• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제15권2호
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• pp.102-110
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• 2015

The main source of noise in computed tomography (CT) images is a quantum noise, which results from statistical fluctuations of X-ray quanta reaching the detector. This paper proposes a neural network (NN) based hybrid filter for removing quantum noise. The proposed filter consists of bilateral filters (BFs), a single or multiple neural edge enhancer(s) (NEE), and a neural filter (NF) to combine them. The BFs take into account the difference in value from the neighbors, to preserve edges while smoothing. The NEE is used to clearly enhance the desired edges from noisy images. The NF acts like a fusion operator, and attempts to construct an enhanced output image. Several measurements are used to evaluate the image quality, like the root mean square error (RMSE), the improvement in signal to noise ratio (ISNR), the standard deviation ratio (MSR), and the contrast to noise ratio (CNR). Also, the modulation transfer function (MTF) is used as a means of determining how well the edge structure is preserved. In terms of all those measurements and means, the proposed filter shows better performance than the guided filter, and the nonlocal means (NLM) filter. In addition, there is no severe restriction to select the number of inputs for the fusion operator differently from the neuro-fuzzy system. Therefore, without concerning too much about the filter selection for fusion, one could apply the proposed hybrid filter to various images with different modalities, once the corresponding noise characteristics are explored.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제34권1호
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• pp.25-30
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• 2009

Micro-columnar CsI(Tl) is the most popular scintillator material which is used for many indirect digital X-ray imaging detectors. The light scattering at the surface of micro-columnar CsI(Tl) scintillator was studied to find the correlation between the surface roughness and the resultant image resolution of indirect X-ray imaging detectors. Using a commercially available optical simulation program, Light Tools, MTF (Modulation Transfer Function) curves of the CsI(Tl) film thermally evaporated on glass substrate with different thickness were calculated and compared with the experimental estimation of MTF values by the edge X-ray image method and CCD camera. It was found that the standard deviation value of Gaussian scattering model which is determined by the surface roughness of micro-columns could certainly change the MTF value of image sensors. This model and calculation methodology will be beneficial to estimate the overall performance of indirect X-ray imaging system with CsI(Tl) scintillator film for optimum design depending on its application.

• 한국항공우주학회지
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• 제36권5호
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• pp.472-482
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• 2008

본 논문에서는 관측위성의 영상성능을 예측하고 해석하기 위하여 영상 성능의 주요 인자인 전체 시스템의 MTF를 산출하기 위한 시스템 MTF 구조도를 제안하였다. MTF 구조도의 각 요소에 해당하는 기본 모델은 우주 환경에서 광-구조, 열 변형, 자세 및 동역학 특성과 MTF간의 수학적인 관계식으로 표현된다. MTF 기본 모델은 중앙차폐가 있는 광학계의 회절한계, 수차, 비촛점, LOS 지터, 선형운동, 검출기 Integration MTF 등으로 구성된다. 가상의 지구관측위성모델에 대해 영상성능 예측모델링 기법을 적용하여 적절한 결과를 얻을 수 있음을 보였다. 각 기본 모델을 바탕으로 관측위성의 전체 영상성능을 해석하고 개념설계 단계에서 영상성능에 영향을 주는 주요한 설계 매개변수를 도출할 수 있다.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제23권6호
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• pp.609-617
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• 2020

Non-destructive inspection using X-rays is used as a method to check the inside of products. In order to accurately inspect, a X-ray image requires a higher spatial resolution. However, the reduction in pixel size of the X-ray detector, which determines the spatial resolution, is time-consuming and expensive. In this regard, a DMM has been proposed to obtain an improved spatial resolution using the same X-ray detector. However, this has a limitation that the motion blur phenomenon, which is a decrease in spatial resolution. In this paper, motion blur was removed by applying Non-Blind Deconvolution to the DMM image, and the increase in spatial resolution was confirmed. DMM and Non-Blind Deconvolution were sequentially applied to X-ray images, confirming 62 % MTF value by an additional 29 % over 33 % of DMM only. In addition, SSIM and PSNR were compared to confirm the similarity to the 1/2 pixel detector image through 0.68 and 33.21 dB, respectively.

• 한국안광학회지
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• 제9권1호
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• pp.11-17
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• 2004

레저 스포츠 분야에서 사용되는 Night Scope를 설계 제작해 보았다. 전체 구성은 IR조명계, objective결상계, IR촬상 튜브부, eye_piece 결상계로 이루어진다. objective 결상계는 색수차가 감소되도록 BK7, FD4의 재질로 만들었는데 40% MTF(Modulation Transfer Function) 기준치에 대해 25lines/mm의 분해능을 가지도록 하였다. 이 시스템은 초점거리가 80mm, 유효구경이 40mm 결상면의 크기가 직경 14mm인 광학계로 설계되어졌다. eye_piece 결상계는 제품 비용을 절감하기 위해 상용제품을 채택하였다. 이번 개발에서 얻은 개발 기술은 향후 Dot, Sight, Day/Night Riflescope System 등의 유사 제품의 개발에도 크게 이용할 수 있을 것으로 판단된다.

• Journal of Power Electronics
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• 제18권2호
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• pp.547-557
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• 2018

This work proposes a control method of frequency stabilization for grid integration of large-scale wind farms via the voltage source converter-based high-voltage direct current (VSC-HVDC) technology. First, the topology of grid integration of a large-scale wind farm via the VSC-HVDC link is provided, and simple control strategies for wind turbines, wind farm side VSC (WFVSC), and grid side VSC are presented. Second, a mathematical model between the phase angle of WFVSC and the frequency of the wind farm is established. The control principle of the large-scale wind power integrated system is analyzed in theory in accordance with the mathematical model. Third, frequency and AC voltage controllers of WFVSC are designed based on the mathematical model of the relationships between the phase angle of WFVSC and the frequency of the wind farm, and between the modulation index of WFVSC and the voltage of the wind farm. Corresponding controller structures are established by deriving a transfer function, and an optimization method for selecting the parameters of the frequency controller is presented. Finally, a case study is performed under different operating conditions by using the DIgSILENT/PowerFactory software. Results show that the proposed control method has good performance in the frequency stabilization of the large-scale wind power integrated system via the VSC-HVDC technology.

• 한국광학회지
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• 제23권4호
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• pp.154-158
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• 2012

본 논문에서는 적외선 광학장비의 가격 경쟁력을 확보하고자 상대적으로 저렴한 비용으로 제작이 가능한 PGM(Precision Glass Molding) 가공 렌즈로 구성된, 비냉각형 검출기용 적외선 광학계를 설계 및 제작하였다. PGM 가공이 가능하도록 광학계의 모든 렌즈에 칼코게나이드 유리(Chalcogenide Glass) 소재를 사용하였으며, 자체 비열화가 구현되도록 설계하였다. 또한 기존 가공법인 SPDT(Single Point Diamond Turning) 방법으로 제작된 렌즈로, 동일한 광학계를 구성하여 PGM 가공 렌즈의 성능 측정에 사용하였다. 제작된 두 광학계의 변조전달함수(MTF) 측정 결과와 실제 영상의 촬영 결과를 비교하여 분석한 결과, 가공 방법에 따른 렌즈의 성능 차이는 그리 크지 않음을 확인할 수 있었다. 따라서 향후 PGM 가공 렌즈의 사용이 증가하면, 적외선 광학장비의 가격 경쟁력이 향상될 것으로 기대된다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.112-124
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• 1989

최근 본 연구팀에서 기존의 선 조사방식 디지탈 X-선 촬영시스템의 단점을 보완하여 촬영시간을 0.7초로 단축시키고 환자에의 X-선 조사량을 3mR 정도로 감소시킨 디지탈 X-선 촬영시스템을 개발한 바, 이 논문에서는 이 시스템의 감도 특성, 산란 성분 구성률, 양자검출 효율, 변조전달함수, 그리고 콘트라스트 상세도 등과 같은 물리적 및 영상특성들을 조사함으로써 그 촬영성능을 평가하였다. 조사 결과 이 시스템의 감도특성은 입사에너지에 비례하며, 기존의 필름-스크린 보다 적은 X-선 조사량으로도 더 우수한 콘트라스트 해상도를 지녔음이 나타났다. 그 이유는 뛰어난 산란선 제거능력과 양자검출 효율 때문인 것으로 생각된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제27권2호
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• pp.72-78
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• 2016

중합체 겔 선량계의 치료방사선 선량 평가를 위해 CCD 카메라와 LED 광원을 결합하여 소형 광학컴퓨터단층촬영 스캐너를 제작하였다. LED에서 나온 평행 빔은 아쿠아리움, 겔 팬텀, 텔레센트릭 렌즈를 통과한 후 CCD 카메라로 영상이 수집되었으며, MATLAB을 이용하여 영상을 재구성하였다. 겔 선량계는 구동 모타와 LabVIEW를 이용하여 $0.72^{\circ}$씩 회전시키었으며, 1회전 당 500장의 슬라이스 영상을 얻는데 걸린 시간은 20분 이내였다. 제작한 광학컴퓨터단층촬영 스캐너의 공간주파수 4.5 lp/mm에서 MTF값은 72%이었다. 중합체 겔 선량계의 광학컴퓨터단층촬영 스캐너의 선형상관계수 $r^2$ 값은 0.987이었다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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• pp.385-388
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• 2002

We measured and evaluated digital, pre-sampling and overall imaging properties (characteristic curves, Modulation Transfer Function (MTF), Wiener spectra (WS), Noise Equivalent Quanta (NEQ) and Detective Quantum Efficiency (DQE)) for the direct type and indirect type of Flat-Panel Detector (FPD). First, the digital and overall characteristic curves of the both types of FPD had more wide dynamic range than that of the S/F system. Second, the pre-sampling and overall MTF of the direct-type FPD were superior to those of the indirect-type FPD. Third, for identical exposures, the digital and overall WS of the direct-type FPD were similar or worse than those of the indirect-type FPD, and for larger exposure, the digital WS of the both types of FPD were smaller, but overall WS of the both types of FPD were larger. Fourth, the digital and overall NEQ and DQE of the direct-type FPD were worse than both NEQ and DQE of the indirect-type FPD at lower spatial frequencies, but were better at higher spatial frequencies.