• 제목/요약/키워드: 의료영상처리

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다중처리 구조를 갖는 초음파 의료영상 전송용 ISDN(Integrated Services Digital Network) TA(Terminal Adaptor) 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of the Multi-Process Structured ISDN Terminal Adaptor for Sending the Ultra Sound Medical Images)

  • 남상규;이영후
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.317-324
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    • 1994
  • 본 논문에서는 ISDN(Intergrated Services Digital Network) LAPD(Link Access Procedure on the D-channel)와 LAPB(Link Access Procedunre on the B-channel) 프로토콜 구현과 비 ISDN 기기 용 ISDN 접속장치인 TA(Terminal Adaptor)를 위한 새로운 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 지금까지의 방법과는 달리 실시간 운영체제의 커널부를 타켓보드(target board)에 이식하여 ISDN LAPD와 LAPB 프로토콜을 구현하는 것이다. 구현된 시스템의 특징은 첫째, 각 계층에서 발생한 프로세스들을 병렬적(Multi Tasking)으로 처리하도록 하였고, 둘째, 프로토콜 구현을 위해 필요한 타이머들이 커널부로부터 소프트웨어적으로 지원되도록 하였으며, 셋째, 운영체계의 포트 함수를 응용하여 CCITT에서 권고하는 SAP(service access point)를 구현 하였다. 제안한 방법에 따라 운영체계를 이용하여 ISDN 사용자 망 인터페이스를 위한 LAPD의 계층1(layer1), 계층2(layer2) 및 계층3(Call control) 프로토콜과 LAPB프로토콜을 구현하여 모의 망 종단 장치에 연결시켜 실험을 수행한 결과 계층2(LAPD)에서의 TEI(Terminal Equipment Identifier)할당과, 다중 프레임 전송모드의 설정 후 계층3의 메세지가 전송됨을 확인하였고, 이를 이용하여 계층3에서 호설정이 이루어지고 해제되는 것을 확인 하였다. 그리고 설정된 패스를 통해 LAPB 프로토콜을 이용하여 B 채널로 데이터의 전송이 이뤄짐을 확인하였다. 따라서, 본 논문에서는 PC로부터의 초음파 의료 영상 또는 음성 정보를 ISDN환경에서 보다 효율적으로 전송할 수 있는 ISDN망에서의 전송시스템이 구현됨으로써 향후 ISDN망에 접속하여 사용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

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형광 검출을 이용한 치석 진단 시스템 개발 (Development of Dental Calculus Diagnosis System using Fluorescence Detection)

  • 장선희;이영림;이우철
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.715-722
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    • 2022
  • 치아는 주기적으로 치과에 가서 검진을 하지 않으면 평소에 통증이나 불편이 있기 전에는 치아 질병을 알아차리기 어렵다. 치석은 구강 내 음식 또는 이물질과 세균의 결합으로 생성된다. 치석을 이루고 있는 세균으로부터 전분이 분해되는데 이때 발생하는 산이 치아의 법랑질을 녹여 충치가 되기 때문에 치석관리가 중요하다. 입속 세균의 대사 산물인 포피린은 405nm 파장에서 반응하여 붉은 형광을 띠게 되며 특정 파장의 필터를 거치면 영상으로 세균을 확인할 수 있다. 위의 방법으로 프라그 및 치석을 형광으로 검출하고 500nm 이상의 파장을 통과시키는 노란색 계열의 필터를 카메라 앞에 부착하여 촬영한다. 이는 매트랩을 이용하여 이미지 영상처리를 통해 적색 형광 부분을 검출 후 표시한다. 또한, 광계측 회로를 통해 정상 치아와 치석의 치아 전압값 차이를 이용해 아두이노로 연결하여 LCD에 표시한다. 사용자는 이를 통해 보다 정확한 치석의 유무와 위치를 알 수 있다.

AWGN 환경에서 화소매칭을 이용한 변형된 가중치 필터 알고리즘 (Modified Weight Filter Algorithm using Pixel Matching in AWGN Environment)

  • 천봉원;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권10호
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    • pp.1310-1316
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    • 2021
  • 최근 인공지능과 IoT 기술의 발달에 따라 물체 추적, 의료 영상, 객체 인식과 같은 영상처리에 대한 중요성이 높아지고 있다. 특히 전처리 과정에서 사용되는 잡음제거 기술은 시스템에서 영상의 중요성이 높아짐에 따라 잡음을 효율적으로 제거하며 세부적인 특징을 보존하는 성능을 요구하고 있다. 본 논문에서는 AWGN 환경에서 화소매칭 기반의 변형된 가중치 필터를 제안한다. 제안한 알고리즘은 영상에서 화소값이 크게 변하는 고주파성분을 보존하기 위해 화소매칭 기법을 사용하며, 주변 영역에서 연관성이 높은 패턴을 지닌 영역을 검출하여 출력계산에 필요한 매칭 화소값을 분류한다. 최종 출력은 필터링 과정에서 에지성분을 고려하기 위해 중심화소와 매칭화소 사이의 격차값 및 공간적 거리에 따라 가중치를 계산하여 구한다.

IoT 디바이스를 활용한 고해상도 홍채 카메라 모듈 개발 (Development of High Resolution Iris Camera Module using IoT Device)

  • 서진범;조영복
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권3호
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    • pp.371-377
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    • 2020
  • 현재 사용되고 있는 홍채 카메라는 고가이며 사용적인 부분에서 제한점을 많이 가지고 있다. 기존 홍채 카메라는 새롭게 개발된 소프트웨어와의 연동에 불편함을 가지고 있고, 홍채 촬영 시 발생하는 빛 반사는 의료용으로 사용하기에 부적합하다는 문제점을 갖는다. 따라서 기존 카메라를 이용해 스스로 이미지 촬영을 위해서는 활용이 불가능한 상태이다. 본 논문에서는 스스로 홍채 촬영이 가능하면서 우리의 관심영역을 잘 볼 수 있도록 홍채카메라를 새롭게 구성한다. IoT 디바이스를 이용해 누구나 손쉽게 안경형 홍채카메라를 착용하고 영상을 획득할 수 있으며 획득된 영상은 홍채 분석 프로그램과 연동되어 유전적 약한 부분을 판독해 주는데 활용하고자 한다. 제안된 홍채 카메라 모듈은 영상 촬영시 빛 반사, 흔들림 및 정확한 초점을 자동으로 제공해주기 때문에 영상분석의 정확도를 91.49%까지 높여주고, 정확한 영상입력으로 인해 하나의 이미지 처리시간이 0.007ms로 빠르게 실행됨을 실험을 통해 증명하였다.

명암도 응집성 강화 및 분류를 통한 3차원 뇌 영상 구조적 분할 (Structural Segmentation for 3-D Brain Image by Intensity Coherence Enhancement and Classification)

  • 김민정;이정민;김명희
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제13A권5호
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    • pp.465-472
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    • 2006
  • 최근 대용량 의료영상 데이터로부터 인체 기관 또는 질환 부위 추출을 위한 영상 분할 기법이 매우 다양하게 제안되고 있으나, 뇌와 같이 다중 구조를 가지면서 구조간 경계 구분이 어려운 영상의 구조적 분할에는 한계를 가진다. 이를 위해 주로 복셀을 유한 개의 군집으로 분류하는 군집화 (clustering) 기법이 이용되나 이는 개별 복셀 단위의 연산을 수행함으로 인해 잡음의 영향을 받는 제한점이 있다. 그러므로 잡음의 영상을 최소화하고 영상 경계를 강화시키는 향상기법을 적용함으로써 보다 견고한 구조적 분할을 수행할 수 있다. 본 연구에스는 뇌 자기공명영상에 대하여 백질(white matter), 회백질(gray matter), 뇌척수액(cerebrospinal fluid)의 내부 구조를 효율적으로 추출하기 위한 필터링 기반 군집화에 의한 구조적 분할 기법을 제안한다. 우선 구조간 경계를 강화하고 구조 내 잡음을 약화시키기 위해 응집성 향상 확산 필터링(coherence enhancing diffusiion filtering)을 적용한다. 또한 이 과정을 통해 강화된 영상에 퍼지 c-means 군집화 기법을 적용하여 각 복셀이 속하는 구조에 해당하는 군집의 인덱스를 할당함으로써 구조적 분할을 수행한다. 제안된 구조적 분할기법은 기존의 가우시안 또는 일반적인 비등방성 확산 필터링과 군집화 기법을 적용한 기법에 비해 전문가의 수동분할 결과와의 일치 비율에 의한 분할 정확도를 향상시킴을 보였다. 또한 경계 부분에 있어서의 세밀한 분할을 통해 재생산 가긍하고 사용자 수동후 처리를 최소화할 수 있는 결과를 제시함으로써 형태적 뇌 이상 진단을 위한 효율적인 보조 수단을 제공한다.

원격탐사 자료에 의한 수질평가기법에 관한 연구 (A Study of Assessment Techniques of Water Quality Using Remotely Sensed Data)

  • 장동호;지광훈;이현영
    • 대한지리학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.3-15
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    • 2000
  • 산업화와 더불어 심각해지고 있는 수질오염 문제를 해결하기 위해서는 여러 가지 수질관리 방안이 요구된다. 수질오염이 과거에는 국지적이었으나 점차 광범한 지역으로 확장됨에 다라 지속적인 수질 모니터링에 어려움이 따른다. 본 연구에서는 위성영상을 사용한 원격탐사 기법으로 수역의 수질환경 인자를 추출하고자 한다. 사용된 영상은 Landasat TM이며, 연구지역은 한강하류 지역이다. 수질분석 인자는 클로로필-a, 부유물질, 투명도 등을 선정하였으며, 수면분광반사율의 특징 및 수질인자별 처리기법을 개발하는데 목적을 두었다. 분광특성 분석결과를 요약하면, 첫 번째 스펙트럼 반사율 분석결과 클로로필-a의 농도는 0.4~0.5$\mu\textrm{m}$ 파장대역에서 낮은 반사치 경향을 보이며, 녹색파장대인 0.57$\mu\textrm{m}$ 부근에서 반사율이 높아진다. 두 번째 부유물질의 반사도는 농도가 증가할수록 0.8$\mu\textrm{m}$ 부근에서 상대적으로 낮은 반사율이 나타난다. 마지막으로 투명도가 낮은 수면은 0.55$\mu\textrm{m}$에서 높은 반사율 경향을 보인다. Landsat TM영상을 이용하여 주성분분석 및 비연산처리를 실시하여 수질분석을 시도한 결과를 보면 클로로필-a와 투명도는 제1주성분 영상 및 제2주성분 영상에서 현장 실측자료와 유사한 결과를 얻을 수 있었으며, 부유물질은 밴드 2와 밴드 4의 비연산처리를 통하여 분포도를 작성할 수 있었다. 이상의 결과들은 계절적 및 시간적 변화에 따라 파장대역이 달라질 수 있다. 그러므로 위성자료를 이용하여 보다 정확한 수질환경 인자를 추출하기 위해서는 현장실측 및 수역의 분광반사 특성을 지속적으로 조사하여야 한다.때문으로 경주 산사태와 포함-구릉포간 국도면의 산사태가 이 종류의 산사태에 속한다.열 인식의 신뢰도를 향상시킬수 있는 방법을 제안하였다.작성하여 최신 의료영상 처리 기법을 쉽게 임상에 적용하고 실험할 수 있는 장점이 있다. 지대에서 가능하였고, 파종기는 중생종보다 이르게 나타났다. 등숙만한출수기 기준의 안전작기는 조생종과 중생종은 태백고냉지대와 태백준고냉지대, 소백산간지대 일부지역을 제외한 다른 지역에서 설정되었고, 중만생종은 태백고냉지대, 태백준고냉지대, 동해안북부지대, 소백산간지대, 노령소백산간지대의 일부 지역은 벼 담수직파가 불가능하게 판단되었다. information on the regular basis of time and provide it when the users query over the Web-database gateway. The other approach is a shopping agent mechanism, which stores information on "how to shop" and the shopping agent collects the information of product items just after users query about the product and provide the information in real time or notify them by alerting service. Thirty nine shopping information services are compared and classified in this paper and they are extracted from "Naver" and "Yahoo! Korea". The final result shows that most services are just a

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혈액영상에서 병리진단을 위한 적혈구 세포의 자동분류에 관한 연구 (A Study on Automatic Classification System of Red Blood Cell for Pathological Diagnosis in Blood Digitial Image)

  • 김경수;김동현
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.47-53
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    • 1999
  • 의학분야에서 컴퓨터는 병원에서 발생하는 각종 업무데이터의 전산화에서 진단을 위해 사용하는 검사 의료기기들의 자동화, 그리고, 각종 의학영상들을 디지털화하여 처리하는 단계까지 활발하게 활용되고 있는 실정이다. 이러한 시점에서 본 논문에서는 병원의 임상병리과에서 늘어나고 있는 혈액검사를 자동화하기 위한 것으로 혈구영상으로부터 적혈구를 분석하여 정상세포를 비롯한 비정상세포를 16부류로 나누어 분류하였다. 이를위해 UNL푸리에 특징과 불변 모멘트 알고리즘을 사용하여 세그먼트된 적혈구 영상으로부터 특징을 추출하고 이를 인식하기 위한 다단계 신경망을 구축하였다. 실제 임상에서 10명의 환자를 대상으로 실험한 결과 검사자가 참조가능 형태의 결과를 얻을 수 있었다.

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범용 그래픽스 하드웨어 기반 여과후 역투사 최적화 기법에 관한 연구 (An Optimized GPU based Filtered Backprojection method)

  • 박종현;이병훈;이호;신영길
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.436-442
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    • 2009
  • 삼차원 재구성 기법은 대상을 파괴하지 않고도 그 내부 구조의 공간적 해석을 가능하게 해주는 단층 영상을 생성해주기 때문에, 산업, 의료분야에서 널리 사용되고 있다. 최근 영상 장비의 성능 향상으로 고해상도의 CT 영상을 얻을 수 있게 되었으나, 대용량 데이터를 재구성하기 위해 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 재구성에서 가장 많은 시간이 소요되는 여과와 역투사 과정을 범용 그래픽스 하드웨어를 사용하여 최적화하는 방법을 제안한다. 여과에서는 네 장의 영상을 압축하여 동시에 처리하는 기법을 적용하고, 역투사 과정에서는 깊이 테스트를 이용하여 계산량을 줄이는 방법을 사용한다. 제안된 방법으로 구현된 GPU 기반 프로그램은 OpenMP 를 사용하여 최적화 된 CPU 기반 프로그램에 비해 약 50 배 이상 속도가 향상되었다.

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피부 병변 분할을 위한 어텐션 기반 딥러닝 프레임워크 (Attention-based deep learning framework for skin lesion segmentation)

  • 아프난 가푸어;이범식
    • 스마트미디어저널
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    • 제13권3호
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    • pp.53-61
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    • 2024
  • 본 논문은 기존 방법보다 우수한 성능을 달성하는 피부 병변 분할을 위한 새로운 M자 모양 인코더-디코더 아키텍처를 제안한다. 제안된 아키텍처는 왼쪽과 오른쪽 다리를 활용하여 다중 스케일 특징 추출을 가능하게 하고, 스킵 연결 내에서 어텐션 메커니즘을 통합하여 피부 병변 분할 성능을 더욱 향상시킨다. 입력 영상은 네 가지 다른 패치로 분할되어 입력되며 인코더-디코더 프레임워크 내에서 피부 병변 분할 성능의 향상된 처리를 가능하게 한다. 제안하는 방법에서 어텐션 메커니즘을 통해 입력 영상의 특징에 더 많은 초점을 맞추어 더욱 정교한 영상 분할 결과를 도출하는 것이다. 실험 결과는 제안된 방법의 효과를 강조하며, 기존 방법과 비교하여 우수한 정확도, 정밀도 및 Jaccard 지수를 보여준다.

낮은 연산 복잡도를 지니는 초음파 혈관 패턴 영상 알고리즘 (An Ultrasonic Vessel-Pattern Imaging Algorithm with Low Computational Complexity)

  • 엄지용
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.27-35
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    • 2022
  • 본 논문은 낮은 연산 복잡도를 지니는 초음파 혈관 패턴 영상 알고리즘을 제안한다. 제안하는 혈관 패턴 영상 알고리즘은 혈류의 흐름 만 감지하여 혈관 패턴을 영상화하는 알고리즘이며 손가락 혈관의 패턴 영상을 추출하는 실시간 신호처리 하드웨어에 적용할 수 있다. 기존의 초음파 의료영상장비의 혈류영상 모드와 달리 제안하는 알고리즘은 혈류의 흐름 만 감지하여 영상으로 복원한다. 즉, 제안하는 영상 알고리즘은 I/Q 복조를 사용하지 않으며 클러터 필터의 출력 신호의 절대 값을 누적하는 방식으로 혈류 흐름의 유무를 검출하기 때문에, 알고리즘의 구조가 비교적 간단하다. 제안하는 영상 알고리즘의 복잡도를 검증하기 위해, Field-II 프로그램을 이용하여 손가락 혈관을 모사하는 시뮬레이션 모델을 구현하였다. 행위모사 시뮬레이션을 통해, 제안하는 알고리즘의 연산시간이 일반적인 color-flow 모드보다 약 54배 작은 것으로 확인되었다. 제안하는 영상 알고리즘에서 요구되는 주요 구성 블록과 연산량을 고려할 때, 제안하는 알고리즘은 FPGA 또는 ASIC과 같은 하드웨어에 구현되기에 용이하다.