• 제목/요약/키워드: 3D filtering

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3D Tomogram 향상을 위한 Band-pass Filtering 기술의 활용 (Application of band-pass filtering techniques for improvement on 3D tomogram)

  • 류근용;김수진;정현석;권희석
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.382-383
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    • 2011
  • 초고전압 투과전자현미경으로부터 생산된 2D 이미지들에는 고전압(1250 kV)의 사용으로 인한 다양한 노이즈가 발생한다. 따라서 2D 이미지로부터 3D tomogram으로 재구성시 선명도 향상을 위하여 2D 이미지의 노이즈 제거 과정은 필수적이다. 본 연구에서는 band-pass filtering 기법을 활용하여 노이즈를 상당 부분 제거하였고, 필터링된 이미지로부터 3D tomogram으로 재구성한 경우 band-pass filtering의 효과가 2D 이미지에서 뿐만아니라 3D tomogram으로 재구성 했을 경우에 어떤 대역의 filter radius를 적용해야 더욱 효과가 크다는 사실을 확인하였다.

Visibility를 이용한 3D게임에서의 grid-based filtering 개선방법 (Improvement of grid-based filtering using visibility in 3D game)

  • 전승호;김준태
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.706-708
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    • 2005
  • MMORPG게임의 구현에 있어서 가장 큰 문제의 하나는 서버와 연결된 클라이언트들 사이의 동기화이다. 이를 위해서 MMORPG게임에서는 grid-based filtering을 적용하여 동기화 문제를 해결하고 있다. 그러나 MMORPG게임의 형태가 이인칭 관점 시점의 2D에서 일인칭 관점의 시점의 3D 게임으로 변함에 따라서 grid-based filtering으로 인한 동기화는 낭비적인 요소를 포함하게 되었다. 즉 일인칭 관점시점의 3D게임에서는 가까운 거리의 캐릭터 사이에도 주변 장애물의 영향으로 비 가시관계에 놓임에 따라서 동기화의 필요성이 없어지는 경우가 생기게 된다. 따라서 본 논문에서는 일인칭 관점 게임의 3D MMORPG게임에서 컴파일 시 각 셀을 중심으로 가시성 테스트를 수행하여 가시영역내의 셀들만을 동기화 대상으로 지정한 후 게임 진행 시 현재 셀 속의 캐릭터들에게 동기화 대상으로 설정된 셀 속의 클라이언트들만을 동기화 시켜줌으로서 통신량을 줄여주는 방법을 제안한다.

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자기공명영상에서 다양한 구조들을 고려한 비선형 이방성 필터링 (Nonlinear Anisotropic Filtering with Considering of Various Structures in Magnetic Resonance Imaging)

  • 송영철
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제52권3호
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    • pp.148-155
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    • 2003
  • In this paper, a nonlinear anisotropic filtering method without the loss of important information happened due to the repeated filtering in magnetic resonance images is proposed. First of all original images are divided into four regions, e.g., SPR(Strong Plain Region), EPR(Easy Plain Region), SER(Strong Edge Region), and EER(Easy Edge Region). An optimal template among multiple templates is selected, then the nonlinear anisotropic filtering based on the template is applied in pixel by pixel basis. In the proposed algorithm, filtering strength of EER containing important information is adjusted very weak and filtering strength for remaining regions is also adjusted according to the degree of the importance. In spite of repeated filtering, resulting images by the proposed method could still preserve anatomy information of original images without any degradation. Compared to the existing nonlinear anisotropic filtering, the proposed filtering method with multiple templates provides higher reliability for filtered images.

Optimization of block-matching and 3D filtering (BM3D) algorithm in brain SPECT imaging using fan beam collimator: Phantom study

  • Do, Yongho;Cho, Youngkwon;Kang, Seong-Hyeon;Lee, Youngjin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권9호
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    • pp.3403-3414
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    • 2022
  • The purpose of this study is to model and optimize the block-matching and 3D filtering (BM3D) algorithm and to evaluate its applicability in brain single-photon emission computed tomography (SPECT) images using a fan beam collimator. For quantitative evaluation of the noise level, the coefficient of variation (COV) and contrast-to-noise ratio (CNR) were used, and finally, a no-reference-based evaluation parameter was used for optimization of the BM3D algorithm in the brain SPECT images. As a result, optimized results were derived when the sigma values of the BM3D algorithm were 0.15, 0.2, and 0.25 in brain SPECT images acquired for 5, 10, and 15 s, respectively. In addition, when the sigma value of the optimized BM3D algorithm was applied, superior results were obtained compared with conventional filtering methods. In particular, we confirmed that the COV and CNR of the images obtained using the BM3D algorithm were improved by 2.40 and 2.33 times, respectively, compared with the original image. In conclusion, the usefulness of the optimized BM3D algorithm in brain SPECT images using a fan beam collimator has been proven, and based on the results, it is expected that its application in various nuclear medicine examinations will be possible.

High-performance filtering power divider based on air-filled substrate integrated waveguide technology

  • Ali-Reza Moznebi;Kambiz Afrooz;Mostafa Danaeian
    • ETRI Journal
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    • 제45권2호
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    • pp.338-345
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    • 2023
  • A filtering power divider based on air-filled substrate-integrated waveguide (AFSIW) technology is proposed in this study. The AFSIW structure is used in the proposed filtering power divider for substantially reducing the transmission losses. This structure occupies a large area because of the use of air as a dielectric instead of typical dielectric materials. A filtering power divider provides power division and frequency selectivity simultaneously in a single device. The proposed filtering power divider comprises three AFSIW cavities. The filtering function is achieved using symmetrical inductive posts. The input and output ports of the proposed circuit are realized by directly connecting coaxial lines to the AFSIW cavities. This transition from the coaxial line to the AFSIW cavity eliminates the additional transitions, such as AFSIW-SIW and SIW-conductor-backed coplanar waveguide, applied in existing AFSIW circuits. The proposed power divider with a second-order bandpass filtering response is fabricated and measured at 5.5 GHz. The measurement results show that this circuit has a minimum insertion loss of 1 dB, 3-dB fractional bandwidth of 11.2%, and return loss exceeding 11 dB.

3차원 비디오 서비스를 위한 고속 유도 영상 필터링 기반 스테레오 매칭 알고리즘 (Stereo Matching Algorithm Based on Fast Guided Image Filtering for 3-Dimensional Video Service)

  • 홍광수;김병규
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.523-529
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    • 2016
  • 스테레오 매칭 알고리즘은 컴퓨터 비전과 사진촬영에 필수적인 알고리즘으로 정확도와 복잡도는 스테레오 매칭 알고리즘의 주요 문제점이었다. 그 중에서도 복잡도가 높은 문제점을 극복하기 위해 비용 볼륨 필터링을 기반한 스테레오 매칭 알고리즘에 대한 많은 연구가 이루어졌다. 지역 스테레오 매칭 기술인 유도 영상 필터링 기술은 O(N)의 복잡도를 가지고 있지만, 여전히 실시간 3D 비디오 서비스를 제공하기에는 계산량이 많은 편이다. 따라서 본 논문에서 고속 유도 영상 필터링에 기반한 스테레오 매칭 알고리즘을 제안한다. 고속 유도 필터링은 서브샘플 비율 $\small{s}$에 따라 복잡도 $O(N/\small{s}^2)$을 가지는 알고리즘이다. 제안하는 알고리즘은 효과적인 스테레오 알고리즘을 성능을 보여줌과 동시에 3D 서비스를 위한 빠른 실행 시간을 보여준다.

Block-matching and 3D filtering algorithm in X-ray image with photon counting detector using the improved K-edge subtraction method

  • Kyuseok Kim;Youngjin Lee
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권6호
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    • pp.2057-2062
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    • 2024
  • Among photon counting detector (PCD)-based technologies, the K-edge subtraction (KES) method has a very high material decomposition efficiency. Yet, since the increase in noise in the X-ray image to which the KES method is applied is inevitable, research on image quality improvement is essential. Here, we modeled a block-matching and 3D filtering (BM3D) algorithm and applied it to PCD-based X-ray images with the improved KES (IKES) method. For PCD modeling, Monte Carlo simulation was used, and a phantom composed of iodine substances with different concentrations was designed. The IKES method was modeled by adding a log term to KES, and the X-ray image used for subtraction was obtained by applying the 3.0 keV range based on the K-edge region of iodine. As a result, the IKES image using the BM3D algorithm showed the lowest normalized noise power spectrum value. In addition, we confirmed that the contrast-to-noise ratio and no-reference-based evaluation results when the BM3D algorithm was applied to the IKES image were improved by 29.36 % and 20.56 %, respectively, compared to the noisy image. In conclusion, we demonstrated that the IKES imaging technique using a PCD-based detector and the BM3D algorithm fusion technique were very efficient for X-ray imaging.

병렬렌즈배열 기반의 집적영상에서 공간필터링된 3차원 영상 복원 (Reconstruction Method of Spatially Filtered 3D images in Integral Imaging based on Parallel Lens Array)

  • 장재영;조명진
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.659-666
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    • 2015
  • 본 논문에서는 병렬렌즈배열 기반의 집적영상에서 공간필터링된 3차원 영상 복원법을 제안한다. 병렬렌즈배열은 두 매의 렌즈배열을 병렬로 배열하는 획득 시스템 이다. 종래의 집적영상에서 주기적인 함수들의 컨벌루션 특성을 이용하는 공간필터링 방법의 문제점으로 인식하고자 하는 물체의 위치가 제한적이라는 단점과 이로 인해 획득 시스템에서 깊이해상력이 상대적으로 낮은 영역에 물체가 위치하여야 하는 단점이 있다. 깊이인식방법을 이론적으로 분석한 결과 깊이인식가능 영역과 요소영상에 획득된 3차원 물체의 깊이 정보는 획득시스템에 사용되는 요소렌즈의 개수와 요소렌즈의 초점거리에 따라 결정됨을 알 수 있다. 따라서 깊이인식영역과 깊이해상력을 개선 할 수 있는 방법으로 획득 시스템에 두 매의 렌즈배열을 병렬로 배치하는 시스템을 제안한다. 제안하는 방법에 대한 이론적 분석을 하였으며 실험을 수행하였고 그 결과를 보고한다.

격벽형 전자종이의 하전입자 필터링 방법 및 구동조건에 따른 응답시간 및 반사율 분석 (Analysis of Response Time and Reflectivity According to Driving Conditions of Barrier Rib-Type E-Paper Fabricated by Charged Particle Filtering Method)

  • 이주원;김영조
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제33권6호
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    • pp.475-482
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    • 2020
  • For electronic paper displays using electrophoresis, the response time and reflectivity of the image panel fabricated by filtering are analyzed. For the filtering process, a square wave and ramp wave are applied to white charged particles with a unique q/m value. We divide the sample panels into #1 to #4 according to the applied waveform in the filtering process. Step waves comprising two steps are used to drive the panel; therefore, we divide the driving conditions into D1~D4. The applied voltage at the first stage of the half cycle of the driving waveform moves the charged particles attached via the image force from the electrode, and the applied voltage at the second stage moves the floating charged particles by detaching. As mentioned, four types of driving conditions (D1 to D4) classified according to the half cycle of the driving waveform are applied to the samples #1 to #4), which are classified according to four types of filtering process. When driving condition D1 is applied to the four types of sample panels, the rise time of #1 is 1.59s, #2 is 1.706s, #3 is 1.853s, and #4 is 1.235s, resulting in #4 being relatively faster compared with other sample panels, and showing the same trend in other driving conditions. As a result, we confirm that applying the driving condition D1 causes abrupt movement of the white charged particles injected into the cell. When the same driving waveform (D1) is applied to each sample, reflectivities of 32.1% for #1, 31.4% for #2, 27.9% for #3, and 63.4% for #4 are measured. From the experiment, we confirm that the driving condition D1 (1s of 3.5 V, 9s of 3.0 V) and ramp wave #4 in filtering are desirable for good reflectivity and response time. Our research is expected to contribute to the improvement of the filtering process and optimization of the driving waveform.

3차원 포인트 클라우드 기반 Alpha Shape와 Voxel을 활용한 단일 식생 부피 산정 (Estimation of Single Vegetation Volume Using 3D Point Cloud-based Alpha Shape and Voxel)

  • 장은경;안명희
    • Ecology and Resilient Infrastructure
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    • 제8권4호
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    • pp.204-211
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    • 2021
  • 본 연구에서는 3차원 지상 라이다 스캐너를 통해 수집되는 포인트 클라우드를 활용하여 식생의 정보를 수집하였으며, 수집된 데이터를 기반으로 객체를 재구현하여 물리적 형상을 분석하였다. 이를 위해 원시 데이터의 필터링 단계별 최적의 데이터를 구축하였으며, 구축된 데이터를 활용하여 실제 부피와 Alpha Shape 및 Voxel 기법을 활용한 부피 산정 결과를 산정한 후 각각 비교하였다. 분석 결과, Alpha Shape를 적용하여 부피를 산정한 경우 데이터 필터링과 관계없이 실제 부피보다 과다 산정되는 것으로 나타났다. 또한 Voxel 기법을 활용할 경우 8차 필터링 후 실제 부피와 가장 유사한 것으로 나타났으며, 이후 필터링이 진행될수록 실제 부피에 비해 과소 산정되는 것을 알 수 있었다. 따라서 포인트 클라우드를 활용하여 객체를 재구현 할 경우, 대상이 되는 객체의 복잡한 형상으로 인한 내부 공극을 고려해야 하며, 필터링 과정에서 최적의 데이터 구축을 위한 필터링 과정에 반드시 주의할 필요가 있다.