• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1048-1052
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• 2004

In this work, we have investigated a role of linking parameter in Pulse-Coupled Neural Network(PCNN) which is suggested to explain the synchronous activities among neurons in the cat cortex. Then we have found a method to determine the linking parameter for a satisfactory face detection performance in a given color image. Face detection algorithm which uses the color information is independent on pose, size and obstruction of a face. But the use of color information encounters some problems arising from skin-tone color in the background, intensity variation within faces, and presence of random noise and so on. Depending on these conditions, PCNN's linking parameters should be selected an appropriate values. First we obtained the mean and variance of the skin-tone colors by experiments. Then, we introduced a preprocess that the pixel with a mean value of skin-tone colors has the highest level value (255) and the other pixels have values between 0 and 255 according to normal distribution with a variance. This preprocessing leads to an easy decision of the linking parameter of the Pulse-Coupled Neural Network. Through experiments, it is verified that the proposed method can improve the face detection performance compared to the existing methods.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제26권2호
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• pp.59-66
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• 2001

정위적분할방사선치료(FSRT)는 병소경계에 대한 공간상위치와 형태를 정확히 결정하는 것이 큰 쟁점이다. 본 연구는 나선형 CT를 이용하여 4명의 뇌종양 환자와 팬톰(파라핀)으로부터 연속적인 횡축 단면상을 얻었다. K-mean 분류 알고리즘을 적용하여 CT영상의 초기정보값을 평균화소값으로 변화시켰다. 영상의 구성은 병소영역, 정상영역, 혼합영역, 바탕영역, 가음영영역의 5영역으로 분류하였다. 주된 관심은 혼합영역 내에서 정상영역과 혼합영역을 어떻게 분리하는 가였다. 5영역 평균화소값 중에서 정상영역과 병소영역에 상대적인 평균편차 분석법을 적용하여 2영역 평균편차 화소값 사이의 최대점을 구하였다. IDL 프로그램을 이용한 반자동윤곽법으로 혼합영역내의 최대점을 연결함으로서 GTV의 경계선을 그렸다. 균일한 팬톰의 관심영역 경계선은 ${\pm}1%$ 이내의 오차로 평가되었다. 환자 4명의 경우는 방사선 전문의들이 그린 병소영역과 K-mean 알고리즘과 상대적인 평균편차 분석법에 의해 자동적으로 묘사된 병소영역과 거의 일치하였다. 이러한 방법들을 사용하여 불분명한 정상영역과 병소영역의 경계선을 명확하게 나타낼 수 있었다. 그러므로 CT 영상이 MRI 영상과 비교하여 간헐적으로 병소윤곽을 보여주지 못할 경우 이 방법은 치료계획을 결정할 때 유용한 CT영상 자료로 활용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.27-32
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• 2012

본 논문에서는 기존의 퍼지 필터링 알고리즘의 문제점을 개선한 퍼지 필터링 기법을 제안한다. 제안된 퍼지 필터링 알고리즘은 컬러 영상에서 R, G, B 채널을 각각 분리한다. 분리된 각 채널에서 마스크 정보를 추출하여 채널에 대한 평균값과 중간값의 명암도를 제안된 퍼지 기법의 소속 함수에 적용하여 소속도를 구한 뒤, 추론 규칙에 적용한다. 그리고 R, G, B 각각의 소속도 값을 이용하여 잡음 가능성 여부를 판별한다. 제안된 퍼지 기법에서 소속 함수구간은 세 개 구간으로 설정하였다. 잡음이라고 판단되는 경우에는 그 잡음 정도에 따라 중간값이나 평균값을 해당 픽셀 값으로 설정하여 잡음을 제거한다. 제안된 기법을 컬러 영상에 적용한 결과, 제안된 기법이 기존의 퍼지 필터링 기법보다 잡음 제거에 있어서 효과적인 것을 확인할 수 있었다.

• 핵의학기술
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• 제14권2호
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• pp.155-158
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• 2010

$^{99m}Tc$-macroaggregated albumin (MAA) 를 이용한 간동맥 관류스캔(hepatic arterial perfusion scintigraphy, HAPS)은 간종양의 경동맥 화학요법을 위해 종양의 관류 등을 평가하는데 매우 유용한 방법으로 알려져 있다. 본 연구는 간암환자(hepatocellular carcinoma, HCC)에서의 정상 간 조직에 대한 간세포암의 상대적인 혈류량을 평가하여 종양의 형태, 크기와 lung shunting, tumor to normal ratio (T/N ratio)를 측정하여 HAPS 의 유용성을 알아보고자 하였다. 2009년 6월부터 2009년 9월까지 본원에서 HCC 진단을 받은 환자 7명(평균 64세, 남자 6명, 여자 1명)을 대상으로 하였다. $^{99m}Tc$-MAA 5 mCi를 간 동맥 내에 위치된 카테타를 통하여 주입하고 20분경과 후 HAPS를 시행하였다. 환자의 흉부와 복부가 포함되게 시야를 잡고 anterior, posterior, both lateral 상을 얻고 SPECT를 시행하였다. liver, tumor, lung의 ROI를 그리고 각각의 count와 count/pixel (mean value) 를 구하여 lung shunting, T/N ratio를 구하였다. anterior, posterior 상에서 얻어진 ROI에서 얻어진 tumor size는 2.0~10.8 cm(평균 3.75 cm), liver size 는 8.8~18.5 cm(평균14.6 cm)였다. total tumor와 total normal의 mean value를 통해 얻은 T/N ratio의 범위는 2.41~5.76(평균 3.8)였다. total lung과 total liver의 counts를 통해 얻은 lung shunting의 범위는 3.14~13.92%(평균 6.77%)였다. $^{99m}Tc$-MAA를 이용한 HAPS 는 정상 간 조직에 비해 간세포암내에 강한 방사능 섭취를 보였으며 종양의 크기, 위치 및 T/N ratio를 통한 정량적 관류 평가를 할 수 있었다. 또한 폐 섭취 빈도는 종양 내 동정맥 단락을 추정할 수 있어 간동맥 동위원소 치료 전 단락 유무를 평가할 수 있다는 점이 유용하게 활용될 수 있을 것이다. 따라서 $^{99m}Tc$-MAA를 이용한 HAPS는 간암의 평가 및 치료를 결정 할 수 있는 유용한 검사법으로 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국광학회지
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• 제10권1호
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• pp.21-26
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• 1999

광학적 입자열 측정법을 사용하여 공칭크기가 1, 2, 3, 5, 그리고 10$\mu$m인 플로스티렌 표준구의 평균지름을 측정하고 불확도를 분석하였다. 광학적 입자열 측정법이란, 슬라이드 글라스 위에 표준입자를 6각형 구조로 배열시킨 후, 입자열의 길이를 측정하고 이를 입자의 개수로 나누어 평균지름을 구하는 평균지름을 구하는 방법을 말하는데, 본 연구에서는 CCD 카메라와 화상처리를 도입함으로써 기존의 목측에 의한 측정방법보다 정확하고 편리하게 측정할 수 있도록 하였다. 입자열의 현미경 상을 CCD카메아로 얻은 후 소프트웨어 필터를 적용시켜 입자열의 길이를 화면의 픽셀단위로 측정하였으며, 이를 실제 길이로 환산하기 위해, 스템이지 마이크로미터의 현미경 상에 역시 필터를 적용시켜 구한 길이환산계수응 곱하였다. 이 길이를 입자열을 이루는 입자의 개수로 나누고, 공기층에 의한 입자의 찌그러짐 효과를 보정한 결과, 각 입자의 평균지름은 제조 회사의 인증값과 0.7% 이내로 일치하였며, 측정불확도는 1.5% 이내로 얻어졌다.

• 전자공학회논문지S
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• 제34S권5호
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• pp.35-44
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• 1997

In this paper, a an algorithm that detects the endocardial boundary, expanding the region from endocardial cavity using fuzzy inference, is proposed. This algorithm decides the ventricular cavity by fuzzy inference in process of searching each pixel from the inside of left ventricle in echocardial image and expands it. Uncertainty and fuzziness exists in decision of endocardial boundary. Therefore, we convert the lingustic representation of mean, standard deviation, and threshold value that are characteristic variables of endocardial boundary to fuzzy input and output variables. And, we extract proposed method is robuster to noise than radial searching method that is highly dependent on center position. To prove the similarity of detected boundary by fuzzy nference, we used the measures of SIZE, correlation coefficient, MSD, and RMSE and had acquired reasonable results.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 1995년도 춘계공동학술대회논문집; 전남대학교; 28-29 Apr. 1995
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• pp.290-300
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• 1995

본 연구는 JPEG(Joint Photographic Experts Group)표준 영상압축 방법을 이용한 원격측정 (remote measuring) 시스템을 다룬다. 많은 디지탈 비디오(digital video)이 응용중에서 주요 어려움은 디지탈 영상(digital image)을 직접적으로 표현하기 위해 필요한 방대한 데이터의 처리문제이다. 그리고 디지탈 영상의 직접적인 사용은 고수준 기억용량(high storage)과 전송비용(transmission costs)으로 인하여 응용상 여러가지 제약조건이 수반되었다. 이런 이유로 인하여 여러가지 영상압축 기법이 개발되어왔으며 본 연구는 정지영상(still pictures)에 대하여 JPEG 표준을 사용한 영상압축과 압축된 영상을 사용하여 실제 제조업의 공정검사에 응용하는 것이다. 수행도 평가척도로서 원래영상과 압축된 영상과의 압축비, 원래영상과 압축된 영상과의 픽셀(pixel)의 회색도 값(gray-level value)의 평균과 RMSE(root mean square error), 그리고 원래영상과 압축된 영상을 원거리(또는 근거리)로 전송하여 전송된 압축영상을 푼 후 두 지점간의 거리 측정에 따르는 실제거리와 측정거리에 대한 오차를 이용하였다.

• 전자공학회논문지B
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• 제33B권8호
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• pp.81-95
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• 1996

In this paper, we propose a motio estiamtion algorithm using low-resolution quantization to reduce the computation of the full search algorithm. The proposed algorithm consists of the low-resolution search which determins the candidate motion vectors by comparing the low-resolution image and the full-resolution search which determines the motion vector by comparing the full-resolution image on the positions of the candidate motion vectors. The low-resolution image is generated by subtracting each pixel value in the reference block or the search window by the mean of the reference block, and by quantizing it is 2-bit resolution. The candidate motion vectors are determined by counting the number of pixels in the reference block whose quantized codes are unmatched to those in the search window. Simulation results show that the required computational cost of the proposed algorithm is reduced to 1/12 of the full search algorithm while its performance degradation is 0.03~0.12 dB.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권3호
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• pp.253-261
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• 2002

양전자방출단층촬영기(Positron emission tomography, PET) 영상 개선을 위하여 적응적 공간 필터를 개발하였으며. 개발한 필터의 성능을 시뮬레이션데이터. 모형 PET 영상과 환자 PET 영상을 이용하여 평가하였다. 경계화소로 검출된 화소와 윈도우내의 모든 화소값이 동일한 화소는 보존하고. 그 외 화소에 대하여 2:7:2 비율로 가중치를 주어 정열한 후 중앙의 9개 화소에 대한 평균값으로 대치하였다. 경계화소를 검출하기 위하여 두 개의 임계값(TH7, TH2)을 이용하였으며. 다음의 조건을 만족하면 경계화소로 판단하였다 . THl ($pix_max{\times}0.1/log_2(NPM)$, NPM :주변값중 최상위 값과 최하위 값을 제외한 주변값들의 평균) 보다 작은 ADs (중앙값과 주변값의 차에 대한 절대값) 개수는 8-k이고. TH2 ($NPM{\times}0.1$) 보다 큰 ADs 개수는 k. 여기서 k는 2, 3 ‥‥ 6의 값을 가진다 성능평가 결과 이 연구에서 제안한 필터가 가우시안 필터, 가중메디안 필터, 부분집합평균메디안 필터 등과 비교하여 우수한 성능을 제공하는 것을 관찰하였다. 본 논문에서 개발한 간단한 적응적 공간 필터는 공간 분해능 저하는 최소화하면서 균일도와 대조도를 향상시키는데 효과적 이여서 정확한 PET 영상 해석에 기여할 것으로 기대된다

• Korean Journal of Radiology
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• 제25권4호
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• pp.363-373
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• 2024

Objective: To develop and evaluate a deep learning model for automated segmentation and detection of bone metastasis on spinal MRI. Materials and Methods: We included whole spine MRI scans of adult patients with bone metastasis: 662 MRI series from 302 patients (63.5 ± 11.5 years; male:female, 151:151) from three study centers obtained between January 2015 and August 2021 for training and internal testing (random split into 536 and 126 series, respectively) and 49 MRI series from 20 patients (65.9 ± 11.5 years; male:female, 11:9) from another center obtained between January 2018 and August 2020 for external testing. Three sagittal MRI sequences, including non-contrast T1-weighted image (T1), contrast-enhanced T1-weighted Dixon fat-only image (FO), and contrast-enhanced fat-suppressed T1-weighted image (CE), were used. Seven models trained using the 2D and 3D U-Nets were developed with different combinations (T1, FO, CE, T1 + FO, T1 + CE, FO + CE, and T1 + FO + CE). The segmentation performance was evaluated using Dice coefficient, pixel-wise recall, and pixel-wise precision. The detection performance was analyzed using per-lesion sensitivity and a free-response receiver operating characteristic curve. The performance of the model was compared with that of five radiologists using the external test set. Results: The 2D U-Net T1 + CE model exhibited superior segmentation performance in the external test compared to the other models, with a Dice coefficient of 0.699 and pixel-wise recall of 0.653. The T1 + CE model achieved per-lesion sensitivities of 0.828 (497/600) and 0.857 (150/175) for metastases in the internal and external tests, respectively. The radiologists demonstrated a mean per-lesion sensitivity of 0.746 and a mean per-lesion positive predictive value of 0.701 in the external test. Conclusion: The deep learning models proposed for automated segmentation and detection of bone metastases on spinal MRI demonstrated high diagnostic performance.