• Radiation Oncology Journal
• /
• 제25권2호
• /
• pp.125-133
• /
• 2007

목 적: 완벽하게 중복된 방사성선원의 위치를 판별하기 위해 직접 설계 및 제작한 팬톰을 이용하여 영상을 영상처리 과정을 거친 후 3방향 필름 기법과 개발한 프로그램을 이용하여 완벽하게 중복된 방사선원을 분리해내고자 한다. 대상 및 방법: 팬톰 내에 삽입된 방사성선원의 위치확인을 위하여 전후 방향 및 $-30^{\circ}에서 $30^{\circ}까지 $15^{\circ}간격으로 영상을 획득하였다. 획득한 영상은 불필요한 배경제거와 화질개선을 위한 영상처리 과정을 거쳐 프로그램에 사용하였다. 본 연구에서는 1개의 방사성선원이 중복된 상황, 2개 이상의 방사성선원이 중복된 상황 그리고 방사성선원이 중복되어 3장의 영상 모두에서 삽입된 방사성선원의 전체 개수를 확인할 수 없는 상황을 설정하여 실험하였다. 개발된 프로그램은 투사영상에서 일정한 영역을 설정하여 위치를 확인하고자 하는 방사성선원과 기준이 되는 방사성선원의 중심간의 거리를 계산하여 각각의 필름 내에서 동일한 과정을 반복하여 완벽하게 중복된 방사성선원을 분리하게 된다. 또한 전통적인 2방향 필름기법을 이용하여 중복된 방사성선원의 위치를 확인하여 비교하였다. 결 과: 각 방법의 위치 확인율은 ${\pm}15^{\circ}에서는 92.2%, ${\pm}30^{\circ}에서는 94.1% 그리고 2방향 필름기법에서는 70.6%로 나타났다. 1개의 방사성선원이 중복된 상황과 2개 이상의 방사성선원이 중복된 상황에서는 완벽하게 분리가 가능하였지만 3장의 영상에서 확인하고자 하는 방사성선원이 또 다른 방사성선원과 중복되어 나타나지 않는 상황에서는 주목할 만한 결과를 가져오지 못했다. 결 론: 전립선암 근접치료시 본 연구에서 개발한 프로그램을 이용한다면 완벽하게 중복된 방사성선원으로 의해 재구성하는 과정에서 생기는 오차를 줄일 수 있어 치료 효과 향상에 기여할 것으로 예상된다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제39권3호
• /
• pp.58-65
• /
• 2002

본 논문에서는 프레임간 압축된 영상의 블록화 현상을 감소시키기 위해 재구성하기 전 차분 영상을 처리하는 새로운 복원 알고리듬을 제안한다. 프레임내 압축 영상의 블록화 현상은 오직 8×8 DCT에 의해서 일어나는 반면에, 프레임간 압축된 영상에서는 8×8 DCT뿐만 아니라 움직임 보상을 위해 사용한 16×16의 매크로 블록에 의해서 발생된다. 이러한 이유로 본 논문에서는 차분 영상에 대한 새로운 열화모델을 제시하고, 블록 경계와 내부의 불연속에 대한 POCS를 이용한 복원 알고리듬을 제시한다. 제안된 알고리듬은 DCT계수의 일부를 이용해 블록 경계의 방향을 고려하는 공간 적응적 저대역 통과 필터를 포함하는 표준 정규화의 변환된 형태이다. 일반적인 비디오 압축 표준은 블록을 기준으로 하는 움직임 보상과 블록 이산여현 변환(BDCT)을 이용한 혼성(hybrid) 구조를 채택하고 있다. 이러한 이유에서 블록화 현상은 블록 경계와 블록 내부에서 일어난다. 두 종류의 블록화 현상을 좀 더 완벽히 제거하기 위해서 복원된 차분 영상은 블록 경계와 블록 내부에서의 방향성 불연속과 같은 제약조건을 만족시켜야만 한다. 그러한 제약조건은 차분 영상을 복구하기 위한 convex set을 정의하는데 이용한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (하)
• /
• pp.1811-1814
• /
• 2002

본 논문에서는 3차원 데이터베이스와 4S-Van 에서 획득된 GPS 관련 데이터를 이용하여 사용자에게 비디오내의 지리 객체들의 정보를 제공해 줄 수 있는 미디어 GIS 시스템 구조로 제안한다. 비디오내의 지리객체에 대한 지리정보 서비스를 위해 실세계 비디오와 3차원 그래픽 세계를 매핑할 수 있는 가상 세계 매핑(VWM; Virtual World Mapping) 이라는 새로운 상호 운용적인 지리데이터 서비스 개념을 소개한다. 제안한 기법은 임의의 비디오 프레임에 대한 3차원 가상공간을 재구성하여 지리정보 및 소성정보를 쉽게 검색해 낼 수 있다. 또한, 2차원, 3차원, 미디어 데이터간의 상호연계 및 운용기능을 제공함으로써 기존의 지리정보시스템 분야의 새로운 패러다임을 제시한다. 가상 세계 매핑기법은 기존의 비디오에서 얻어진 이미지에 대한 별도의 이미지 프로세싱 과정 없이 지리정보를 서비스 할 수 있다는 장점을 가진다. 제안된 방법을 이용하여 비디오 영상을 스트리밍하면서 클라이언트가 지리 정보서비스 받을 수 있는 GeoVideo 서버 및 웹을 통해 서비스를 제공하는 GeoVideo 클라이언트 시스템을 구현하였다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제12권2호
• /
• pp.131-141
• /
• 2008

목적: 물체 내부의 온도를 비침습적으로 측정할 수 있는 양성자 공명 주파수 이동에 의한 MR 온도영상의 재구성에 center array-sequencing 위상펼침(PU) 기법을 적용시켜 그 성능 및 유용성을 평가하고자 하였다. 대상 및 방법: MR 온도 영상에 앞서 잡음 수준이 다른 타원형 팬텀들을 컴퓨터 모의 실험으로 제작하고 제안된 PU방 법을 적용시켜 잡음에 대한 성능을 평가하였다. MR 실험은 PU 실험과 이를 이용한 온도분포영상획득 실험으로 구분하여 수행되었다. 1.5T MR 영상장치에서 무릎코일과 $T2^*$ 경사자장에코 펄스열을 이용하여 MR 영상을 얻었다. 물통, 오렌지, 아가젤 등의 팬텀을 실험 대상으로 하였고 자체 제작된 온수펌프 장치로 팬텀의 온도를 조절하였다. T 형 열전쌍 온도측정장치로 팬텀 온도를 측정하고 MR 온도영상 결과와 비교하였다. 획득된 MR영상의 위상분포는 제안된 PU방법으로 위상을 편 후 온도분포 영상을 재구성하였다. 가열 전 후의 온도변화와 MR 영상의 위상변화 관계를 이용하여 아가젤 팬텀 내의 MR온도분포 영상을 구하였다. 결과: 제안된 center array-sequencing PU 알고리즘을 이용하여 여러 팬텀에 대한 MR 위상영상의 접힘 현상을 기존 방법보다 간편하고 빠르게 제거할 수 있었고 이를 이용하여 MR 온도영상을 획득할 수 있었다. 결론: 본 연구는 제안된 center array-sequencing 위상펼침 방법이 잡음에 강하고 처리 속도가 빠를 뿐만 아니라 양성자 공명 주파수 이동의 성질을 이용한 MR 온도 영상 획득에 성공적으로 적용될 수 있음을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제37권2호
• /
• pp.50-59
• /
• 2000

본 논문에서는 분수계 기반 영상 분할의 속도 개선을 위한 새로운 전처리 방법을 제안하였다 영상 분할을 위한 분수계 변환에 있어서, 단순히 단일척도 또는 다중척도의 형태학적 기울기 연산자를 사용하여 만드는 기존의 기준 영상과는 달리, 제안한 방법에서는 원 영상에 라플라시안 연산을 수행해 램프 에지의 위치와 에지 폭을 구한후 이로부터 램프 에지 기울기 보정값을 구하였다 그런후, 단일척도 기울기 연산자를 사용한 영상에 이들 램프 에지의 위치에만 보정값을 더하여 기준 영상을 만들었다 여기에 마커 영상을 만들어 부식에 의해 재구성하여 얻은 영상을 분수계 변환함으로써, 단일 또는 다중 척도 기울기 연산에 의한 기준 영상을 사용한 경우보다 과분할을 방지할 수 있어서, 분수계 기반 영상 분할 처리 시간의 대부분을 차지하는 영역 병합을 대폭 줄여 총 영상 분할 시간을 단축하였다 기존의 방법들과의 비교 실험을 통하여 제안한 방법은 램프 에지나 에지 밀집 지역의 주요 에지들의 소실 없이 과분할을 줄여 전체 영상 분할 속도를 약 2배 가까이 향상시킬 수 있음을 확인하였다

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제21권4호
• /
• pp.9-16
• /
• 2020

영상 처리 및 컴퓨터 비전 분야에서 하나의 영상을 통해 다른 영상으로 재구성하거나 새로운 영상을 생성하는 문제는 하드웨어의 발전에 따라 꾸준히 주목받고 있다. 그러나 컴퓨터를 통해 생성한 이미지를 사람의 눈으로 바라봤을 때 자연스럽지 않다는 문제 또한 계속해서 대두되고 있다. 최근 딥러닝 분야에 대한 연구가 활발히 진행됨에 따라 이를 활용한 영상 생성 및 개선 문제 또한 활발히 연구되고 있으며 그 중에서도 적대적 생성 신경망(Generative Adversarial Network)이라는 네트워크가 영상 생성 분야에 있어 좋은 결과를 보이고 있다. 적대적 생성 신경망이 제안된 이후 이를 기반으로 하는 다양한 네트워크가 제시됨에 따라 영상 생성 분야에서 더 자연스러운 영상을 생성하는 것이 가능해졌다. 그 중 pix2pix은 조건 적대적 생성 신경망 모델로 다양한 데이터셋에서도 좋은 성능을 보이는 범용적인 네트워크이다. pix2pix는 U-Net을 기반으로 두고 있으나 U-Net을 기반으로 하는 네트워크 중에서는 더 좋은 성능을 보이는 네트워크가 다수 존재한다. 때문에 본 연구에서는 pix2pix의 U-Net에 다양한 네트워크를 적용해 영상을 생성하고 그 결과를 상호 비교 평가한다. 각 네트워크를 통해 생성된 영상을 통해 기존의 U-Net을 사용한 pix2pix 모델보다 어텐션, R2, 어텐션-R2 네트워크를 적용한 pix2pix 모델이 더 좋은 성능을 보이는 것을 확인하고 그 중 가장 성능이 뛰어난 네트워크의 한계점을 향후 연구로 제시한다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제39권3호
• /
• pp.66-77
• /
• 2002

본 논문에서는 TMS320C80 멀티미디어 MVP(multimedia video processor)를 이용한 항법 변수 추출의 구현 기법에 관하여 연구하였다. 특히, 항법 변수 추출 시스템의 실시간 구현에 중요한 역할을 하는 상대 위치 추정 알고리듬의 실시간 구현 방법에 관하여 고찰한다. 두 지점에서 취득된 영상을 이용하는 상대위치 추정 알고리듬을 근간으로 하여, 방대한 양의 계산량을 감축하면서 고정 소수점 프로세서에 적합한 고속 알고리듬을 개발한다. 그런 다음, MVP 내의 4개의 병렬 프로세서(PP; parallel processor)를 이용하여 병렬 처리할 수 있도록 알고리듬을 재구성한다. 그 결과, MVP를 이용한 항법 변수 추출 시스템은 초당 30프레임을 처리할 수 있음을 확인하여, 실시간 구현 조건을 만족시킴을 알 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
• /
• 제45권1호
• /
• pp.55-61
• /
• 2008

실시간 삼차원 영상은 충돌 방지를 위한 수동 시스템을 포함하는 다양한 응용 분야에 활용될 수 있으며, 기존 능동 시스템에 대한 훌륭한 대안으로서 잡음이 많은 복잡한 환경에서 외부의 영향을 최소화 할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서는 하드웨어 자원 사용량에 주목하여 실시간 삼차원 영상을 위한 스테레오 비전 시스템의 최적화에 관한 연구를 진행하였다. SAD 알고리즘은 규칙적인 구조, 선형적인 데이터 흐름과 풍부한 병렬성을 가지므로 재구성 가능한 하드웨어에서 구현하기 위한 좋은 조건을 가지고 있다. HDL을 이용하여 SAD 정합연산기를 설계하고 하드웨어 자원 사용량과 성능을 확인하기 위해서 Xilinx를 사용하여 합성하였다. 실험을 통하여, 초당 30프레임을 실시간으로 처리할 수 있는 충분한 처리 속도를 가지고 있으며, 적은 자원은 사용하면서 높은 정합율을 보이는 SAD 정합연산기를 설계하였음을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제39권5호
• /
• pp.544-555
• /
• 2002

단위용적기법(Single-Voxel Technique) 및 다용적기법(Multi-Voxel Technique)으로 얻어진 수소원자핵 자기공명분광(Proton Magnetic Resonance Spectroscopy : 1H-MRS) 데이터를 고가의 특정 workstation이 아닌 일반 PC에서 처리${\cdot}$분석 할 수 있는 GUI(Graphical User Interface) 기반의 분광분석용 소프트웨어(S/W)를 개발하고 MRS 임상 데이터로 기초적인 시험을 하였다. 단위용적기법의 MRS 경우에는 시간 영역의 측정신호와 주파수 영역의 분광정보를 한 화면에 동시에 표시할 수 있게 하였고 필요에 따라 위상보정, 필터링(filtering), 퓨리에변환 등으로 후처리 한 후 생체 대사물질(metabolite) 별 MRS 피크 면적 비를 계산하여 정성분석을 하였다. 다용적기법의 MRS에서는 측정된 신호의 재배열 및 3차원 FFT로 분광영상(spectroscopic image)을 재구성하고 이를 T1-강조 또는 T2-강조 영상 위에 중첩시켜 해부학적 정보와 함께 표시할 수 있도록 하였다. 또한 생체에서 대사물질에 해당하는 분광정보의 각 피크의 분포도(metabolite image)를 만들고 해부학적 영상과 중첩시켰다. 병원에 설치되어있는 MR 장치에서 정상인과 뇌에 이상이 있는 환자를 대상으로 얻은 MR 분광 데이터를 처리·분석한 결과 사용자의 편의성이 높을 뿐만 아니라 신뢰성이 우수하여 임상적 활용도가 높을 것으로 기대된다.

• Investigative Magnetic Resonance Imaging
• /
• 제7권1호
• /
• pp.12-21
• /
• 2003

목적 : 기존의 일반적인 스펙트로미터보다 향상된 성능을 가진 새로운 스펙트로미터를 설계 및 제작하였다. 대상 및 방법 : 초당 10억번의 부동 연산 능력을 갖춘 TMS320C6701 DSP를 이용하여 연속적으로 변하는 복잡한 경사자계파형을 실시간으로 계산하여 출력할 수 있고, 선택 단면을 interactive하게 조절할 수 있는 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 설계된 스펙트로미터는 DSP 기반의 디지털 제어부와 파형을 만들고 변조 및 복조를 수행하는 아날로그부로 구성되어 있다 RF 신호의 변조 및 복조는 디지털 기술을 사용하여 정밀도와 안정성을 높였다. 고속 병렬영상을 위하여 하나의 측정 보드당 4채널까지 측정할 수 있도록 하였고, 고속 DSP를 이용하여 빠른 재구성이 가능하도록 하였다. 결과 : 제작된 스펙트로미터를 1.5 테슬라 전신자기공명영상 시스템에 장착하여 다양한 방법으로 성능을 시험하였다. 디지털 변조/복조 방식에서 요하는 정밀한 위상 제어를 확인할 수 있었고, phase array 코일 영상을 통하여 다중 채널 측정시스템의 성능을 검증할 수 있었다. 개발된 스펙트로미터를 기존의 상품화된 스펙트로미터와 비교해 볼때 보다 정밀한 위상 제어가 가능한 것으로 나타났다. 결론 : Interactive하게 영상의 단면을 선택하고, 실시간 계산에 의한 파형출력은 나선주사 심장영상과 같은 첨단의 영상기법에 요구되는 스펙트로미터의 기능이다 또한 다채널 측정시스템도 병렬영상을 위한 필수적인 기능이다. 본 논문에서는 초당 10억번의 부동소수점 연산이 가능한 TMS320C6701 디지털신호처리기를 사용하여 이러한 기능들을 가진 스펙트로미터를 설계, 제작하였다. 디지털 방식의 변조/복조 기술을 채택하여 정밀한 위상제어가 가능하였다. 개발된 스펙트로미터를 FSE, GE, angiography 등 다양한 영상방법에 적용하여 성능을 확인하였으며, 기존의 제품보다 뛰어난 화질의 영상을 얻을 수 있었다.