• Title/Summary/Keyword: Ends_in Stretching

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Extraction of Sternocleidomastoid Muscle for Ultrasound Images of Cervical Vertebrae (경추 초음파 영상에서 흉쇄유돌근 추출)

  • Kim, Kwang-Baek
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.11
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    • pp.2321-2326
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    • 2011
  • Cervical vertebrae are a complex structure and an important part of human body connecting the head and the trunk. In this paper, we propose a method to extract sternocleidomastoid muscle from ultrasonography images of cervical vertabrae automatically. In our method, Region of Interests(ROI) is extracted first from an ultrasonography image after removing unnecessary auxiliary information such as metrics. Then we apply Ends-in search stretching algorithm in order to enhance the contrast of brightness. Average binarization is then applied to those pixels which its brightness is sufficiently large. The noise part is removed by image processing algorithms. After extracting fascia encloses sternocleidomastoid muscle, target muscle object is extracted using the location information of fascia according to the number of objects in the fascia. When only one object is to be extracted, we search downward first to extract the target muscle area and then search from right to left to extract the area and merge them. If there are two target objects, we extract first from the upper-bound of higher object to the lower-bound of lower object and then remove the fascia of the target object area. Smearing technique is used to restore possible loss of the fat area in the process. The thickness of sternocleidomastoid muscle is then calculated as the maximum thickness of those extracted objects. In this experiment with 30 real world ultrasonography images, the proposed method verified its efficacy and accuracy by health professionals.

Appendix Extraction of Abdomen Ultrasonographic Images Using Distance-based Fuzzy ART (거리 기반 퍼지 ART를 이용한 복부 초음파 영상에서의 충수 추출)

  • Choi, Sung-Su;Bae, Jun-Ho;Yang, Ji-Hyeon;Park, Seung-Ik;Kim, Kwang-Beak
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2013.10a
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    • pp.94-96
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    • 2013
  • 본 논문에서는 복부 초음파 영상에서 Ends_in Search Stretching 기법을 적용하여 명암 대비를 강조한 후, 이진화, 영역 레이블링 기법, 잡음 제거를 통해 근막을 추출하고, 근막 영역의 하단 경계선을 기준으로 Cubic Spline 보간법을 적용하여 복부 근육의 근막 하단 영역을 추출한다. 복부 초음파 영상에서 추출된 근막 하단 영역을 이용하여 근막 영역을 제거한 후, 거리 기반 퍼지 ART 알고리즘을 적용하여 충수 후보 영역을 추출한 다. 추출된 충수 후보 영역에 침식 연산과 영역 레이블링 기법을 적용하여 충수를 추출한다. 제안된 방법을 복부 초음파 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 충수 추출 방법보다 객관적이고 효율적으로 충수와 소장의 명암도 차이를 구별할 수 있어 충수 영역이 이전의 방법 보다 비교적 정확히 추출되는 것을 영상의학과 관련 전문의를 통해 확인하였다.

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Fault Detection of Ceramic Imaging using Enhanced ART2 Algorithm (개선된 ART2 알고리즘을 이용한 세라믹 영상에서의 결함 검출)

  • Lee, Jin-Moo;Lee, Sun-mi;Park, Ji-hyun;Woo, Young-Woon;Song, Doo Heon;Kim, Kwang-Beak
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2013.10a
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    • pp.87-89
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    • 2013
  • 본 논문에서는 Ends-In Search Stretching 기법을 적용하여 명암 대비를 강조하고, 명암 대비가 강조된 영상에서 삼각형 타입의 소속 함수를 이용한 퍼지 이진화 기법을 적용한 후, 그 다음 임의의 패턴 입력에 대해서도 효과적으로 특징을 분류하는 개선된 ART2 알고리즘을 이용하여 결함 영역을 검출한다. 제안된 방법을 세라믹 소재 영상을 대상으로 실험한 결과, 기존의 방법보다 효율적으로 결함이 검출되는 것을 확인하였다.

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Influence of clamped-clamped boundary conditions on the mechanical stress, strain and deformation analyses of cylindrical sport equipment

  • Yuhao Yang;Mohammad Arefi
    • Geomechanics and Engineering
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    • v.35 no.5
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    • pp.465-473
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    • 2023
  • The higher order shear deformable model and an exact analytical method is used for analytical bending analysis of a cylindrical shell subjected to mechanical loads, in this work. The shell is modelled using sinusoidal bivariate shear strain theory, and the static governing equations are derived using changes in virtual work. The eigenvalue-eigenvector method is used to exactly solve the governing equations for a constrained cylindrical shell The proposed kinematic relation decomposes the radial displacement into bending, shearing and stretching functions. The main advantage of the method presented in this work is the study of the effect of clamping constraints on the local stresses at the ends. Stress, strain, and deformation analysis of shells through thickness and length.

The quantitative assessment of lumbar multifidus using ultrasound imaging (초음파 영상에서 다열근 측정)

  • Kim, Jun-Woo;Lee, Hae-Jung;Shin, Sang-Ho;Kim, Kwang-Baek
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2010.07a
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    • pp.413-416
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    • 2010
  • 본 논문에서는 요부 영상에서 근육을 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 초음파 영상에서 왜곡이 존재하지 않는 영역을 측정 할 근육 영역을 설정한 후, 초기 초음파 영상에서 불필요한 잡음을 제거하고 Ends-in Search Stretching 기법을 적용하여 근육 영역의 명암 대비를 강조한다. 그리고 형태학적 특징을 이용하여 등뼈 영역과 피하지방을 분리한 후, 4 방향 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 피하지방의 하단 부분을 추출한다. 또한 최대 및 최소 명암도를 조정하여 얻어진 등뼈의 후보 영역에서 형태학적 특징을 이용하여 잡음을 제거하고 최종적으로 등뼈 영역을 추출한다. 추출된 등뼈 영역에 대해 피하지방층과 등뼈 사이를 근육의 두께로 측정한다. 본 연구에서 제안된 방법을 요부의 초음파 영상에 적용하여 근육 영역을 추출한 결과, 제안된 방법이 초음파 영상에서 근육 영역들의 두께를 측정하는데 기존의 근육 측정 방법보다 효과적인 것을 확인 할 수 있었다.

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Extraction of Lumbar Multifidus Muscle using Ultrasound Imaging (초음파 영상에서 다열근 추출)

  • Kim, Kwang-Baek;Shin, Sang-Ho
    • Journal of the Korea Society of Computer and Information
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    • v.16 no.2
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    • pp.55-60
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    • 2011
  • In this paper, we propose a new method for extracting muscles from lumbar images. The proposed method sets areas without distortions with field expert's assistance as areas of measuring interest and removing noises from initial ultrasonic videos. Then, the method emphasizes the brightness contrast with Ends-in search stretching algorithm and separate thoracic vertebra from subcutaneous fat area using morphological characteristics. 4-directions contour tracing algorithm is applied to extract the bottom of subcutaneous fat area. Extracting thoracic vertebra area requires noise removal and morphological characteristics as well among candidate areas obtained by controlling min-max brightness. The thickness of muscles is then defined as the length between subcutaneous fat area and extracted thoracic vertebra. The experiment which consists of 368 image analysis verifies that the proposed method is more effective in measuring the thickness of muscles than before.

Surface-Enhanced Raman Scattering and DFT Study of 4,4'-Biphenyldithiol on Silver Surface

  • Lee, Yu Ran;Kim, Myung Soo;Kwon, Chan Ho
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • v.34 no.2
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    • pp.470-474
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    • 2013
  • Surfaced-enhanced Raman scattering (SERS) of 4,4'-biphenyldithiol (BPDT) has been investigated at a silver island film. Ordinary Raman (OR) spectra of neat sample in solid state and in basic solution have also been taken for comparison. The spectral feature in the SERS spectrum was similar to that for the OR spectrum in basic solution, except for the broadening of ring stretching bands indicative of the presence of surface-phenyl ring $\pi$ interaction. In contrast, only absence of the C-H stretching band with very small Raman scattering cross-section seemed not pertinent in judging the definitive orientation of molecule. The observed vibrational bands in the SERS spectrum have been assigned by referring to the normal modes and wavenumbers from density functional theory (DFT) calculations of the simple model as 4,4'-biphenyldithiolates bound to two Ag atoms at the both ends. Excellent agreement between the experimental and the calculated results was achieved, which is remarkable considering the level of theory applied.

Extraction of Deep Neck Flexors from Cervical Utrasound Images using Enhanced Fuzzy Techniques (개선된 퍼지 기법을 이용한 경추 초음파 영상에서의 경부심굴곡근 추출)

  • Han, Min-Su;Lee, Hae-Jung;Kim, Kwang-Beak
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.204-207
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    • 2011
  • 본 논문에서는 경추 초음파 DICOM 영상에서 개선된 퍼지 시그마 기법을 이용하여 경부심굴곡근을 추출하고 두께를 측정하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 ROI 영역에서 Ends-In Search Stretching을 적용하여 명암 대비를 강조한다. Stretching된 ROI 영역에서 평균 이진화를 적용한 후, Blob 알고리즘을 적용하여 흉쇄유돌근과 경부심굴곡근의 후보 영역을 추출한다. 추출된 경부심굴곡근 후보 영역에서 경추의 위치 정보를 이용하여, 경추의 경계 영역을 검출한 후, Cubic Spline 보간법 알고리즘을 적용하여 스플라인 곡선을 추출한다. 스플라인 곡선 영상에서 상/하 탐색 알고리즘을 적용하여, 최대/최소 범위 영역을 설정한다. Stretching된 ROI 영역에서 최대/최소 범위에 해당하는 영역에 대해 개선된 퍼지 시그마 이진화를 적용한다. 적용된 영역을 Blob 알고리즘을 이용하여 잡음을 제거하고 Morphology 알고리즘을 이용하여 초음파 영상의 첫 번째 경추 기준점의 좌표 정보를 추출한다. 경추 기준점을 기준으로 두께 측정에 필요한 경부심굴곡근 후보 영역을 추출하고 개선된 퍼지 시그마 이진화 알고리즘을 적용한다. 개선된 퍼지 시그마 이진화 알고리즘이 적용된 영상에서 근막의 위치 정보를 이용하여 경부심굴곡근상단 경계선을 추출한다. 추출된 각 경추 객체에 DDA(Digital Differential Analyzer) 알고리즘과 Cubic Spline 보간법 알고리즘을 적용하여 경부심굴곡근의 하단 경계선을 추출한다. 추출된 경부심 굴곡근의 상/하단 경계선의 위치 정보를 이용하여, 측정에 필요한 경부심굴곡근을 추출한다. 제안된 방법을 경추 초음파 영상에 적용하여 경부심굴곡근을 추출한 결과, 기존의 경부심굴곡근추출 방법보다 효율적으로 경부심굴곡근을 추출하는 것을 확인할 수 있었다.

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미분구적법을 이용한 곡선보의 내평면 진동분석

  • Gang Gi-Jun;Han Ji-Won
    • Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.17-26
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    • 2000
  • The early investigators into the in-plane vibration of rings were Hoppe $Hoppe ^{1)}$ and $Love ^{2)}$. $Love ^{2)}$ Improved on Hoppe's theory by allowing for stretching of the ring. $Lamb ^{3)}$ investigated the statics of incomplete ring with various boundary conditions and the dynamics of an incomplete free-free ring of small curvature. Den $Hartog ^{4)}$ used the Rayleigh-Ritz method for finding the lowest natural frequency of circular arcs with simply supported or clamped ends and his work was extended by Volterra and $Morell ^{5)}$ for the vibrations of arches having center lines in the form of cycloids, catenaries or parabolas.(omitted)

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Morphological Detection of Carotid Intima-Media Region for Fully Automated Thickness Measurement by Ultrasonogram

  • Park, Hyun Jun;Kim, Kwang Baek
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • v.15 no.4
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    • pp.250-255
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    • 2017
  • In this paper, we propose a method of detecting the region for measuring intima-media thickness (IMT). The existing methods for IMT measurement are automatic, but the region used for measuring IMT is not detected automatically but often set by the user. Therefore, research on detecting the intima-media region is needed for fully automated IMT measurement. The proposed method uses a morphological feature of the carotid artery visible as two long high-brightness horizontal lines at the upper and lower parts. It uses Gaussian blurring, ends-in search stretching, color quantization using a color-importance-based self-organizing map, and morphological operations to emphasize and to detect the morphological feature. The experimental results for evaluating the performance of the proposed method showed a 97.25% (106/109) success rate. Therefore, the proposed method can be used to develop a fully automated IMT measurement system.