• 제목/요약/키워드: Gray scale & dynamic range

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Quality Evaluation of Ultrasonographic Equipment Using an ATS-539 Multipurpose Phantom in Veterinary Medicine

  • Cho, Young-kwon;Lee, Youngjin;Lee, Kichang
    • 한국임상수의학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.114-120
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    • 2022
  • The purpose of this study is to examine the status of quality control using multipurpose phantom of ultrasound equipment used in hospital of veterinary college in South Korea by using ATS-539 multipurpose phantom so as to examine quantitative and objective new image evaluation method. Specialists discussed and analyzed multipurpose phantom images acquired by using convex transducer of 10 ultrasound imaging devices, currently used in 9 veterinary colleges, at 4.0-6.0 MHz. Total 8 items that can be measured with ATS-539 multipurpose phantom including dead zone, vertical and horizontal measurement, axial/lateral resolution, sensitivity, focal zone, functional resolution and gray scale/dynamic range were evaluated. For qualitative evaluation, valid decisions were made based on dead zone, axial/lateral resolution, and gray scale/dynamic range which are resolution index, and coefficient of variation (COV) and blind referenceless image spatial quality evaluator (BRISQUE) were found to increase objectivity. As a result of experiment, all the targeted ultrasonic devices were found appropriate from qualitative evaluation items of dead zone, axial/lateral resolution, and gray scale/dynamic range. In other evaluation items, they were found to be appropriate from focal zone and vertical measurement of quantitative evaluation while inappropriate from horizontal measurement, sensitivity, and functional resolution. COV value was 0.12 ± 0.04, and BRISQUE value was 47.77 ± 2.77, both analysis results show that the noise level of all ultrasonic devices was located within tolerance range. Upon image examination using ATS-539 multipurpose phantom, they were 100% appropriate with inspection standards of dead zone, axial/lateral resolution, and gray scale/dynamic range, and besides, focal zone and functional resolution can be used as evaluation items. In the field of veterinary medicine, 8 standard items using ATS-539 multipurpose phantom and image evaluation items using COV and BRISQUE can be used as standards for quality control of ultrasonography machine.

영상에 대한 이미지 선명도 측정 (Measurement of Visibility about Image)

  • 유지철;김영길
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.327-331
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    • 2005
  • 본 논문에서는 영상에 대한 선명도를 측정하기 위한 또 다른 방법을 제시하였으며 기존의 필터링을 통한 이미지 선명화 측정과 달리 간단한 히스토그램을 가지고 수식으로 유도해 보았다. 히스토그램의 많은 정보 중에 다이나믹 레인지와 gray level, 각 level의 정도 곡선이 사용 되었으며 log scale로 그 범위를 한정 시켜 주었다. 그 결과 어느 정도 타당한 결과 값이 나왔으며, 이 결과를 토대로 HP, LP에 의한 필터링 방법 외에 또 다른 방법의 가능성을 제시한다.Q

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시각특성을 고려한 디지털 흉부 X-선 영상의 적응적 향상기법 (Adaptive image enhancement technique considering visual perception property in digital chest radiography)

  • 김종효;이충웅;민병구;한만청
    • 전자공학회논문지B
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    • 제31B권8호
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    • pp.160-171
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    • 1994
  • The wide dynamic range and severely attenuated contrast in mediastinal area appearing in typical chest radiographs have often caused difficulties in effective visualization and diagnosis of lung diseases. This paper proposes a new adaptive image enhancement technique which potentially solves this problem and there by improves observer performance through image processing. In the proposed method image processing is applied to the chest radiograph with different processing parameters for the lung field and mediastinum adaptively since there are much differences in anatomical and imaging properties between these two regions. To achieve this the chest radiograph is divided into the lung and mediastinum by gray level thresholding using the cumulative histogram and the dynamic range compression and local contrast enhancement are carried out selectively in the mediastinal region. Thereafter a gray scale transformation is performed considering the JND(just noticeable difference) characteristic for effective image displa. The processed images showed apparenty improved contrast in mediastinum and maintained moderate brightness in the lung field. No artifact could be observed. In the visibility evaluation experiment with 5 radiologists the processed images with better visibility was observed for the 5 important anatomical structures in the thorax.

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이미지 퍼지화 기반 Canny 에지 검출기 설계에 관한 연구 (A Study on Canny Edge Detector Design Based on Image Fuzzification)

  • 박미영;김철원;박종훈
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제15권9호
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    • pp.1925-1931
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    • 2011
  • 본 논문에서는 Canny 에지 검출 알고리즘의 핵심이라 할 수 있는 언어적인 애매한 개념인 "좋은 검출"과 "좋은 지역화" 문제를 퍼지 추론 방식을 통해 처리하는 접근방식을 제안하고, 그레이 스케일 이미지에 관해 퍼지 규칙 기반의 Canny 에지 검출기를 설계한다. 설계의 핵심은 화소들의 그레이 레벨들을 몇 가지의 언어적인 변수들로 분할한 다음에 퍼지 추론 규칙에 따라 편미분 계수들을 근사시키는데 있다. 이러한 접근방식은 기울기 및 기울기 변화에 따른 퍼지 제어 기법과 유사한 측면을 가진다. 이러한 작업을 바탕으로 퍼지 규칙 기반 Canny 에지 검출기를 구현하고, 결과들을 기존 방법과 비교한다. 특히, 제안된 접근 방식은 좁은 동적 범위의 그레이 레벨 이미지의 에지 검출 및 선명화에 있어서 장점을 가진다.

LVDS I/O Cells with Rail-to-Rail Input Receiver

  • Lim, Byong-Chan;Lee, Sung-Ryong;Kwon, Oh-Kyong
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.567-570
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    • 2002
  • The LVDS (Low Voltage Differential Signaling) I/O cells, fully compatible with ANSI TIA/ EIA-644 LVDS standard, are designed using a 0.35${\mu}m$ standard CMOS technology. With a single 3V supply, the core cells operate at 1.34Gbps and power consumption of the output driver and the input receiver is 10. 5mW and 4.2mW, respectively. In the output driver, we employ the DCMFB (Dynamic Common-Mode FeedBack) circuit which can control the DC offset voltage of differential output signals. The SPICE simulation result of the proposed output driver shows that the variation of the DC offset voltage is 15.6% within a permissible range. In the input receiver, the proposed dual input stage with a positive feedback latch covers rail-to-rail input common-mode range and enables a high-speed, low-power operation. 5-channels of the proposed LVDS I/O pair can handle display data up to 8-bit gray scale and UXGA resolution.

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Contrast Enhanced Tone Mapping Operator for High Dynamic Range Image Based on Guided Image Filter

  • 이은성;위승우;정제창
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2018년도 하계학술대회
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    • pp.59-62
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    • 2018
  • In this paper, we propose a contrast enhancement algorithm using guided image filter (GIF). The GIF is used to divide an HDR image into a base layer and a detail layer. The energy scale of base layer determinate the darkness and brightness of the image. However, the detail information in the base layer is difficult to be displayed because of the high brightness and clusters of low brightness. We propose a contrast enhancement method by adjusting the gray level of base layer by subtracting the mean value of itself. It is combined with the detail layer to preserve the detail information. Experiment results show that the proposed algorithm has better performance in detail preservation and contrast enhancement.

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ATS-539 다목적 팬텀과 SNR을 이용한 초음파 영상평가 (Evaluation of Image Quality using ATS-539 Phantom and SNR in the Ultrasonographic Equipment)

  • 김민주;이진수;고성진;강세식;김정훈;김동현;김창수
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.284-291
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    • 2013
  • 영상의학 분야에서 초음파 검사의 중요성이 강조되며 영상평가에 대한 관심이 고조되고 있다. 또한 표준화 되지 않은 기준과 방법으로 영상평가를 시행하고 있어 법적규정과 객관적인 평가기준마련이 시급한 실정이다. 이에 본 연구는 기존의 초음파 영상평가의 한계와 제한적 방법을 보완하고 정량적인 방법을 제시하고자 SNR의 영상평가 실험을 실시하였다. ATS-539 다목적 초음파팬텀을 이용해 획득된 8가지 팬텀영상방법과 예민도, 회색조와 역학범위 두 항목의 SNR 결과를 비교 및 분석하였다. 실험결과 기존의 영상평가결과에서의 우수한 장비는 G1 S1, G2의 순으로 나타났다. 논문에서 제안하는 실험으로 예민도의 SNR 결과는 G1, S1, G2 순으로, 회색조와 역학범위 항목의 SNR 결과는 S1, G1, G2의 순으로 나타났다. 결과에서 기존의 초음파 영상평가 방법과 제시하는 정량적 영상평가 방법이 큰 차이를 보이지도, 일치하지도 않게 나타났다. 객관적이고 정량적인 초음파영상장치의 평가를 위해서는 기존의 팬텀을 이용한 영상평가방법과 SNR을 이용한 영상평가의 측정방법도 함께 평가되어야 할 것으로 사료된다.

A novel smart criterion of grey-prediction control for practical applications

  • Z.Y. Chen;Ruei-yuan Wang;Yahui Meng;Timothy Chen
    • Smart Structures and Systems
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    • 제31권1호
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    • pp.69-78
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    • 2023
  • The purpose of this paper is to develop a scalable grey predictive controller with unavoidable random delays. Grey prediction is proposed to solve problems caused by incorrect parameter selection and to eliminate the effects of dynamic coupling between degrees of freedom (DOFs) in nonlinear systems. To address the stability problem, this study develops an improved gray-predictive adaptive fuzzy controller, which can not only solve the implementation problem by determining the stability of the system, but also apply the Linear Matrix Inequality (LMI) law to calculate Fuzzy change parameters. Fuzzy logic controllers manipulate robotic systems to improve their control performance. The stability is proved using Lyapunov stability theorem. In this article, the authors compare different controllers and the proposed predictive controller can significantly reduce the vibration of offshore platforms while keeping the required control force within an ideal small range. This paper presents a robust fuzzy control design that uses a model-based approach to overcome the effects of modeling errors. To guarantee the asymptotic stability of large nonlinear systems with multiple lags, the stability criterion is derived from the direct Lyapunov method. Based on this criterion and a distributed control system, a set of model-based fuzzy controllers is synthesized to stabilize large-scale nonlinear systems with multiple delays.

다목적 초음파 팬텀을 이용한 광주 지역 의료용 초음파장비 성능평가 (Performance Evaluation of Medical Ultrasonic Equipment in Gwangju Using Multipurpose Ultrasonic Phantom)

  • 곽종길;전철민;이주아
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제18권5호
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    • pp.473-481
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    • 2024
  • 다목적 초음파 팬텀(ATS- 539)을 활용하여 광주지역 의료용 초음파장비 4개사, 10종류 24대를 대상으로 측정해 평가한 결과 합격 기준이 제시된 6개 항목에서 검사불능영역, 수직거리 측정, 수평거리 측정, 축/측 방향 해상도, 회색조와 동적 범위 항목에서 24대 모두 100% 합격이었다. 광주 지역 초음파장비의 사용연수에 따른 초음파 팬텀 합격률을 분석한 결과, 본 연구는 초음파장비의 사용 연한이 장비 성능과 관계가 있음을 도출하였다. 상복부 초음파를 시작으로 초음파 검사의 급여가 단계적으로 확대됨에 따라, 초음파 검사의 질 관리가 더욱 필요해진 시점이다. 따라서 복부용 검사를 위한 성능 측정 표준 지침뿐만 아니라, 최근 임상에서 중요성이 커지고 있는 경부 및 흉부 등 다양한 초음파 검사 영역에 활용할 수 있는 장비 팬텀 측정방법과 기준에 관한 연구도 병행되어야 한다. 또한, 초음파 영상 장치의 최적 성능 유지와 영상의 적절성 확보를 위해 품질 관리 기준이 법적으로 마련되어야 한다. 더불어, 초음파 영상 장치는 특수 의료 장비로 분류되어야 하며, 지속적인 관리로 장비의 수준을 일관되게 유지하여 진료에 유익한 영상을 얻을 수 있도록 해야 할 것으로 사료된다.

ATS-539 초음파 팬텀을 이용한 경질 초음파 검사용 탐촉자의 정도관리에 대한 연구 (A Study on the Quality Control of Transvaginal Ultrasound Transducer using ATS-539 Ultrasound Phantom)

  • 박지혜;허영철;김연민;한동균
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권4호
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    • pp.463-472
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    • 2021
  • 산부인과 초음파 검사에서 골반 장기를 관찰하기 위해 고주파수의 경질 탐촉자를 이용한 검사의 수요가 증가하고 있다. 하지만 임상에서는 경질 탐촉자의 정도관리가 제대로 시행되고 있지 않으며 평가 기준이 확립되지 않은 실정이다. 따라서 현재 사용되고 있는 산부인과용 초음파 장치 20대를 대상으로 58개의 경질 탐촉자와 20개의 곡면 탐촉자를 ATS-539 표준팬텀에 적용하여 각각의 영상을 획득 한 후 정량과 정성적으로 측정하였다. 정량측정은 종측정, 횡측정, 국소영역, 정성측정은 불응영역, 축방향/외측방향 분해능, 예민도, 기능적 해상도, 회색조와 동적범위를 실시하였다. 정량적 통계 분석 결과 횡측정, 국소영역에서 두 탐촉자 간 유의한 차이가 있었으며,(p<0.05) 정성적 비교 분석 결과 예민도, 기능적 해상도에서 차이점을 확인 할 수 있었다. 이는 탐촉자 간 갖는 주파수의 차이와 탐촉자의 주사 기하학의 차이로 발생 한 것으로 사료된다. 위와 같은 실험 결과를 토대로 횡 거리 평가의 허용 범위는 10%(±8 mm)으로 상향, 예민도의 허용 범위는 삼사분위(75%) 수준인 12 cm깊이인 6개까지 관찰, 기능적 해상도의 평가의 허용 범위는 삼사분위(75%) 수준인 6개(12cm), 6개(12cm), 11개(11cm), 9개(9cm), 6개(6cm)까지 관찰, 회색조와 동적범위의 표적의 깊이를 4cm 깊이의 50%인 2 cm 깊이에서도 측정이 가능하게 표적을 추가하는 것이 타당하다고 사료된다. 연구 결과를 통해 산부인과용 경질 탐촉자의 정도관리 평가 기준을 제시하였으며 본 연구가 향후 경질 탐촉자 전용 팬텀 제작을 위한 기초자료로 활용될 것으로 기대한다.