• 제목/요약/키워드: Modulation transfer function

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치료방사선량평가를 위한 CCD 기반 광학컴퓨터단층촬영 스캐너의 특성 (Characteristics of CCD Based Optical CT Scanner for Therapeutic Radiation Dosimetry)

  • 이재춘;김애란;지영훈;권수일
    • 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.

Measurement of Imaging Property of Flat-Panel Detector

  • Matsumoto, Masao;Suekane, Kouji;Maeda, Kouji;Ogata, Yuji;Inamura, Kiyonari;Kanai, Kouzo;Kanamori, Hitoshi
    • 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.

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HomePNA 2.0 모뎀 수신부 설계 (Design of Receiver Architecture for HomePNA 2.0 Modem)

  • 최성우;김종원
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권9A호
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    • pp.991-997
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    • 2004
  • 본 논문은 HomePNA 2.0 모뎀 칩을 위한 모뎀 수신부의 구조를 제안한다. HomePNA 2.0 전송 채널은 브릿지 탭과 HAM 대역의 영향 등으로 매우 열악하다. 이러한 채널을 통해 전송을 가능하게 하기 위해 HomePNA 2.0 은 훈련신호를 사용하여 매 프레임 마다 채널을 등화하고 FD-QAM 전송 방식을 선택적으로 사용한다. 따라서 모뎀 수신부는 일반적 QAM 방식 신호의 북조 기능과 함께 이러한 전송 방식의 특정을 최대한 상려 모뎀 수신 성 능을 극대화 히는 구조가 필요하다 연구 결과 모뎀 수신부의 가능을 송수신 상태에 따라 정상 수신 모드와 충돌 감지 오드의 2 가지로 정의 하였다 본 논문은 특히, 모뎀 수신부를 구성하는 핵심 블록인 등화기와 위상 동기부, 프레임 동기부에 대해서 사용된 알고리즘을 밝혔으며, 버스트 방식 모뎀의 채널 등화 성능을 높이고 안정적으로 동작 시키기 위한 구조를 제얀 하였다 마지막으로 제안된 모뎀 수신부의 성능을 분석하기 위해서 SPW 모델을 사용하여 채널 별 전송 가능 속도를 예측 하였다.

Retrieval of Spherical Ocean Wave Parameters Using RADARSAT-2 SAR Sensor Observed at Chukk, Micronesia

  • Chaturvedi, Sudhir Kumar;Yang, Chan-Su;Song, Jung-Hwan;Ouchi, Kazuo;Shanmugam, P.
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.213-223
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    • 2011
  • The purpose of this study is to estimate the spherical wave parameters that appears in synthetic aperture radar (SAR) image acquired over the coast of Chukk, Micronesia. The retrieval of ocean wave parameters consists of two main stages: the first is to determine the dominant wavelengths by Fast Fourier Transform (FFT) over 16 sub-image areas and the second is to estimate wave slopes and heights using dispersion relationship under various water wave conditions. It is assumed that the spherical waves are linear and progressive. These type of waves have the range and azimuth components traveling in radial directions. The azimuth travelling waves are more affected by the velocity bunching mechanism and it is difficult to estimate the wave parameters for these affected areas in SAR imagery. In order to compensate these effects, the velocity bunching ratio (VBR) based on modulation transfer function (MTF) was compared with the intensity ratio for neighbor area in the radial direction in order to assign the spherical wave properties for azimuthally travelling waves. Dispersion relation provides the good estimates for the wave heights for all the selected sub-image areas in the range of 1m to 2m. VBR based on MTF was found to be 0.78 at wave height of 1.36m, while the intensity-based VBR was 0.69 which corresponds to the height of 1.75m. It can be said that the velocity bunching accounts for azimuthally travelling spherical waves and the difference results from the sea-bottom effects.

감마선 분포 측정을 위한 섬광필름 기반의 감마 영상 검출기 제작 및 성능평가 (Fabrication and Performance Evaluation of a Scintillating Film-based Gamma Imaging Detector to Measure Gamma-ray Distribution)

  • 신상훈;유욱재;장경원;조승현;이봉수
    • 센서학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.202-207
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    • 2015
  • As a feasibility study on development of a gamma imaging probe, we developed a scintillating film-based gamma imaging detector that can obtain scintillation images with information of gamma-ray distribution. The scintillating film-based gamma imaging detector was composed of a sensing probe, an image intensifier, and a beam profiler. To detect and transmit scintillation image, the sensing probe was fabricated by coupling a scintillating film, a fiber-optic image conduit, and a fiber-optic taper, consecutively. First, the optical images of USAF 1951 resolution target were obtained and then, modulation transfer function values were calculated to test the image quality of the sensing probe. Second, we measured the scintillation images according to the activity of the 137Cs and the distance between the surface of 137Cs and the distal-end of sensing probe. Finally, the intensities of scintillating light as functions of the activity and the distance were evaluated from the region of interest in the scintillation image. From the results of this study, it is expected that a fiber-optic gamma imaging detector can be developed to detect gamma-rays emitted from radiopharmaceuticals during radioimmunoguided surgery.

Infrared Dual-field-of-view Optical System Design with Electro-Optic/Laser Common-aperture Optics

  • Jeong, Dohwan;Lee, Jun Ho;Jeong, Ho;Ok, Chang Min;Park, Hyun-Woo
    • Current Optics and Photonics
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    • 제2권3호
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    • pp.241-249
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    • 2018
  • We report a midinfrared dual-field-of-view (FOV) optical system design for an airborne electro-optical targeting system. To achieve miniaturization and weight reduction of the system, it has a common aperture and fore-optics for three different spectral wavelength bands: an electro-optic (EO) band ($0.6{\sim}0.9{\mu}m$), a midinfrared (IR) band ($3.6{\sim}4.9{\mu}m$), and a designation laser wavelength ($1.064{\mu}m$). It is free to steer the line of sight by rotating the pitch and roll axes. Our design co-aligns the roll axis, and the line of sight therefore has a fixed entrance pupil position for all optical paths, unlike previously reported dual-FOV designs, which dispenses with image coregistration that is otherwise required. The fore-optics is essentially an achromatized, collimated beam reducer for all bands. Following the fore-optics, the bands are split into the dual-FOV IR path and the EO/laser path by a beam splitter. The subsequent dual-FOV IR path design consists of a zoom lens group and a relay lens group. The IR path with the fore-optics provides two stepwise FOVs ($1.50^{\circ}{\times}1.20^{\circ}$ to $5.40^{\circ}{\times}4.32^{\circ}$), due to the insertion of two Si lenses into the zoom lens group. The IR optical system is designed in such a way that the location and f-number (f/5.3) of the cold stop internally provided by the IR detector are maintained when changing the zoom. The design also satisfies several important performance requirements, including an on-axis modulation transfer function (MTF) that exceeds 10% at the Nyquist frequency of the IR detector pitch, with distortion of less than 2%.

Optimizing the reconstruction filter in cone-beam CT to improve periodontal ligament space visualization: An in vitro study

  • Houno, Yuuki;Hishikawa, Toshimitsu;Gotoh, Ken-ichi;Naitoh, Munetaka;Mitani, Akio;Noguchi, Toshihide;Ariji, Eiichiro;Kodera, Yoshie
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제47권3호
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    • pp.199-207
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    • 2017
  • Purpose: Evaluation of alveolar bone is important in the diagnosis of dental diseases. The periodontal ligament space is difficult to clearly depict in cone-beam computed tomography images because the reconstruction filter conditions during image processing cause image blurring, resulting in decreased spatial resolution. We examined different reconstruction filters to assess their ability to improve spatial resolution and allow for a clearer visualization of the periodontal ligament space. Materials and Methods: Cone-beam computed tomography projections of 2 skull phantoms were reconstructed using 6 reconstruction conditions and then compared using the Thurstone paired comparison method. Physical evaluations, including the modulation transfer function and the Wiener spectrum, as well as an assessment of space visibility, were undertaken using experimental phantoms. Results: Image reconstruction using a modified Shepp-Logan filter resulted in better sensory, physical, and quantitative evaluations. The reconstruction conditions substantially improved the spatial resolution and visualization of the periodontal ligament space. The difference in sensitivity was obtained by altering the reconstruction filter. Conclusion: Modifying the characteristics of a reconstruction filter can generate significant improvement in assessments of the periodontal ligament space. A high-frequency enhancement filter improves the visualization of thin structures and will be useful when accurate assessment of the periodontal ligament space is necessary.

가시광에서 하이브리드 렌즈를 사용한 반사굴절식 전방위 줌 광학계의 설계 및 성능평가 (Design and Performance of a Catadioptric Omnidirectional Zoom Optical System Using a Hybrid Lens for Visible Light)

  • 박현식;조재흥
    • 한국광학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.96-104
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    • 2020
  • 주간 무인 감시를 위하여 가시광 파장 범위인 400~700 nm에서 렌즈와 거울의 기능을 동시에 갖는 구멍 없는 하이브리드 렌즈를 활용한 반사굴절식 전방위 줌 광학계를 설계하고 그 성능을 분석하였다. 하이브리드 렌즈는 렌즈에 구멍을 뚫는 작업이 없고 광학 부품의 수량을 줄일 수 있기 때문에 전방위 줌 광학계의 제작과 조립에서 많은 장점을 갖는다. 이 광학계에서 결상된 도넛 형태의 상에서 안쪽의 압축된 낮은 공간주파수의 상 영역을 확대하여 보기 위해서 줌 렌즈의 기능을 추가한 전방위 광학계의 최적화 설계를 진행하였다. 그 결과 최적화 설계된 광학계의 변조전달함수, 스폿 다이어그램 분석, 공차 분석을 통해 이 광학계의 성능을 분석한 결과로부터 설계 목표 사양을 만족함을 알 수 있었다. 줌 광학계를 주밍할 때 -30~50℃의 온도 변화에 따른 비열화 해석을 한 결과, 적절한 렌즈의 재질을 선정하여 온도 변화에도 상 거리 변화가 거의 없는 광학계임을 확인하였다.

바이오 응용을 위한 지능형 실리콘 비드 칩 설계 (Intelligent silicon bead chip design for bio-application)

  • 문형근;정인영
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.999-1008
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    • 2012
  • ISB(Intelligent Silicon Bead)는 기존 CMOS 칩과 달리 CMOS SoC의 전원을 포함한 외부와의 인터페이스(interface)를 모두 빛을 이용하여 칩의 초소형화 및 단가를 낮추고 광통신, 메모리 기능을 탑재한 신개념 바이오 실험용 칩이다. 본 논문에서는 외부리더기로부터 비드칩에 인가된 하나의 광신호를 통해 전력과 신호를 동시에 전달하기 위한 저전력, 저면적특성의 광수신단 설계와 입력프로토콜에 대해서 소개하고 이를 시뮬레이션 및 측정을 통해 검증한다. 또한 칩의 ID를 기록/저장하기 위한 저전력 PROM을 설계하여 광신호 입력에 따른 출력 결과 값을 얻는데 성공한다. 본 연구를 통하여 기존 RFID에서 발생한 칩면적 소형화의 한계와 높은 단가 등의 문제점을 해결하여 새로운 유형의 바이오용 칩 개발을 기대할 수 있다.

OFDM 전송시스템의 새로운 채널 보상 및 등화 기법 (A Novel Channel Compensation and Equalization scheme for an OFDM Based Modem)

  • 서정현;이현;정차근;조경록
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권12A호
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    • pp.1009-1018
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    • 2003
  • 본 논문에서는 OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing)방식을 적용하는 ITS (Intelligent Traffic System) 시스템에서 페이딩 채널을 보상하기 위한 새로운 기법을 제안한다. 기존의 방법과는 달리 파일럿 채널을 이용한 채널 보상 회로에 나눗셈이 없고 간단한 구조의 성능을 저하시키기 않은 알고리즘을 제안하여 회로의 동작 속도와 크기에서 이점을 얻는다. 또한 제안한 회로는 빠른(fast) 페이딩에서 생긴 왜곡을 먼저 보상하고 채널과 심벌의 간섭을 단일 탭 등화기로 제거하여 이중 채널 보상 효과를 얻는다. 모든 알고리즘은 디지털 시스템 구현에 적합하게 제시되고 검증된다. 본 논문의 채널 보상 방법으로 하드웨어 구현 시 사이즈가 20%감소하며. 16-QAM (16-Quadrature Amplitude Modulation)방식의 ITS모뎀에 적용 시 SNR (Signal-to-Noise Rate)이 l0dB 이하에서 3dB정도 BER (Bit Error Rate)이 개선된 결과를 얻었다.