Kim, Jung-Yul;Kang, Chun-Koo;Park, Hoon-Hee;Lim, Han-Sang;Lee, Chang-Ho
The Korean Journal of Nuclear Medicine Technology
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v.16
no.1
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pp.12-16
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2012
Purpose : In conventional PET image reconstruction, iterative reconstruction methods such as OSEM (Ordered Subsets Expectation Maximization) have now generally replaced traditional analytic methods such as filtered back-projection. This includes improvements in components of the system model geometry, fully 3D scatter and low noise randoms estimates. SharpIR algorithm is to improve PET image contrast to noise by incorporating information about the PET detector response into the 3D iterative reconstruction algorithm. The aim of this study is evaluation of SharpIR reconstruction method in PET/CT. Materials and Methods: For the measurement of detector response for the spatial resolution, a capillary tube was filled with FDG and scanned at varying distances from the iso-center (5, 10, 15, 20 cm). To measure image quality for contrast recovery, the NEMA IEC body phantom (Data Spectrum Corporation, Hillsborough, NC) with diameters of 1, 13, 17 and 22 for simulating hot and 28 and 37 mm for simulating cold lesions. A solution of 5.4 kBq/mL of $^{18}F$-FDG in water was used as a radioactive background obtaining a lesion of background ratio of 4.0. Images were reconstructed with VUE point HD and VUE point HD using SharpIR reconstruction algorithm. For the clinical evaluation, a whole body FDG scan acquired and to demonstrate contrast recovery, ROIs were drawn on a metabolic hot spot and also on a uniform region of the liver. Images were reconstructed with function of varying iteration number (1~10). Results: The result of increases axial distance from iso-center, full width at half maximum (FWHM) is also increasing in VUE point HD reconstruction image. Even showed an increasing distances constant FWHM. VUE point HD with SharpIR than VUE point HD showed improves contrast recovery in phantom and clinical study. Conclusion: By incorporating more information about the detector system response, the SharpIR algorithm improves the accuracy of underlying model used in VUE point HD. SharpIR algorithm improve spatial resolution for a line source in air, and improves contrast recovery at equivalent noise levels in phantoms and clinical studies. Therefore, SharpIR algorithm can be applied as through a longitudinal study will be useful in clinical.
This paper proposes a method to insert virtual objects into a real video stream based on feature tracking and camera pose estimation from a set of single-camera video frames. To insert or modify 3D shapes to target video frames, the transformation from the 3D objects to the projection of the objects onto the video frames should be revealed. It is shown that, without a camera calibration process, the 3D reconstruction is possible using multiple images from a single camera under the fixed internal camera parameters. The proposed approach is based on the simplification of the camera matrix of intrinsic parameters and the use of projective geometry. The method is particularly useful for augmented reality applications to insert or modify models to a real video stream. The proposed method is based on a linear parameter estimation approach for the auto-calibration step and it enhances the stability and reduces the execution time. Several experimental results are presented on real-world video streams, demonstrating the usefulness of our method for the augmented reality applications.
La, Phu Hien;Jeon, Min Cheol;Eo, Yang Dam;Nguyen, Quang Minh;Lee, Mi Hee;Pyeon, Mu Wook
Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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v.34
no.2
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pp.121-132
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2016
This study proposes an approach for simulating high spatial resolution satellite images acquired under arbitrary sun-sensor geometry using existing images and 3D (three-dimensional) data. First, satellite images, having significant differences in spectral regions compared with those in the simulated image were transformed to the same spectral regions as those in simulated image by using the UPDM (Universal Pattern Decomposition Method). Simultaneously, shadows cast by buildings or high features under the new sun position were modeled. Then, pixels that changed from shadow into non-shadow areas and vice versa were simulated on the basis of existing images. Finally, buildings that were viewed under the new sensor position were modeled on the basis of open library-based 3D reconstruction program. An experiment was conducted to simulate WV-3 (WorldView-3) images acquired under two different sun-sensor geometries based on a Pleiades 1A image, an additional WV-3 image, a Landsat image, and 3D building models. The results show that the shapes of the buildings were modeled effectively, although some problems were noted in the simulation of pixels changing from shadows cast by buildings into non-shadow. Additionally, the mean reflectance of the simulated image was quite similar to that of actual images in vegetation and water areas. However, significant gaps between the mean reflectance of simulated and actual images in soil and road areas were noted, which could be attributed to differences in the moisture content.
This paper presents the mostortant developments implemented in the APOLLO2 spectral code since its last general presentation at the 1999 M&C conference in Madrid. APOLLO2 has been provided with new capabilities in the domain of cross section self-shielding, including mixture effects and transfer matrix self-shielding, new or improved flux solvers (CPM for RZ geometry, heterogeneous cells for short MOC and the linear-surface scheme for long MOC), improved acceleration techniques ($DP_1$), that are also applied to thermal and external iterations, and a number of sophisticated modules and tools to help user calculations. The method of characteristics, which took over the collision probability method as the main flux solver of the code, allows for whole core two-dimensional heterogeneous calculations. A flux reconstruction technique leads to fast albeit accurate solutions used for industrial applications. The APOLLO2 code has been integrated (APOLLO2-A) within the $ARCADIA^{(R)}$ reactor code system of AREVA as cross section generator for PWR and BWR fuel assemblies. APOLLO2 is also extensively used by Electricite de France within its reactor calculation chain. A number of numerical examples are presented to illustrate APOLLO2 accuracy by comparison to Monte Carlo reference calculations. Results of the validation program are compared to the measured values on power plants and critical experiments.
A-PET is a quad-head PET scanner developed for use in small-animal imaging. The dimensions of its volumetric field of view (FOV) are $46.1{\times}46.1{\times}46.1mm^3$ and the gap between the detector modules has been minimized in order to provide a highly sensitive system. However, such a small FOV together with the quad-head geometry causes image quality degradation. The main factor related to image degradation for the quad-head PET is the mispositioning of events caused by the penetration effect in the detector. In this paper, we propose a precise method for modelling the system at the high spatial resolution of the A-PET using a LOR (line of response) based ML-EM (maximum likelihood expectation maximization) that allows for penetration effects. The proposed system model provides the detection probability of every possible ray-path via crystal sampling methods. For the ray-path sampling, the sub-LORs are defined by connecting the sampling points of the crystal pair. We incorporate the detection probability of each sub-LOR into the model by calculating the penetration effect. For comparison, we used a standard LOR-based model and a Monte Carlo-based modeling approach, and evaluated the reconstructed images using both the National Electrical Manufacturers Association NU 4-2008 standards and the Geant4 Application for Tomographic Emission simulation toolkit (GATE). An average full width at half maximum (FWHM) at different locations of 1.77 mm and 1.79 mm are obtained using the proposed system model and standard LOR system model, which does not include penetration effects, respectively. The standard deviation of the uniform region in the NEMA image quality phantom is 2.14% for the proposed method and 14.3% for the LOR system model, indicating that the proposed model out-performs the standard LOR-based model.
Tae-Eun Kwon;Areum Jeong;Wi-Ho Ha;Dalnim Lee;Songwon Seo;Junik Cho;Euidam Kim;Yoonsun Chung;Sunhoo Park
Nuclear Engineering and Technology
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v.55
no.2
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pp.725-733
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2023
The Korea Institute of Radiological and Medical Sciences has started a radiation epidemiological study, titled "Korean Radiation Worker Study," to evaluate the health effects of occupational exposure to radiation. As a part of this study, we investigated the methodologies and results of reconstructing organ-specific absorbed doses based on personal dose equivalent, Hp(10), reported from 1984 to 2019 for 20,605 Korean radiation workers. For the organ dose reconstruction, representative exposure scenarios (i.e., radiation energy and exposure geometry) were first determined according to occupational groups, and dose coefficients for converting Hp(10) to organ absorbed doses were then appropriately taken based on the exposure scenarios. Individual annual doses and individual cumulative doses were reconstructed for 27 organs, and the highest values were observed in the thyroid doses (on average 0.77 mGy/y and 10.47 mGy, respectively). Mean values of individual cumulative absorbed doses for the red bone marrow, colon, and lungs were 7.83, 8.78, and 8.43 mSv, respectively. Most of the organ doses were maximum for industrial radiographers, followed by nuclear power plant workers, medical workers, and other facility workers. The organ dose database established in this study will be utilized for organ-specific risk estimation in the Korean Radiation Worker Study.
This paper analyzes the 3D accuracy of stereo images captured from a mobile phone. For 3D accuracy evaluation, we have compared the accuracy result according to the amount of the convergence angle. In order to calculate the 3D model space coordinate of control points, we perform inner orientation, distortion correction and image geometry estimation. And the quantitative 3D accuracy was evaluated by transforming the 3D model space coordinate into the 3D object space coordinate. The result showed that relatively precise 3D information is generated in more than $17^{\circ}$ convergence angle. Consequently, it is necessary to set up stereo model structure consisting adequate convergence angle as an measurement distance and a baseline distance for accurate 3D information generation. It is expected that the result would be used to stereoscopic 3D contents and 3D reconstruction from images captured by a mobile phone camera.
Journal of the Korea Fashion and Costume Design Association
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v.18
no.1
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pp.61-78
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2016
This study through the literature research to understand the most representative art trend - the definition and evolution of the Cubism in the early 20th century, and through the analysis on the representative painter's works, such as works of Pablo Ruiz Picasso and Georges Braque, This article raises the unique characteristics of the Cubist painting, such as geometry modeling, simultaneity, transparency, collage, deconstruction and reconstruction, etc. On the basis of theoretical research in this study, in order to meet the novelty and originality of clothing design requirements in the field, this research uses the modeling characteristics of the Cubist painting, designs and makes five sets of works in costume designing. Research findings are as follows, 1) According to the geometry modeling, split garment surface into triangle or irregular polygon shaped. 2) Show front and side images of the characters in the same garment surface. 3) Overlapping the images of the characters in the same garment surface. 4) Make use of composite materials to express the characters. 5) Disassemble the characters recombine them in an abstract painting way. These works mainly completed by adopting some techniques like Patchwork and Figurative painting. The colors consist of red, yellow and blue caused "Three primary colors series" to achieve the goal of expanding visual effect. Additionally, for the sake of the formal beauty-deformation distortion, symmetric and asymmetric, for instance the structure of the costume adopts formal beauty technique.
Seo, Yung-Ho;Doo, Kyoung-Soo;Choi, Jong-Soo;Lee, Chil-Woo
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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v.47
no.2
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pp.20-32
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2010
Previous hardware devices to capture human motion have many limitations; expensive equipment, complexity of manipulation or constraints of human motion. In order to overcome these problems, real-time motion capture algorithms based on computer vision have been actively proposed. This paper presents an efficient analysis method of multiple view images for real-time motion capture. First, we detect the skin color regions of human being, and then correct the image coordinates of the regions by using camera calibration and epipolar geometry. Finally, we track the human body part and capture human motion using kalman filter. Experimental results show that the proposed algorithm can estimate a precise position of the human body.
Lee Su-Young;Kim Sung-Jin;Jeong Jae-Young;Park Jong-Sik;Lee Seong-Beom
Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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v.23
no.5
s.182
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pp.143-148
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2006
It is still very difficult to generate a geometry model and finite element model, which has complex and many free surface, even though 3D CAD solutions are applied. Furthermore, in the medical field, which is a big growth area of recent years, there is no drawing. For these reasons, making a geometry model, which is used in finite element analysis, is very difficult. To resolve these problems and satisfy the requests of the need to create a 3D digital file for an object where none had existed before, new technologies are appeared recently. Among the recent technologies, there is a growing interest in the availability of fast, affordable optical range laser scanning. The development of 3D laser scan technology to obtain 3D point cloud data, made it possible to generate 3D model of complex object. To generate CAD and finite element model using point cloud data from 3D scanning, surface reconstruction applications have widely used. In the early stage, these applications have many difficulties, such as data handling, model creation time and so on. Recently developed point-based surface generation applications partly resolve these difficulties. However there are still many problems. In case of large and complex object scanning, generation of CAD and finite element model has a significant amount of working time and effort. Hence, we concerned developing a good direct finite element model generation method using point cloud's location coordinate value to save working time and obtain accurate finite element model.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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