득하는 descend에서 신호강도가 높았다. 본 연구에서는 각 실험 조건에 따라서 관류신호 강도가 크게 변화를 하는 것을 보여 주었고, 따라서 실제 환자를 대상으로 관류 영상을 얻고자 할 경우에는 실제 임상 적용 전에 최적화된 프로토콜을 만든 후에 사용을 해야 할 것으로 생각한다. 특히 백질의 뇌 관류영상을 얻는 것은 아직 문제가 있는 것으로 생각이 된다.

고해상도 영상 레이다의 광대역 첩 신호 파형 발생 시뮬레이션과 성능 분석 (Wideband Chirp Waveform Simulation and Performance Analysis for High Range Resolution Radar Imaging)

  • 곽영길
    • 한국항행학회논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.97-103
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    • 2002
  • 고해상도 영상레이다에서 초광대역 파형 처리기술은 정밀 표적 식별을 위해서 매우 중요하다. 본 논문에서는 영상 레이다의 거리 분해능을 초 고해상도로 향상시킬 수 있는 방법으로서, 송신 펄스의 첩 변조 파형을 모듈방식으로 확장하여 광대역의 송신 파형을 얻을 수 있는 레이다 첩 파형 설계 기법에 대하여 논한다. 먼저 디지털 첩 신호발생 원리와 광대역 첩 신호 파형을 얻기 위한 신호대역 연결 및 분리 기법을 제시한다. 그리고, 영상 레이다의 거리 해상도 성능분석을 위하여 발생시킨 광대역 신호 파형 발생과 복원과정을 시뮬레이션을 통하여 성능 결과를 제시한다.

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생체 신호처리에 의한 인간 감성 파라미터 추출 - 피검자 영상제시물 직접 선정기법에 의하여 (Human Sensibility Parameter Estimation by Biological Signal Processing - with the Examiner Direct-Selecting Image Presentation)

  • 황재호
    • 한국감성과학회:학술대회논문집
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    • 한국감성과학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1-5
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    • 2001
  • 시각제시에 의한 감성반응 생체신호 추출 실험시 시각 제시물 선정에 주관적 방식을 사용하였다. 시각제시 영상물로는 감성반응도가 가장 큰 인물얼굴 영상자료를 선정하였다. 피검자군 스스로 자신이 극도로 선호하고 혐오하는 양극단의 얼굴영상물을 선호도 특성조사를 통해 선택케 하였다. 외부와의 영상잡음이 차폐된 모니터 제시 장치를 구성하여 선호와 혐오의 양극단 영상물을 교차 제시하며 설문조사와 뇌파를 측정하였다. 피검자로는 남녀 대학생 20명을 선발하였으며 영상매체 선정을 비롯한 뇌파측정에 과정에 참여시켰다. 뇌파신호 분석 방법으로는 대역별 적분값, 반응구간 변화 미분값을 파라미터로 사용하였다. 분석결과, 교차제시에 따른 반응민감도가 향상되었으며 동일 시각 반복제시에 따라 민감도가 둔화됨을 밝혔다.

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시계열 위성레이더 영상을 이용한 침수지 조사 (Analysis of Flood Inundated Area Using Multitemporal Satellite Synthetic Aperture Radar (SAR) Imagery)

  • 이규성;김양수;이선일
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제33권4호
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    • pp.427-435
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    • 2000
  • 침수지에 대한 신속하고 정확한 지도의 제작은 홍수재해 복구와 관리 및 예방을 위한 중요한 자료로 사용된다. 타 위성영상에 비하여 기상조건에 관계없이 영상자료의 획득이 용이한 레이더 영상을 이용하여 침수지 조사와 홍수후의 농경지 복구 상태를 파악하고자 하였다. 1999년 여름 경기도 북부 지역에 발생한 홍수 사상을 사례지로 하여 C-band RADARSAT 위성영상을 이용하였고, 침수 시점인 8월 4일 영상과 그 전후 영상을 포함하여 세 시기의 영상을 이용하였다. 영상의 기하보정 및 잡음 제거 등 전처리 과정을 거친 후 세 시기의 영상에서 나타나는 여러 지표물들의 레이더반사신호의 변화를 분석하였다. 수면, 논, 밭 산림 등의 다양한 지표물의 시기별 반사신호를 분석한 결과, 침수되었던 논에서 뚜렷한 반사신호의 차이를 관찰할 수 있었다. 또한 홍수 이후의 영상인 8월 14일 영상을 함께 분석함으로써 침수되었던 논의 복구상태에 따른 차이를 구분할 수 있었고, 이러한 결과는 세 시기의 칼라합성영상에서도 쉽게 판독되었다.

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지배 모션 분석을 통한 영상 안정 방법에 관한 연구 (An Image Stabilization by Dominant Motion Analysis)

  • 김희정;차용준;소영성
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.113-116
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    • 2000
  • 본 논문에서는 카메라 또는 카메라 플랫폼의 흔들림 등의 외부 영향과 비디오 시퀸스내의 모션이 함께 있을 경우의 출렁이는 비디오를 전자적으로 안정화시키는 방법을 제안한다. 일반적인 영상 안정 시스템은 모션 측정과 모션 보상의 두과정으로 구성되어 있다. 모션 측정에서 프레임간 모션 모델을 가정하고 모션 파라메타를 측정한다. 모션 보상에서는 측정된 파라메타를 이용하여 현재 영상 좌표계를 기준 영상 좌표계로 변환하고 명암값 보간을 하여 영상안정을 이루어 낸다. 그러나 상기의 방법으로는 카메라 움직임외에 다른 모션 요소가 있을 때 어려움을 겪게 된다 이의 해결을 위해 motion vector scatter diagram(MVSD)에 기반한 지배 모션 측정 방법을 제안한다 이 방법은 영상을 일정영역의 subblock으로 나눈후 각 subblock의 중심을 특징점으로 잡아 correlation 과정을 거쳐 영상간의 모션 벡터를 구한 다음 구해진 모션 벡터로 needle diagram과 MVSD를 구축한다. 구축한 MVSD의 패턴은 모션의 종류에 따라 일정한 모양을 갖게 되는데 이의 분석을 위해 목적함수를 정의하고 피 함수의 최적화를 통해 지배 모션 파라메타를 측정한 후 그 파라메타로 모션 보상을 함으로서 영상안정을 이룰 수 있다.

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프레임 차분 체적양자화기에 의한 동영상의 복원특성 (The Reconstruction Characteristics of Moving Images with Frame Difference Volume Quantizer)

  • 최재윤;임낙현;김태효
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.301-304
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    • 2000
  • 본 논문에서는 영상 시퀀스의 이전 프레임과 현재 프레임 사이의 차분 데이터로 이루어진 차분 프레임에 대하여 제안한 FDVQ(프레임 차분 체적양자화기)를 적용했을 때, 복원된 영상의 원 영상에 대한 해상도(PSNR)를 분석하였다. 시험 동영상(moving image)으로 실험한 결과, 저주파 성분을 많이 포함하는 차분 영상 데이터에 대하여 높은 압축률에서 제안된 FDVQ 방법으로 얻은 복원 해상도는 2D-DCT와 VQ를 이용한 방법보다 개선된 결과를 나타내었다. PSNR 결과에 대한 영상 특성의 분석 결과에서 FDVQ를 이용한 방법은 VQ 방법보다 압축률은 비슷하였으나 해상도는 평균 0.39㏈ 정도 향상되었다. 또한, 평균압축률 약 0.05bpp에서 2D-DCT 방법에 비해 고주파 성분을 많이 포함하는 경우는 0.8㏈ 이상 향상되었으며, 저주파 성분을 많이 포함하는 경우는 평균 0.4㏈ 정도 향상된 복원영상(reconstructed image)을 얻을 수 있었다.

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확산강조영상에서 신호대 잡음비, 현성 확산 계수 변화에 따른 골다공증 평가 (Assessment of Osteoporosis Based on Changes in SNR and ADC Values on MR Diffusion Weighted Images)

  • 조재환;김영수
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제21권1호
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    • pp.70-77
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    • 2010
  • 골다공증 환자를 대상으로 이중 에너지 X선 흡수(DEXA) 방법을 이용한 골밀도 영상에서는 T-score를 측정하고 자기공명영상 기법 중 확산강조영상에서는 신호대 잡음비와 현성 확산 계수를 측정한 다음 T-score변화에 따라 신호대 잡음비와 현성 확산 계수가 어떻게 변화하는지 알아보았다. 골다공증이 없는 건강한 사람 30명과 2009년 1월부터 2009년 12월까지 허리 통증으로 내원한 환자 중 단순 방사선 촬영에서 골다공증 소견이 보이는 환자 30명을 대상으로 Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA)를 이용하여 척추 L1-L4부위의 T-score를 측정 후 각각의 척추에 대해서 골감소증, 골다공증으로 분류하였다. 1.5T MR scanner를 이용하여 b value를 $400\;s/mm^2$으로 획득한 확산강조영상에서는 L1-L4 네 부위에서 신호 강도(signal intensity)측정을 하였고 현성 확산 계수(apparent diffusion coefficient; ADC) map 영상에서는 현성 확산 계수를 측정하였다. 정량적 분석방법으로 관심영역의 T-score와 신호대 잡음비(signal to noise ratio)와 ADC를 구하고 평균화 하여 관심영역에서 T-score변화에 따른 신호대 잡음비와 현성확산계수의 변화를 비교하였고 T-score에 의해 골감소증, 골다공증으로 분류하여 그룹별로 신호대 잡음비와 현성확산계수의 변화도 비교하였다. 정성적인 분석방법은 육안적으로 건강한 그룹과 골감소증, 골다공증그룹의 T1강조 시상면 영상에서 요추체중 L4 부위에서의 신호강도 차이를 알아보았다. 정량적 분석에서 골감소증 그룹과 골다공증그룹은 T-score가 감소함에 따라 확산강조영상에서의 신호대 잡음비가 감소하여 나타났으며 골다공증 그룹에서 신호대 잡음비가 가장 크게 감소하였다. ADC map영상에서는 골감소증그룹과 골다공증 그룹은 T-score가 감소함에 따라 현성 확산 계수는 감소해서 나타났고 건강한 그룹과 골감소증 및 골다공증 그룹의 경우 현성 확산 계수 차이는 골다공증 그룹에서 현성 확산 계수가 가장 낮게 나타났다. 정성적 분석에서는 건강한 그룹과 골감소증 및 골다공증 그룹에서 L4 부위의 신호강도는 건강한 그룹에서 가장 낮게 나타났고 골다공증그룹에서 높게 나타났다. 골다공증이 진행 될수록 신호대 잡음비와 현성 확산계수는 감소하고 T1강조 영상에서는 신호강도가 증가 하는 결과를 얻었고 자기공명검사가 골다공증 진단에 유용함을 알 수 있었다.