• 제목/요약/키워드: Digital detector

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The Performance Improvement of a Linear CCD Sensor Using an Automatic Threshold Control Algorithm for Displacement Measurement

  • Shin, Myung-Kwan;Choi, Kyo-Soon;Park, Kyi-Hwan
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1417-1422
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    • 2005
  • Among the sensors mainly used for displacement measurement, there are a linear CCD(Charge Coupled Device) and a PSD(Position Sensitive Detector) as a non-contact type. Their structures are different very much, which means that the signal processing of both sensors should be applied in the different ways. Most of the displacement measurement systems to get the 3-D shape profile of an object using a linear CCD are a computer-based system. It means that all of algorithms and mathematical operations are performed through a computer program to measure the displacement. However, in this paper, the developed system has microprocessor and other digital components that make the system measure the displacement of an object without a computer. The thing different from the previous system is that AVR microprocessor and FPGA(Field Programmable Gate Array) technology, and a comparator is used to play the role of an A/D(Analog to Digital) converter. Furthermore, an ATC(Automatic Threshold Control) algorithm is applied to find the highest pixel data that has the real displacement information. According to the size of the light circle incident on the surface of the CCD, the threshold value to remove the noise and useless data is changed by the operation of AVR microprocessor. The total system consists of FPGA, AVR microprocessor, and the comparator. The developed system has the improvement and shows the better performance than the system not using the ATC algorithm for displacement measurement.

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공통 자기 상관기를 이용한 효율적인 디지털 위성 방송 프레임 동기부 회로 구조 (Efficient Frame Synchronizer Architecture Using Common Autocorrelator for DVB-S2)

  • 최진규;선우명훈;김판수;장대익
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권4호
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    • pp.64-71
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    • 2009
  • 본 논문은 위성방송 표준인 DVB-S2 (Digital Video Broadcasting via Satellite, Second generation) 에 적용 가능한 공통 자기상관 연산기를 사용한 효율적인 프레임 동기부 회로를 제안한다. 열악한 채널 상태 환경에서의 안정적인 성능을 달성하고 구현된 기능 동기블록의 하드웨어 자원을 효율적으로 활용하기 위해 본 논문에서는 새로운 구조의 효율적인 공통 자기상관기 구조를 제안한다. 제안한 동기부 회로는 병렬 구조를 취함으로써 프레임, 주파수 동기부 회로의 성능을 개선하여 프레임 동기부의 복잡도를 현저히 감소시킬 수 있었다. 따라서 제안한 동기부 회로는 직접 구현한 방식과 비교하여 약 92%의 곱셈기 개수와 81%의 덧셈기 개수를 줄일 수 있었다. 또한 FPGA 보드와 R&STM SFU 방송 테스트 장비를 이용하여 제안된 구조를 검증하였으며 총 LUTs는 XilinxTM Viertex IV LX200 칩의 29,821을 차지하였다.

디지털 방사선영상에서 고스팅 아티팩트 (Ghosting Artifacts in Digital Radiography)

  • 정원희;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제8권7호
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    • pp.377-382
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    • 2014
  • 방사선 임상 관련 분야에서 컴퓨터의 사용으로 인해 카세트 사용에서는 볼 수 없는 아티팩트가 만들어지고 있다. 고스팅 아티팩트는 평판형 박막 트랜지스터(Flat Panel Thin-Film Transistor) 배열 검출기를 사용할 때 발생될 수 있다. 특히 고선량의 방사선을 고대조도의 물질에 노출시킨 영상을 획득한 후, 바로 저선량의 조사가 이루어진 영상이 획득될 때 고스팅 아티팩트가 발생할 수 있다. 본 실험에서 고스팅 아티팩트가 육안 관찰시 3분에서 사라지는 것을 확인할 수 있었으며 정량적 분석으로는 대략 6분에서 없어지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 이 아티팩트는 관전류보다는 관전압의 영향을 더 받는다는 사실과 노출에 의한 포획전하의 방출이 아닌 시간에 의해 포획전하가 소멸된다는 사실을 실험을 통해 검증할 수 있었다.

Preliminary Results of Thermal Effects due to Mobile Phones

  • Sik, Yoo-Done
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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    • pp.471-473
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    • 2002
  • Public concerns associated with the electromagnetic field (EMF) exposures from mobile phones on human body are increased. Although studies on the effects of the EMF exposures on human have been carried out for a long time, it is not proved yet whether the EMF effect is harmful or not. Based on the scientific results by experts, EMF exposure limits have been regulated as a precautionary approach on the assumption that the EMF effect may be harmful. It is well known that absorbed EMF can be transformed into heat within biological tissues and that thermal effects are related with the specific absorption rate (SAR) distribution. However, the relative magnitude and distribution of the energies are not well defined. Although there is comprehensive information of the thermal effects, most of them come from animal and in vitro studies. Considerable efforts have been made to analyze the EMF absorption model while the actual temperature in the human body has been rarely measured. Temperature changes on the face of a healthy male volunteer were studied. A digital mobile phone of 1.8GHz was used. A digital infrared imaging system (IRIS-5000, Medicore, Seoul, Korea) was applied to take infrared pictures of the face every minute while the volunteer talked over the mobile phone for 20 minutes. The specification of the imaging system was as follows: Temperature resolution = 0.1$^{\circ}C$; Range of temperature measurement = 17~40$^{\circ}C$; Pixel size = 0.9mm ${\times}$ 0.9mm; Frame time = 2.6s; Active temperature of detector = 77$^{\circ}$K. The result showed that temperature of the ear region was increased during the phone call and the region of the temperature increase on the face was expanded as the phone call time increased. Further study is necessary to investigate the temperature rise analytically and quantitatively.

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DRM 시스템에서 초기 샘플링 주파수 옵셋의 영향에 강인한 고속 동기화 방식 (A High-Speed Synchronization Method Robust to the Effect of Initial SFO in DRM Systems)

  • 권기원;조용수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권1A호
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    • pp.73-81
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    • 2012
  • 본 논문에서는 DRM(Digital Radio Mondiale) 수신기를 위한 고속 동기화 방식을 제안한다. 제안하는 방식에서는 DRM 수신기에서 요구하는 고속 수신 성능을 만족시키기 위해 기존 동기화 방식에서 수행하는 초기 샘플링 주파수 동기과정을 생략하고 정수배 주파수(Integer Frequency) 동기 및 프레임(Frame) 검출을 수행한 후, 추적(Tracking) 과정에서 샘플링 주파수 동기를 수행한다. 샘플링 주파수 옵셋(Sampling Frequency Offset)이 포함된 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 복조 심볼로부터 프레임 옵셋을 추정하기 위해 참조셀(Reference cell)에 상관 기반 추정 알고리즘을 적용하고 그 성능을 분석하여 샘플링 주파수 옵셋에 강한 알고리즘을 선정한다. 제안된 구조는 DRM 수신 신호에 샘플링 주파수 옵셋이 존재하는 경우에도 초기 샘플링 주파수 동기화 과정에 소요되는 시간을 단축할 수 있으며, 참조셀간 차동 상관(Inter-cell Differential Correlation) 기법을 사용할 경우 초기 샘플링 주파수 옵셋의 영향에 강인함을 프레임 검출 모의실험을 통해 확인한다.

초소형 광 픽업의 정적 오차 신호 검출 (Evaluation of Static Error Signal for Super Slim Optical Pick-up)

  • 강성묵;조은형;손진승;김완진;박노철;박영필
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제1권2호
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    • pp.115-120
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    • 2005
  • As a popularity of a portable digital device such as a cellular phone, a digital camera and a MP3 player is spreading, the demand of the mobile storage device increases rapidly. A bluray technology using 405nm laser diode and objective lens having high NA(Numerical Aperture), 0.85, satisfies a miniaturization and a high capacity which are the requirements of the portable device. To develop SFFOP(small form factor optical pickup), it is prerequisite to minimize the number of optical components and establish evaluation and assembly method of micro optical pickup system as well as mass production method of micro optical component. To minimize optical elements of optical pickup, there have been many researches to use P-HOE(Polarized Holographic Optical Element) due to its extremely small size and versatile function. However, P-HOE is handled and assembled very accurately in SFFOP. In this paper, static error signal detection method is developed for an alignment of P-HOE in SFFOP. Using developed static error signal detection method, P-HOE can be aligned very accurately with real time result of static error signals of pickup such as FES(focusing error signal) and TES(Tracking Error Signal). The developed static error signal detection method is verified by the evaluation of commercialized DVD Pickup. And finally. developed static error signal detection method is applied for the assembly of P-HOE in SFFOP system satisfies specification of BD(Blu-ray Disk).

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얼굴 랜드마크의 들로네 삼각망을 이용한 얼굴 모핑 기법 (A Facial Morphing Method Using Delaunay Triangle of Facial Landmarks)

  • 박경남
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.213-220
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    • 2018
  • 얼굴 모핑은 원본 이미지에서 목표 이미지로 점진적이면서 자연스럽게 영상을 변화시키는 기법으로 영상처리와 그래픽 분야에서 자주 사용되는 강력한 영상처리 기술 중의 하나이다. 본 논문에서는 Dlib 얼굴 랜드마크 검출기를 이용하여 생성된 얼굴 랜드마크 정점들을 이용하여 들로네 삼각망을 생성하고 원본 영상에서 목표영상으로의 들로네 삼각망들의 와핑과 크로스 디졸브를 통해 모핑을 구현하는 방법을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 방법은 들로네 삼각망을 생성하기 위한 정점들을 수동으로 만들어 주는 것이 아니라, 얼굴 모핑에서 얼굴의 주요한 부분인 눈, 눈썹, 코, 입 등의 얼굴의 주요 특징점이라 할 수 있는 얼굴 랜드마크들을 이용함으로써 자동으로 들로네 삼각망을 생성할 수 있다는 것이 특징이다. 그리고 수동으로 정점을 추가할 수도 있어 더욱 자연스러운 모핑 결과를 얻을 수 있을 수 있다는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

서베일런스에서 고속 푸리에 변환을 이용한 실시간 특징점 검출 (Real-Time Landmark Detection using Fast Fourier Transform in Surveillance)

  • 강성관;박양재;정경용;임기욱;이정현
    • 디지털융복합연구
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    • 제10권7호
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    • pp.123-128
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    • 2012
  • 본 논문에서는 보다 정확한 물체 인식을 위하여 물체의 특징점 검출 시스템을 제안한다. 물체의 특징점 검출 시스템은 학습 단계와 검출 단계로 구분된다. 학습 단계에서는 각 특징점의 탐색영역을 설정하기 위한 관심영역모델과 탐색영역에서 특징점을 검출하기 위한 각 특징점별 검출기를 생성한다. 검출 단계에서는 학습 단계에서 생성했던 관심영역모델을 이용하여 입력 영상에서 각각의 특징점의 탐색영역을 설정한다. 시스템에서 검출하고자 하는 특징점 검출 방법은 고속 푸리에 변환을 이용하기 때문에 검출 속도가 빠르며 물체의 추적 시 실패하는 확률이 낮아진다. 제안하는 방법을 개발하여 실험 영상에 적용한 결과 추적하고자 하는 물체가 불규칙적인 속도로 움직일 때에도 안정적으로 추적함을 알 수 있었다. 실험 결과는 기존의 방법들에서 사용되었던 다양한 데이터 집합에 적용하였을 때 우수한 성능을 보여준다.

아날로그-디지털 변환기의 정적 파라미터 테스트를 위한 내장 자체 테스트 방법 (A Built-in Self-Test of Static Parameters for Analog-to-Digital Converters)

  • 김인철;장재원;강성호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제49권5호
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    • pp.30-36
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    • 2012
  • 본 논문은 천이 검출기를 이용하여 아날로그-디지털 변환기(ADC)의 정적 파라미터를 테스트 하는 내장 자체 테스트 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 ADC의 정적 테스트에서 가장 널리 사용되는 히스토그램 방법을 대체할 수 있다. 입력되는 테스트 신호는 상향 램프 신호를 사용하며 오프셋, 게인, INL(Integral Non-Linearity), DNL(Differential Non-Linearity)과 같은 정적 파라미터를 테스트 할 수 있다. 제안하는 방법은 실제 테스트 환경에서 랜덤 노이즈에 의해 발생할 수 있는 천이 구간 문제를 해결할 수 있으며, 테스트 스펙으로 주어지는 오차 허용 범위의 다양한 경우에 대해서 효율적으로 테스트를 수행할 수 있다. 실험 결과는 제안하는 방법이 정적 테스트를 올바르게 수행하는 것과, 기존 방법에 비해 하드웨어 오버헤드가 줄어드는 것을 보여준다.

A real-time sorting algorithm for in-beam PET of heavy-ion cancer therapy device

  • Ke, Lingyun;Yan, Junwei;Chen, Jinda;Wang, Changxin;Zhang, Xiuling;Du, Chengming;Hu, Minchi;Yang, Zuoqiao;Xu, Jiapeng;Qian, Yi;She, Qianshun;Yang, Haibo;Zhao, Hongyun;Pu, Tianlei;Pei, Changxu;Su, Hong;Kong, Jie
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권10호
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    • pp.3406-3412
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    • 2021
  • A real-time digital time-stamp sorting algorithm used in the In-Beam positron emission tomography (In-Beam PET) is presented. The algorithm is operated in the field programmable gate array (FPGA) and a small amount of registers, MUX and memory cells are used. It is developed for sorting the data of annihilation event from front-end circuits, so as to identify the coincidence events efficiently in a large amount of data. In the In-Beam PET, each annihilation event is detected by the detector array and digitized by the analog to digital converter (ADC) in Data Acquisition Unit (DAQU), with a resolution of 14 bits and sampling rate of 50 MS/s. Test and preliminary operation have been implemented, it can perform a sorting operation under the event count rate up to 1 MHz per channel, and support four channels in total, count rate up to 4 MHz. The performance of this algorithm has been verified by pulse generator and 22Na radiation source, which can sort the events with chaotic order into chronological order completely. The application of this algorithm provides not only an efficient solution for selection of coincidence events, but also a design of electronic circuit with a small-scale structure.