본 논문에서는 감시 장치를 위한 간편하고 실용적인 감시 장치 구현에 관하여 논한다. 본 장치는 실시간 영상 분석을 이용하여 움직이는 물체의 영역(변환영상)을 차영상기법, 이진화, 침식, 팽창 알고리즘을 이용하여 검출한다. 이런 간단한 알고리즘을 이용하므로 제한적인 임베디드 시스템의 데이터 처리에 부담을 주지 않는다. 배경영상과 변환영상을 구분하여 저장하는데 첫 프레임을 배경영상으로 저장하고 그 다음 프레임부터는 화면의 변화가 있을 경우, 그 변환영상만을 구하여 메모리에 저장하고 클라이언트로 전송한다. 변환영상만을 저장, 전송하기 때문에 메모리 활용과 전송 효율을 높이고 패킷의 양이 적어 전송부하를 줄인다.
의료영상 저장 전송 시스템에서 환자의 이력 영상은 시간이 지나면서 데이터의 양이 급격히 증가하므로 자기 디스크에서 제 3의 저장 장치로 데이터를 옮기고 있다. 일정한 보존 기간이 경과하면 옮기는 기존의 이동 방법은 곧 검색될 영상을 자기 디스크에서 제 3의 저장 장치로 옮길 가능성이 높다. 이 문제점을 해결하기 위해서 이력 영상의 검색 속도를 향상시키는 두 가지 이동 기법 AIP와 EAIP 제안하였다. 두 기법 모두 기존의 방법보다 검색 속도가 우수하였다. 제안하는 두 가지 이동 기법 사이의 질의 처리 속도를 비교하였는데 EAIP가 우수하였다. 또한, EAIP 이동 기법을 이용한 이동 실행기를 구현하였다.
스테레오 카메라로부터 획득된 좌/우 영상의 시차를 통해 사람들은 입체감을 느낄 수 있다. 일반적으로 스테레오 영상을 전송하기 위해서는 2 개의 전송 장비 및 채널이 필요하며, 이를 저장하기 위해서는 추가적인 저장 장치가 필요하다. 본 논문에서는 고선명 스테레오 영상을 한 채널 또는 한 프레임으로 다중화하는 스테레오 비디오 다중화기의 설계에 대해 설명한다. 스테레오 비디오 다중화기를 이용함으로써 기존의 저장 및 전송 장비를 이용하여 스테레오 영상을 저장, 전송할 수 있다.
디지털 기술의 급속한 발전으로 디지털 방송에 대한 여러 가지 요소기술과DTV가 곧 상용화 될 전망이다. 본 연구는 대용량 DVD 저장매체를 이용하여 3D 1-n급 방송 스트림을 송출하기 위한 시스템 설계에 관한 것이다. HD급 방송 스트림을 위한 HDD 및 여러 가지 저장매체를 통해 영상 데이터를 억세스를 하지만 데이터 보관방법상의 문제점과 디스크의 원리상 데이터 억세스를 균일하게 처리하지 못하여 발생하는 인터페이스 동기 불일치 등의 문제점이 있다. 그러므로 DVD 매체를 통한 저장방법 및 억세스의 균일함을 제공하고, 송출 출력을 2.4Mpds 인터페이스 고정시켜 응용 프로그램에서 미디어 정보를 MMIO DMA방식으로 버퍼링하므로써 스트림을 재생할 때 동기 등의 문제점을 해결하였으며, 또한 PCI 컨트롤러는 FPGA VHDR coding하여 PC의 3D-Streamer 응용 프로그램의 명령 신호로 제어를 한다. 이 명령에 따라 3D-Streamer는 3차원 입체영상적인 영상출력을 SMTPE-310M으로 출력하거나 8 DVB 모드로 출력을 하게 된다. 따라서 DVD 전송 직병렬 인터페이스로서 다른 셋톱 장치 및 스트림 전송 장치와 데이터 호환을 이루게 된다.
디지털 카메라란 일반적인 광학 카메라와 달리 렌즈를 통과한 피사체의 영상을 필름이 아닌 1과 0의 디지털 데이터로 메모리에 저장하는 첨단 카메라를 말한다. 따라서 기존의 카메라에는 필수적인 필름이 필요없게 되고 디지털 데이터를 보관할 수 있는 기억장치 또는 데이터를 외부의 기억장치에 전송할 수 있는 전송장치가 필요하다.
목적 : 현재, 많은 병원이 방사선과 의료영상정보를 기존의 필름형태로 판독하고, 진료하는 방식에서 PACS 를 도입하여 디지털 형태로 영상을 전송, 저장, 검색, 판독하는 환경으로 변화하고 있다. 한편, PACS 가 가지는 가장 큰 제한점은 휴대성의 결핍이다. 본 연구는 이동형 장치가 가지는 호스트의 이동성 및 휴대성의 장점들을 살리면서, 무선 채널 용량의 한계, 무선 링크 사용이라는 제약점들을 감안하여 의료영상을 JPEG2000 영상압축 방식으로 부호화한 후 무선 환경을 고려한 전송 패킷의 크기를 결정하고자 하였으며, 무선 통신 중 발생되는 패킷 손실에 대응하기 위한 자동 오류 수정 기능도 함께 구현하고자하였다. 방법 : Window 2000 운영체계에서 의료영상을 로드하고, 데이터베이스화하며, 저장하고, 다른 네트워크와 접속, 제어가 가능한 PC급 서버를 구축하였다. 영상데이터는 무선망을 통해 전송하기 때문에 가장 높은 압축비율을 지원하면서 에너지 밀도가 높은 JPEG2000 알고리즘을 사용하여 영상을 압축하였다. 또한, 무선망 사용으로 인한 패킷 손실에 대비하여, 영상을 JPEG2000 방식으로 부호화한 후 각 블록단위로 전송하였다. 결과 : PDA에서 JPEG2000 영상을 복호화 하는데 걸리는 시간은 256$\times$256 크기의 MR 뇌영상의 경우 바로 확인할 수 있었지만, 800$\times$790 크기의 CR 흉부 영상의 경우 약 5 초 정도의 시간이 걸렸다. CDMA 1X(Code Division Multiple Access 1st Generation) 모듈을 사용하여 영상을 전송하는 경우, 256 byte/see 정도에서는 안정된 전송 결과를 보여주었고, 1 Kbyte/see 정도의 전송의 경우 중간 중간에 패킷이 손실되는 결과를 관찰할 수 있었다. 반면 무선 랜의 경우 이보다 더 큰 패킷을 전송하더라도 문제점은 발견되지 않았다. 결론 : 현재의 PACS는 유선과 무선사이의 인터페이스의 부재로 인해 유무선 연동이 되지 못하고 있다. 따라서 이동형 JPEG2000 영상 뷰어는 PACS가 가지는 문제점인 휴대성을 보완하기 위하여 개발되었다. 또한 무선망이 가지는 데이터 손실에 대하여서도 허용할 수 있는 범위에서 재전송을 가능하게 함으로서 약한 연결성을 보완하였다. 본 JPEG2000 영상 뷰어 시스템은 기존 유선상의 PACS와 이동형 장치간에 유기적인 인터페이스 역할을 하리라 기대된다.
최근 PACS에서 장기간 저장장치로 디스크 배열이 많이 사용되고 있으나, 디스크에 대한 년 간 불량률에 관해서 신뢰성이 부족한 실정이다. 2016년 10월부터 2017년 2월까지 PACS 판독기에서 의료영상을 읽거나 저장하면서 하드디스크의 직렬포트단자를 조사하였으며, PACS 영상저장 장치에 사용되었던 하드디스크 98대와 개인용 컴퓨터에 사용되었던 하드디스크 101대에 저장된 데이터에서 전송률을 산출하였다. PACS 판독기에서 CT영상을 읽었을 경우에는 수십 MB이하 단위로 읽기는 87.8%, 쓰기는 12.2%가 수행되었다. PACS 판독기에서 CT 영상을 저장할 때는 수십 MB이하 단위로 읽기는 11.4%, 쓰기는 88.6%가 수행되었다. 개인용 컴퓨터에서 엑셀 파일을 읽을 경우에는 3 MB 이하단위로 읽기는 75%, 쓰기는 25%가 수행되었다. 개인용 컴퓨터에서 엑셀 파일 저장을 진행하면서 하드디스크와의 통신은 3 MB이하단위로 읽기는 38%, 쓰기는 62%가 수행되었다. PACS내 영상저장장치에 사용되는 하드디스크의 전송률은 10 GB/h, 개인용 컴퓨터의 하드디스크의 전송률은 5 GB/h로 나타났다. PACS내 영상저장에 사용되던 하드디스크의 년간 불량률은 0.97 ~ 1.13%를 보였고, 개인용 컴퓨터 내 하드디스크의 년간 불량률은 0.51~0.7%를 보였다. 전송량이 높을수록 년 간 불량률도 높아졌다. 이러한 결과는 하드디스크의 수명예측이나 연간 고장률을 예측하기 위한 기초 자료로 활용될 것이다.
최근에 각광받는 영상표시 장치인 LCD와 PDP는 Progressive 방식으로 영상을 표시하며 화질 또한 SD에서 HD로 바뀌었다. 따라서 대용량의 데이터를 빠른 시간에 FPD 패널로 전송해야 하며 이를 위해 LVDS 전송 방법을 사용한다. 대부분의 화질 테스트 장비들은 빠른 데이터 전송을 위해 내부에 저장되어 있는 특정 패턴들만 LVDS 신호로 바꾸어 패널로 전송하게 되며 저장되어 있는 영상을 움직이는 것도 제한적이다. 하지만 LCD 패널의 응답속도, PDP 패널의 DFC등을 테스트 하기 위해서는 다양한 패턴이 필요하며 영상의 움직임 또한 자유롭게 조절할 수 있어야 한다. 따라서 본 논문에서는 다양한 패턴을 다운로드받아서 표시할 수 있는 테스트 장비를 설계하고 USB를 통해 테스트 장치 컨트롤 및 이미지 다운로드를 할 수 있는 프로그램을 설계하여 고정세 FPD의 화질을 테스트 할 수 있는 시스템을 구현하고자 한다.
본 논문에서는 효율적이며 편리한 원격의료시스템을 개발하기 위해 분산 멀티미디어 기술을 바탕으로 256kbps 전용선과 10Mbps Ethernet LAN망을 기반으로 원격의료시스템을 설계 및 구현하였다. 원격 의료시스템은 분산멀티미디어 기술을 이용하여 여러 개의 영상획득장치와 저장 장치 및 서버들을 네트워크와 효율적으로 연결함으로써 통한 환경아래 빠르고 간편하게 의료영상을 열람하고 저장, 전송할 수 있게 하였다. 의료영상의 전송 효율을 높이고 추후 Web의로의 확장을 위해서 JPEG방식의 영상압축을 실시하였으며 데이터베이스의 안정성과 효율을 높이기 위해 의료정보를 데이터베이스로 의료영상을 파일로 데이터베이스로 구축하여 관리할 수 있게 설계와 구현을 하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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