• 제목/요약/키워드: Motion artifact

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주기적 이동평균필터를 이용한 동잡음 제거 (The Motion Artifact Reduction using Periodic Moving Average Filter)

  • 이준연
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.75-82
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    • 2012
  • PPG 신호는 심장의 박동에 동기된 유사 주기 신호이다. 본 논문에서는 PPG 신호의 유사주기성을 이용한 주기적 이동평균필터 방법을 제안한다. 이 필터링 방법은 PPG 신호를 주기적으로 분리하여 각 주기 신호의 같은 순번에 있는 샘플들끼리 평균을 취하는 방법이다. 연속된 PPG 신호의 주기 중에 동잡음이 혼입되었다면 주기를 기준으로 PPG 신호를 분리한 후, 각 주기의 샘플수를 조정하여 같은 샘플수를 가지게 만든다. 이 주기들을 2차원으로 배열한 후 현재 주기부터 이전 각 주기의 샘플끼리 평균을 취함으로써 훼손 없이 동잡음을 제거할 수 있었다.

MISO 필터 기반의 동잡음 모델링을 이용한 심박수 모니터링 (Heart Rate Monitoring Using Motion Artifact Modeling with MISO Filters)

  • 김선호;이정섭;강현일;온백산;백계현;정민규;임성빈
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권8호
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    • pp.18-26
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    • 2015
  • 올바른 운동량 조절을 위해선 운동중의 심박수 측정이 중요하다. 최근 스마트 디바이스가 활발하게 사용됨에 따라, 운동중의 실시간 심박수 측정에 대한 관심이 급격하게 증가하고 있다. 고강도 운동 중에는 동잡음으로 인하여 손목 밴드 유형의 광혈류 (PPG : photoplethysmography) 측정기 신호로부터 정확한 심박수를 추정하는 것이 매우 어렵다. 본 논문에서는 손목밴드 유형의 광혈류 측정기 신호로부터 정확한 심박수 추정을 위한 효율적인 알고리즘을 제안하였다. 12개의 데이터 세트에 대하여 제안하는 알고리즘을 적용한 결과, 1.38의 분당심박수(BPM) 평균 절대 오차를 기록하였고, 0.9922의 추정 심박수와 실제 심박수간의 Pearson 상관계수를 얻었다. 제안하는 알고리즘은 웨어러블 디바이스에 적합한 빠른 연산속도와 정확한 추정을 가능케 한다.

손목시계 형태의 투과형 PPG 측정 장치의 구현에 관한 연구 (A Study on the Implementation of Transmission type PPG Measurement Device in a Wrist Watch)

  • 김남섭
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.161-167
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    • 2017
  • 본 논문에서는 효율적인 손목시계형 PPG 측정 장치의 구현에 관하여 연구하였다. PPG는 반사형 또는 투과형으로 측정이 가능하며, 일반적으로 손목시계의 형태의 PPG 측정 장치는 반사형으로 구현되기 때문에 동잡음에 취약하다는 단점이 있다. 또한 반사형의 경우 한쪽 손을 고정한 상태에서 다른 손을 사용하여 측정을 해야 하기 때문에 활동성에도 제약이 따른다. 본 논문에서는 기존에 개발된 장치에 클립형의 투과형 센서를 추가하여 손가락에 고정시킴으로써 측정 시 움직임을 최소화하도록 동잡음에 강건하도록 하였고, 한 손으로 측정이 가능할 뿐만 아니라 탈부착이 가능하도록 구현하여 활동성에 영향이 없도록 하였다. 제안된 장치는 측정된 신호를 실시간으로 전송이 가능하기 때문에 스마트 헬스케어 분야에 적합하며 제안된 장치의 성능을 판단하기 위해 기존의 장치와 같은 조건하에서의 측정된 신호를 비교 실험하였다. 실제 심박수 측정이 가능한 파형을 확인한 결과, 제안된 측정 장치는 기존의 장치에 비해 20%의 성능향상이 있음을 확인하였다.

l$_1$-norm을 이용한 움직임 인공물의 고속 보정 (Fast Motion Artifact Correction Using l$_1$-norm)

  • 조상영;김응엽;김동현
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • 제13권1호
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    • pp.22-30
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    • 2009
  • 목적 : 자기공명영상화는 보통 긴 스캔 시간으로 인해 환자의 움직임이 큰 문제가 된다. 이러한 환자의 움직임을 보정하기 위한 한가지 방법인 영상의 엔트로피(entropy)를 이용한 후처리 방법은 다른 추가 데이터 획득 없이 효과적으로 움직임 인공물을 줄일 수 있음을 보였다. 하지만 이 방법의 가장 큰 문제는 처리 시간이 매우 길다는데 있다. 본 연구에서는 움직임 보정 처리시간을 줄이는 방법을 제안한다. 대상 및 방법 : 전체적인 보정 시간을 줄이기 위한 첫 번째 방법은, 퓨리에 변환의 분리성을 이용하여 전체적인 퓨리에 변환시간을 줄일 수 있다. 영상의 엔트로피 기준을 대신해 영상의 전체 화소의 합(pixel sum)을 움직임 보정의 기준으로 이용하여 영상 기준을 계산하는 시간을 절반 이하로 줄일 수 있다. 마지막으로 부분 퓨리에 재구성 방법을 조합하여 움직임의 영향을 보정하는 k-공간의 데이터 량을 줄임으로써 전체적인 처리 시간을 큰 폭으로 줄일 수 있다. 결과 : 제안한 방법을 사용하여 보정한 영상의 품질은 엔트로피를 이용한 보정 방법과 거의 흡사했으며, 대신 전체적인 처리 시간을 2차원 영상에서 15%로, 3차원 영상에서 30%로 줄일 수 있었다. 결론 : 제안한 방법을 병렬 영상화 기법 등과 결합하여 영상 보정 시간을 더욱 줄일 수 있을 것으로 기대한다. 제안하는 방법은 다른 보정 기법을 사용할 수 없을 때, 영상에서 움직임의 영향을 줄이는 방법으로 유용할 것으로 기대한다.

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관상동맥 석회화점수 감소 요인 분석 (Factor Analysis of Decreased Score on Coronary Artery Calcium Score)

  • 심재구;김연민;김진우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.285-290
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    • 2016
  • 이 연구는 관상동맥 CT 석회화점수 검사를 2회 이상 받은 자 중에서, 이전에 비하여 점수가 낮아진 원인을 후향적으로 분석하였다. 건강검자 환자 100명(남자 85명 $60.6{\pm}6.9$세, 여자 15명 $67.2{\pm}7.3$세)을 대상으로 하였다. 석회화점수 감소가 발생한 경우를 Agatston의 분류 방법에 따라 minimal (1-10), mild(11-100), moderate(101-400), severe (400< ) 4개 그룹으로 분류하였다. Mild 그룹에서 49명으로 가장 많았으며, minimal 그룹에서 감소율 변동이 가장 크게 나타났다. 석회화점수 감소 요인은 Scan location 불일치 51%, Motion artifact 26%, 장비변동 14%, 작업자의 실수 5%, 입력 miss 2%, Image loss 1%, 부정맥 1% 로 나타났다. Scan location의 불일치는 scan된 석회화의 slice 위치에 따른 부분체적 효과로 생각되며, 관상동맥 석회화 점수가 작은 100 이하 그룹에서는 높은 변화폭(19.7%)이 나타났고 100 이상의 그룹에서는 낮은 변화폭(2.2%)을 보여 석회화 점수에 따라 허용될 수 있는 변화폭이 달라진다는 것을 알 수 있었다. Motion artifact 요인은 26%로 나타났으며, 이는 높은 심박동에 의한 것으로 심박동이 높거나 검사 전 폐기능, 운동부하 등 심박동에 영향을 미치는 선행검사와 밀접한 관련이 있었다.

서브필드계조방식 디스플레이 장치를 위한 컨투어 쉐이프 매칭 기반의 모션벡터 추정 (Contour Shape Matching based Motion Vector Estimation for Subfield Gray-scale Display Devices)

  • 최임수;김재희
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.327-328
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    • 2007
  • A contour shape matching based pixel motion estimation is proposed. The pixel motion information is very useful to compensate the motion artifact generated at the specific gray level contours in the moving image for subfield gray-scale display devices. In this motion estimation method, the gray level boundary contours are extracted from the input image. Then using contour shape matching, the most similar contour in next frame is found, and the contour is divided into segment unit. The pixel motion vector is estimated from the displacement of the each segment in the contour by segment matching. From this method, more precise motion vector can be estimated and this method is more robust to image motion with rotation or from illumination variations.

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스트랩다운 적외선 영상센서를 위한 관성센서 기반 강인최소자승 움직임 훼손영상 복원 기법 (Robust Least Squares Motion Deblurring Using Inertial Sensor for Strapdown Image IR Sensors)

  • 김기승;나성웅
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.314-320
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    • 2012
  • This paper proposes a new robust motion deblurring filter using the inertial sensor measurements for strapdown image IR applications. With taking the PSF measurement error into account, the motion blurred image is modeled by the linear uncertain state space equation with the noise corrupted measurement matrix and the stochastic parameter uncertainty. This motivates us to solve the motion deblurring problem based on the recently developed robust least squares estimation theory. In order to suppress the ringing effect on the deblurred image, the robust least squares estimator is slightly modified by adoping the ridge-regression concept. Through the computer simulations using the actual IR scenes, it is demonstrated that the proposed algorithm shows superior and reliable motion deblurring performance even in the presence of time-varying motion artifact.

Characterization of Motion Interpolation in 120Hz Systems

  • Shin, Byung-Hyuk;Kim, Kyung-Woo;Park, Min-Kyu;Berkeley, Brian H.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.681-684
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    • 2008
  • Motion interpolation is adopted and has been spread widely into market since it is effective in reducing motion blur, which is considered as weak characteristic due to slow response time of liquid crystal and hold-type display. 120Hz driving using interpolated frames achieves better moving picture quality with less motion blur and less motion judder. However, errors in the interpolated frames can cause visual artifacts such as static text breakup, halos, and occlusions. This paper focuses on categorizing characteristics of visual artifacts and on reducing side-effects by using information from original frames in special cases.

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Fast Motion Synthesis of Massive Number of Quadruped Animals

  • Sung, Man-Kyu
    • International Journal of Contents
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    • 제7권3호
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    • pp.19-28
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    • 2011
  • This paper presents a fast and practical motion synthesis algorithm for massive number of quadruped animals. The algorithm constructs so called speed maps that contain a set of same style motions but different speed from a single cyclic motion by using IK(Inverse Kinematics) solver. Then, those speed maps are connected each other to form a motion graph. At run time, given a point trajectory that obtained from user specification or simulators, the algorithm retrieves proper speed motions from the graph, and modifies and stitches them together to create a long seamless motion in real time. Since our algorithm mainly targets on the massive quadruped animal motions, the motion graph create wide variety of different size of characters for each trajectory and automatically adjusted synthesized motions without causing artifact such as foot skating. The performance of algorithm is verified through several experiments

MRI 촬상단면내의 체동 아티팩트의 제거 (Cancellation of Motion Artifact in MRI Image Plane)

  • 김응규;권영도
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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    • pp.1075-1078
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    • 1999
  • In this study, a new algorithm for canceling MRI artifacts through the translational motion of image plane is presented. Bloating is often makes problems in a clinical diagnosis. Assuming that the head moves up and down due to breathing, rigid translational motions in only y(phase encoding axis) direction is treated. First, we notice that the x directional motion corresponds to a shift of the x directional spectrum of the MRI signal, and the non zero area of the spectrum just corresponds to x axis projected area of the density function. So the motion is estimated by tracing the edges of the spectrum, and the x directional motion is canceled by shifting the spectrum in inverse direction. Next, the y directional motion is canceled using a new constraint, with which the motion component and the true image component can be separated. Finally, the effectiveness of this algorithm is shown by using a phantom with simulated motions.

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