• 제목/요약/키워드: Image reconstruction techniques

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Three Dimensional Volume Reconstruction of Polyhedral Objects Using X-ray Stereo Images

  • Roh, Young-Jun;Kim, Byung-Man;Cho, Hyung-Suck
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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    • pp.28.2-28
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    • 2001
  • Three dimensional shape measurement techniques are widely needed in industries for product quality monitoring and control. X-ray imaging method is a promising technology to achieve three-dimensional Information, both the surface and inner structure of an object, since it can overcome the limitations of conventional visual or optical methods such as an occlusion problem or surface reflection properties. In this paper, we propose three dimensional volume reconstruction method based on x-ray stereo imaging technology. Here, the stereo images of an object from two different views are taken by changing the object pose rather than moving imaging plane as in conventional stereo vision method. We propose a series of image processing techniques to extract the features efficiently from x-ray images, where the occluded features in case of normal camera vision could be found ...

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대수적 재구성 기법에서 정규화 인자의 영향 (Influence of Regularization Parameter on Algebraic Reconstruction Technique)

  • 손정민;천권수
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.679-685
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    • 2017
  • 환자의 병변 진단에 효과적인 CT 검사가 광범위하게 실시되고 있어, 방사선 피폭이 매우 크게 증가하였다. 환자의 피폭 선량을 줄이기 위해 다양한 방법이 강구되고 있고, 영상재구성 측면에서 반복 재구성 기법이 적용되고 있다. 반복 재구성 기법 중 대수적 재구성 기법의 정규화 인자에 대한 재구성된 단면 영상의 품질을 정규화 제곱평균제곱근 오차를 이용하여 조사하였다. 프로그램은 Visual C++로 작성하였으며 평행빔하에서 $512{\times}512$ 크기의 Shepp-Logan 두부 팬텀, 360장의 투영 영상, 1024개의 검출기 픽셀을 적용하였고, 전방투영과 역투영에 Joseph 방법을 사용하였다. 0.09-0.12의 정규화 인자에서 10회 반복으로 최소의 NRMS값 0.108을 얻었고 0.1% 및 0.2%의 잡음에 대해 8회 및 6회에서 최적의 영상을 보였다. 사용하는 팬텀에 따라 최적화된 값의 변동이 관찰되어 ART를 사용할 경우 정규화 인자에 대해서는 case-by-case로 최적의 값을 찾아야 한다는 것을 알 수 있다. 대수적 재구성 기법에서 최적의 정규화 인자를 발견함으로써 단면 영상을 획득하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있을 것이다.

NECT CT에서 DLIR 재구성기법 적용 시 화질분석 (Image Quality Analysis when applying DLIR Reconstruction Techniques in NECT CT)

  • 윤준;김현주
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.387-394
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    • 2022
  • 갑상샘이 포함된 인체모형 팬텀을 이용하여 임상에서 많이 적용하는 NECK CT 프로토콜 중 관전압을 변화 적용하여 스캔 후 Raw data를 이용하여 FBP, ASIR-V, DLIR 재구성기법 적용 영상 획득하여 120 kVp FBP 재구성 영상 기준 DLIR 재구성기법의 유용성을 알아보았다. 그 결과 DLIR 재구성기법 적용 시 CTDIvol 이 감소하였으며, 특히 동일 관전압에서 FBP 적용보다 ASIR-V, DLIR 재구성 시 낮은 선량에서도 기준 스캔 조건으로 획득한 화질에 도달하였다. 또한, SNR, CNR 분석결과 DLIR 재구성 영상이 SNR, CNR 값이 높게 분석되었고, SSIM분석결과 100 kVp, DLIR 재구성 영상이 SSIM 지수가 1에 근사하게 측정되어 원본 영상에 대한 재구성 영상의 유사도가 높은 것으로 분석되었다(p>0.05). 본 연구결과를 활용하여 임상 영상 평가를 시행하여 보완하고 다양한 해부학적 구조에 적용 가능한 알고리즘을 추가 개발한다면 검사 선량을 현재 보다 낮추면서 화질을 유지할 수 있어 임상 적용 시 유용할 것으로 생각된다.

FEASIBILITY OF IMAGE PROCESSING TECHNIQUES FOR LAKE LEVEL EXTRACTION WITH C-BAND SRTM DEM

  • Bhang, Kon-Joon;Schwartz, Franklin Walter;Park, Seok-Soon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.173-176
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    • 2008
  • Lake studies play an important role in water management, ecology, and other environmental issues. Typically, monitoring lake levels is the first step on the lake studies. However, for the Prairie Pothole Region (PPR) of North America having millions of small lakes and potholes, on-site measurement for lake levels is almost impossible with the conventional gage stations. Therefore, we employed Geographic Information System (GIS) and remote sensing approach with the Shuttle Radar Topography Mission data to extract lake levels. Several image processing techniques were used to extract lake levels for January, 2000 as a one-time snapshot which will be useful in historic lake level reconstruction. This study is associated with other remote sensing datasets such as Landsat imagery and Digital Orthophoto Quadrangle (DOQ). In this research, firstly, image processing techniques like FFT filtering, Lee-sigma, masking with Canny Edge Detector, and contouring were tested for lake level estimation. The semi-automated contouring technique was developed to accomplish the bulk processing for large amount of lakes in this region. Also, effectiveness of each method for bulk processing was evaluated.

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Deep Learning-based Depth Map Estimation: A Review

  • Abdullah, Jan;Safran, Khan;Suyoung, Seo
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.1-21
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    • 2023
  • In this technically advanced era, we are surrounded by smartphones, computers, and cameras, which help us to store visual information in 2D image planes. However, such images lack 3D spatial information about the scene, which is very useful for scientists, surveyors, engineers, and even robots. To tackle such problems, depth maps are generated for respective image planes. Depth maps or depth images are single image metric which carries the information in three-dimensional axes, i.e., xyz coordinates, where z is the object's distance from camera axes. For many applications, including augmented reality, object tracking, segmentation, scene reconstruction, distance measurement, autonomous navigation, and autonomous driving, depth estimation is a fundamental task. Much of the work has been done to calculate depth maps. We reviewed the status of depth map estimation using different techniques from several papers, study areas, and models applied over the last 20 years. We surveyed different depth-mapping techniques based on traditional ways and newly developed deep-learning methods. The primary purpose of this study is to present a detailed review of the state-of-the-art traditional depth mapping techniques and recent deep learning methodologies. This study encompasses the critical points of each method from different perspectives, like datasets, procedures performed, types of algorithms, loss functions, and well-known evaluation metrics. Similarly, this paper also discusses the subdomains in each method, like supervised, unsupervised, and semi-supervised methods. We also elaborate on the challenges of different methods. At the conclusion of this study, we discussed new ideas for future research and studies in depth map research.

PC 기반의 3차원 의료영상 재구성 시스템의 고속화 설계 (Speed Optimization Design of 3D Medical Image Reconstruction System Based on PC)

  • 배수현;김선호;유선국
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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    • pp.546-549
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    • 1997
  • 3D medical image reconstruction techniques are useful to figure out complex 3D structure from the set of 2D sections but their implementations are difficult due to processor's limitation and their computational complexity. In this paper, we propose a new speed optimization technique or accelerating the volume rendering algorithm. In addition, the whole procedure or reconstructing the medical images are constructed by using Visual C++ 5.0 under PC environment. They include classification, shading and ray-casting.

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SFR기법을 이용한 영상 융합의 정확도 향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Image Fusion Accuracy Using Smoothing Filter-based Replacement Method)

  • 윤공현
    • Spatial Information Research
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    • 제14권1호
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    • pp.85-94
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    • 2006
  • 영상융합은 저해상도 다중분광영상과 고해상도 전정영상을 통합시키는 기법으로서 현재 까지 널리 사용되고 있다 하지만, 기존의 사용되어온 방법은 융합과정시 적지않은 분광정보의 왜곡을 불러일으키거나 웨이블렛 기법과 같은 경우 주파수 분해 및 복원 과정이 필요하므로 처리시간이 길어지는 단점이 있다. 본 연구에서는 비교적 간단한 분광정보 보존 기법: 평활화 필터 기반 대체기법을 제안하였다. 이 기법은 단순화 시킨 태양 방사 및 지표면 반사 모델에 기반을 두고 있으며 저주파수 영역 필터링 영상과 전정영상의 해상도 비율을 이용하여 분광학적 특성의 왜곡을 최소화시키며 전정영상의 상세한 지형묘사를 그대로 유지 시킨다. 또한 이 방법은 RGB 의 컬러 합성 뿐만 아니라 단일밴드의 융합에도 적용 시킬 수 있다. 제안된 기법을 검증하기 위하여 IKONOS 전정영상과 다중분광영상을 이용하여 분광정보의 왜곡정도와 공간정보의 상세함에 대한 분석을 하였다. 시각적 검토 및 통계적 방법을 통해 기존의 융합기법과 비교한 결과 분광정보 보전의 측면에서 제안된 SFR 기반 융합기법이 더 나은 결과를 보여주었다.

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Electrical Resistance Tomography의 영상복원 기법의 비교 (A Comparison of Image Reconstruction Techniques for Electrical Resistance Tomography)

  • 김호찬;부창진;이윤준
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제19권3호
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    • pp.119-126
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    • 2005
  • Electrical resistance tomography(ERT)는 적절하게 설계된 전류를 대지 지하에 주입하여 이에 따른 인가전압을 대지 경계에서 측정한 후 이를 근거로 ERT의 영상복원 알고리즘에서 대지 지하의 대지저항률 분포를 얻고 대지 지하에 뭍힌 물체를 크기와 위치, 그리고 저항률에 대한 특성을 파악할 수 있는 기술이다. 본 논문에서는 ERT의 영상복원 기법으로 Gauss-Newton, TLS와 SIRT 방법들을 살펴본다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 TLS 방법을 이용한 ERT 영상복원의 성능이 Gauss-Newton와 SIRT방법에 의해 얻어진 결과보다 향상되는 것을 보이도록 한다.

스테레오 정합과 중간 등위면 마칭큐브를 이용한 3차원 재구성 (3D Reconstruction Algorithm using Stereo Matching and the Marching Cubes with Intermediate Iso-surface)

  • 조인제;채영호
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권3호
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    • pp.173-180
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    • 2005
  • 본 논문은 스테레오 정합(stereo matching)과 마칭큐브(marching cube)알고리즘을 통합하는 효과적인 알고리즘을 제안한다. 여러 각도에서 획득한 영상에 대해 스테레오 정합 기술을 적용하여 3차원 형상 데이타를 획득하고 카메라 외부 파라미터를 이용하여 결합하였다. 결합된 데이타를 영상 색인을 이용하여 메쉬로 재구성한 다음 각 점에 해당하는 법선벡터를 획득하고 메쉬 평탄화(mesh smooth)의 과정을 거쳐서 데이타를 부드럽게 처리하였다. 본 논문은 3차원 메쉬 재구성에 대한 일련의 과정 및 기술을 서술하였으며, 기존의 마칭큐브 알고리즘에서 생기는 3차원 데이타의 불안정에 대한 문제를 중간 등위면(iso-surface) 알고리즘을 제안하여 개선하였다.

Fast-Converging Algorithm for Wavefront Reconstruction based on a Sequence of Diffracted Intensity Images

  • Chen, Ni;Yeom, Jiwoon;Hong, Keehoon;Li, Gang;Lee, Byoungho
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제18권3호
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    • pp.217-224
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    • 2014
  • A major advantage of wavefront reconstruction based on a series of diffracted intensity images using only single-beam illumination is the simplicity of setup. Here we propose a fast-converging algorithm for wavefront calculation using single-beam illumination. The captured intensity images are resampled to a series of intensity images, ranging from highest to lowest resampling; each resampled image has half the number of pixels as the previous one. Phase calculation at a lower resolution is used as the initial solution phase at a higher resolution. This corresponds to separately calculating the phase for the lower- and higher-frequency components. Iterations on the low-frequency components do not need to be performed on the higher-frequency components, thus making the convergence of the phase retrieval faster than with the conventional method. The principle is verified by both simulation and optical experiments.