• 제목/요약/키워드: 최대신호대잡음비

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DICOM 영상과 다양한 형식의 영상 비교 (Comparison of DICOM images and various types of images)

  • 김지율;고성진
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.76-83
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    • 2017
  • 본 연구에서는 원본 의료영상인 DICOM 파일을 TIFF, BITMAP, GIF, JPEG 이미지 파일로 변환한 후 Origin pro와 ICY 영상분석 프로그램을 이용하여 영상의 압축 및 변환과정에 따른 변환 손실율을 정량적으로 평가를 하고자 하였다. 평가 방법으로는 50% MTF, 구조적 유사지수, MSE, RMSE, 최대 신호대 잡음비 등을 실험을 통하여 평가하였으며, TIFF 이미지 파일의 경우 모든 실험군에서 DICOM 영상과 동일한 결과 값을 나타내어 DICOM 영상과 동일 하거나 가장 유사한 이미지 파일 형식이라고 판단하였다. 그리고 JPEG 이미지 파일의 화질의 손실 및 왜곡의 정도가 가장 심한 결과로 나타났다, 본 연구는 Origin pro나 ICY 의료영상 분석 프로그램과 같은 독창적인 평가 프로그램을 적용하여 이후의 디지털 의료영상 기초 연구분야에서 본 논문의 평가 방법이 의료 영상 처리 분야의 연구 자료로 활용될 것으로 기대되며, DICOM 파일을 지원하지 않는 디지털 의료영상 및 평가 프로그램을 이용한 기초 연구분야에서 DICOM 영상과 동일한 결과를 나타내는 TIFF 이미지 파일을 기준으로 제시하여, 이미지 파일을 이용한 디지털 의료영상처리 연구 분야에서 신뢰성을 확보하는데 도움이 될 것으로 추론된다.

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적응 템플릿 필터링에서 복셀의 부분 볼륨 효과로 인한 헤지 아티팩트의 제거 (Removal of Edge Artifact due to Pertial Volume Effect in the Adaptive Template Filtering)

  • 안창범;송영철
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제4권2호
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    • pp.120-127
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    • 2000
  • 최근에 해상도의 손실없이 신호대잡음비를 개선시킬 수 있는 적응 템플릿 필터링이 제안되었다. 적응 템플릿 필터링은 다중 템플릿들 중에서 현재 복셀의 주변 구조와 가장 잘 매칭이 되는 템플릿을 선택하여 적응필터 링을 적용하는 방법이다. 적응 템플릿 필터링을 자기공명영상에 적용할때 기존의 필터링 방법들에 비하여 향상된 결과를 얻을 수 있으나, $T_1$ 영상과 같이 비교적 작은 동적 범위를 가진 영상에서는 에지에서 계단모양의 artifact가 발견되곤 한다. 이것은 자기 공명영상에서 복셀의 부분적인 볼륨 효과에 기인하는 것으로 여러 조직의 성분을 포함하고 있는 경계면의 복셀들에 적응 템플릿 필터링이 적용될 경우 다중성분을 가진 복셀들의 그레이레벨이 인접한 단일성분의 그레이레벨 값에 가까워져 에지가 강조되기 때문이다 본 논문에서는 다중 성분을 갖는 복셀들을 선별하여 이들에 대해서는 가장 큰 크기의 템플릿을 할당함으로써 artifact를 제거하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법을 $T_1$ 자기공명영상과 팬텀 영상에 적용한 결과 에지 artifact가 사라지는 것을 확인할 수 있었으며, 최대 신호대잡음비 면에서도 향상된 결과를 얻을 수 있었다.

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디지털 방사선에서 격자 비에 따른 영상변화에 관한 연구 (A Study on Image Change according to Grid Ratio in Digital Radiography )

  • 정성훈
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제46권2호
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    • pp.89-97
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    • 2023
  • With the introduction of the D.R system, the grid with high removal rate of scattered radiation is selected and used without considering the grid performance evaluation. Despite the high removal rate of scattered radiation belonging to high grid ratio, it is also possible to see the cut-off phenomenon in which the primary ray involved in the formation of image could be removed as well. Thus, the purpose of this study is to provide the basic data for researches on the usefulness of using the grid by presenting the appropriate grid ratio in the D.R system through the measurement of image in grid such as non-grid, 6:1, 8:1, 10:1, 12:1. The equipments used for this study were radiation generator with grid in 12:1, 10:1, 8:1, 6:1, indirect-type detector, and acryl phantom. As the study for image evaluation, this study measured the SNR, PSNR, MSE, and Entropy. In the results of this study, the PSNR was the highest in 6:1 and the lowest in 8:1. The SNR was high in 6:1 and 8:1, and the lowest in 12:1. In case of Entropy, it was high in 8:1 and 10:1, and the lowest in 12:1. Therefore, when the grid is used, it would be more proper to choose the grid in 8:1 or 10:1 with less loss in information content of primary ray rather than the high grid ratio showing the increased patient exposure dose.

쿼드트리 기반의 다중 스케일 블록 영역 검출기를 통한 구간적 영상 잡음 제거 기법 (Piecewise Image Denoising with Multi-scale Block Region Detector based on Quadtree Structure)

  • 이지현;정제창
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권4호
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    • pp.521-532
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    • 2015
  • 본 논문은 효과적인 열화영상의 복원을 위해 쿼드트리 구조를 갖는 다중-스케일 블록 지역적 이진 패턴 기반의 영역검출기를 제시하고, 이를 통한 구간적 잡음 제거 기법을 제안한다. 구간적 잡음 제거 기법은 영상 내 전체 화소를 일정한 블록 단위의 영역으로 나누어 화소의 변화량에 따라 검출을 수행하는 다중-스케일 블록 영역 검출기를 쿼드트리 형태로 제시하고 검출된 영역 특성에 맞게 영상분석을 진행한다. 처리되는 영역들은 강한 변화량을 갖는 영역, 약한 변화량을 갖는 영역, 평탄한 영역의 세 가지로 분류되며 차례로 주성분분석, 양방향 필터, 구조-텍스쳐 영상 분해의 기법들이 잡음제거를 위해 적용된다. 객관적 실험결과를 통하여 기존 알고리즘들 보다 제안하는 구간적 잡음 제거 기법이 최대 신호-대-잡음비 측면에서 이득을 가지며, 주관적 화질 비교를 통해 세부정보들이 최대한 보존되어 있음과 동시에 평탄한 영역에 대해서도 왜곡이 거의 없는 향상된 복원영상이 얻어지는 것을 확인할 수 있었다.

다중 사용자 다이버시티가 있는 선형 수신기 기반의 공간 분할 다중접속 시스템의 최대 전송률 분석 (Achievable Throughput of SDMA System with Linear Receivers)

  • 안민기;박석환;이인규
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권7A호
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    • pp.649-653
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    • 2011
  • 본 논문은 기본적으로 공간 분할 다중 접속 시스템을 다룬다. 기지국 및 모바일 사용자들은 각각 같은 개수의 안테나를 사용하는 시스템을 가정한다. 모든 수신단에서 최소 자승 오류율 수신기를 사용한다는 가정 하에, 기지국의 각 송신 안테나에 대해 최대 신호 대 간섭 잡음비를 겪게 되는 사용자들을 선택하도록 한다. 이러한 환경에서 우리가 얻을 수 있는 평균적인 전체 데이터 전송율 성능을 유도한다.

정준형 상관 분석을 이용한 적응 시간 지연 추정에 관한 연구 (An Adaptive Time Delay Estimation Method Based on Canonical Correlation Analysis)

  • 임준석;홍우영
    • 한국음향학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.548-555
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    • 2013
  • 음원 위치 추정은 여러 방면에서 쓰임이 있는 응용 기술이다. 음원의 위치를 추정하기 위한 기본 기법 중에는 시간 지연 추정 기법이 있다. 이 기법에선 음원의 위치를 추정하기 위해서 두 개 또는 그 이상의 수신기에 들어오는 신호간의 상대적 시간 지연을 알아내야 한다. 시간 지연 추정 기법에는 GCC (Generalized Cross-Correlation) 대표적이지만, 최소 고유치에 대응하는 고유 벡터를 이용하는 방법도 많이 쓰인다. 이 방법은 최소 고유치에 해당하는 고유벡터를 이용한다. 최소 고유치에 대응하는 고유 벡터를 이용하는 방법은 낮은 신호 대 잡음비 환경에서나 상관도가 있는 잡음환경에서, 최소 고유치에 해당하는 고유 벡터를 추정하는데 어려움이 있어서, 성능이 떨어진다. 본 논문에서는 정준형 상관 분석 (CCA)를 이용한 새 기법을 제안한다. 이 방법은 일반 고유치 분해 중에서 최대 고유치에 대응하는 고유벡터를 사용한다. 따라서 추정에 사용하는 고유벡터는 시간 지연 추정에 필요한 정보가 충분히 들어있다. 본 논문에서는 여러 서로 다른 신호 대 잡음비 환경 하에서 상관도가 없는 경우와 상관도가 있는 경우의 잡음 에 대해 비교 모의실험을 하였고, 이 비교 실험을 통하여 얻는 데이터를 통해서 제안한 CCA 기반 알고리즘이 기존 최소 고유치에 해당하는 고유벡터를 사용하는 시간 지연 추정법의 성능보다 더 우수하다는 것을 보인다.

MIMO 시스템에서 옥토니언 시공간 부호를 이용한 물리계층 보안에 대한 성능 분석 (Performance Evaluation of Octonion Space-Time Coded Physical Layer Security in MIMO Systems)

  • 김영주;곽범근;임슬민;진천덕
    • 방송공학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.145-148
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    • 2023
  • 송신 안테나 수가 4개인 다중 송수신 안테나 시스템에서 랜덤 위상을 갖는 오픈 루프 옥토니언 시공간 블록 부호를 적용했을 때, 불법적인 수신자가 최대 유사도 추정으로 물리계층을 해킹하는 경우의 성능을 분석한다. 합법적 수신자만 알 수 있는 무작위 위상을 불법적 수신자인 해커가 전혀 모르거나 일부를 알아냈을 때 신호 대 잡음비에 따른 비트 에러율을 분석한다. 또한 기존 논문의 옥토니언 부호가 직교성이 충분하지 않음을 보이고 완전한 직교성을 갖는 옥토니언 부호를 적용한다. 컴퓨터 시뮬레이션에서 랜덤위상은 2-PSK 성운으로 하고 있다는 것을 해커가 알고 있고 4개 송신 안테나의 랜덤 위상을 모두 해커가 추정할 경우에는 신호 대 잡음비가 100dB까지 해킹이 불가능하다. 그러나 랜덤 위상의 일부를 알게 되면 신호 대 잡음비가 20dB 이상에서 비트에러율이 10-3 정도로 유지되므로 해킹이 가능해진다.

GPS 보호비 연구 (A Study on the Protection Ratio of GPS)

  • 유병재;심용섭;조현묵;이일규;홍헌진
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권3A호
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    • pp.296-301
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    • 2011
  • GPS(Global Positioning System)서비스는 다 우선서비스보다 중요성을 갖는 서비스로 분류 된다. 따라서, GPS는 간섭신호로부터 보호할 필요가 있으며 이에 본 논문에서는 비트에러율(BER)을 근거로 GPS의 보호비를 제안하였다. 도출된 최대허용 간섭신호는 -190 dBm/Hz이며 간섭신호 대 잡음비(I/N)값은 -16 dB이다. 도출된 GPS 보호비(I/N)는 GPS의 실제 운용마진을 4 dB로 고려할 경우 -20 dB로 요구된다. 분석결과는 향후 안정적인 GPS 서비스 운용을 위한 국내 GPS 보호기준 제정에 도움을 줄 것으로 기대된다.

머리뼈 전-후 축 방향검사 시 Tube 방향설정에 따른 표면선량과 영상분석에 관한 연구 (A Study on the Comparative Analysis of Images and Doses According to Tube Orientation During Anterior-Posterior Axial Projection Examination of the Skull)

  • 정성훈;유제현;임청환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제44권4호
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    • pp.301-306
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    • 2021
  • The skull has peripheral organs such as the crystalline lens and thyroid gland, which are highly radiosensitive, but the examination is performed without considering the uneven dose distribution due to the heel effect at the time of the current Skull Town's examination. However, no studies have been conducted on the exposure dose of surrounding organ tissues due to the difference in image density due to the heel effect and the non-uniformity of the dose. Using the cathode (-) and anode (+) set on the Tube to measure the scattered radiation along the Tube direction as a guide, change 30° and 37° in the cathode direction and 30° and 37° in the anode direction. It was given and investigated 5 times to obtain scattered radiation. image measurements were SNR, PSNR, RMSE, and MAE. Measurement results Measurement results of surrounding organ doses when the Tube direction was 30° and 37° The dose was low when the direction was cathodic in all organs (p<0.000). Both cathodes were higher in the image measurements(p<0.04). Continuous research may be needed for diagnostically valuable imaging and minimization of patient exposure dose.

협대역 단일 주파수 신호 환경에서 일반 상호 상관 시간 지연 추정 향상을 위한 전처리기 연구 (Study on the pre-processors to improve the generalized-cross-correlation based time delay estimation under the narrow band single tone signal environments)

  • 임준석;김성일
    • 한국음향학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.207-215
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    • 2020
  • 두 개 수신기에 도래한 신호 간의 시간 지연을 추정 방법에는 여러 가지가 존재한다. 그 중에서 두 수신기에 입력되는 서로 다른 신호간의 상호 상관으로부터 상대적인 지연을 추정하는 Generalized Cross Correlation(GCC) 방법은 안정적인 성능을 내는 전통적으로 유명한 방법이다. 그러나 GCC 방법은 단일 주파수 신호를 사용하는 경우에 일반 광대역 신호를 사용하였을 때보다 더 높은 신호 대 잡음비에서부터 추정 성능이 저하된다. 본 논문에서는 이 같은 현상을 개선하기 위해서 협대역 단일 주파수 신호에 대해 GCC를 위한 네 가지 전 처리기를 살펴본다. 시뮬레이션을 통해서 처리기를 사용하였을 때가 전 처리기를 전혀 사용하지 않았을 때보다 100 msec 길이 송신 신호에 대해서 최대 9 dB의 성능 이득을 얻었고, 1 s 길이 송신 신호에 대해서는 최대 4 dB의 성능 이득이 있음을 보인다.