• 대한전자공학회논문지SP
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• 제47권6호
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• pp.107-116
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• 2010

스미어 현상은 CCD 센서의 전하 전달 과정에 기인한다. 정지 영상에서는 기계적 셔터와 같은 하드웨어적인 구조로 이를 제거하지만, 동영상에서는 수행 시간의 제약 등의 문제로 이러한 방식이 적용될 수 없다. 본 논문에서는 신호처리 관점에서 스미어 현상을 제거하여 정지 영상뿐만 아니라 동영상에도 적용이 가능한 스미어 제거 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 CCD 센서의 모서리 부분에 존재하는 화소들의 집단인 광학암흑영역(optical black region)을 이용한다. 광학암흑영역은 실제로 빛의 영향을 받지 않아 상이 맺히지 않지만, 스미어가 발생할 경우 전하 전달에 의하여 스미어 신호가 저장된다. 따라서 제안하는 방식은 스미어 신호를 정확하게 추정하기 위해서 광학암흑영역에 발생한 신호로부터 스미어와 잡음에 의한 영향을 구분하고 잡음은 제거하면서 스미어 신호는 유지하는 과정을 선행하며, 이렇게 처리된 광학암흑영역 신호를 영상 전반에 빼주어 스미어 현상을 제거한다. 또한 스미어 현상에 의해 포화가 발생한 경우는 손실된 원 신호의 정보를 주변의 화소 값으로 대체하여 스미어 현상에 의한 시각적 열화를 개선한다. 실험 결과를 통해 제안하는 방법이 기존 방법에 비해 시각적인 면에서 뛰어난 결과를 보임을 확인할 수 있다.

• 한국음향학회:학술대회논문집
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• 한국음향학회 1984년도 추계학술발표회 논문집
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• pp.96-99
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• 1984

In this study, the underwater acoustic images were obtained by ultrasonicwave. The experiment was performed in the anechoic watertank, using a passive sonar array for one and two sound source respectively by X-Y scanning technique. The receiving array was consist of 8 disc type transducers with 1.5cm diameter at 25KHz resonance frequency. The scanned data were processed by the FORTRAN IV algorithm for the reconstruction of image, and the image had some noise due to the surface reflected waves. As the result, it was found that the acoustic imaging by electrical deflection and dynamic focusing technique is applicable to SONAR with the suppression of surface reflected wave.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제42권4호
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• pp.197-204
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• 2017

Background: X-ray imaging detectors for the nondestructive cargo container inspection using MeV-energy X-rays should accurately portray the internal structure of the irradiated container. Internal and external factors can cause noise, affecting image quality, and scattered radiation is the greatest source of noise. To obtain a high-performance transmission image, the influence of scattered radiation must be minimized, and this can be accomplished through several methods. The scatter rejection method using an anti-scatter grid is the preferred method to reduce the impact of scattered radiation. In this paper, we present an evaluation the characteristics of the signal and noise according to physical and material changes in the anti-scatter grid of the imaging detector used in cargo container scanners. Materials and Methods: We evaluated the characteristics of the signal and noise according to changes in the grid ratio and the material of the anti-scatter grid in an X-ray image detector using MCNP6. The grid was composed of iron, lead, or tungsten, and the grid ratio was set to 2.5, 12.5, 25, or 37.5. X-ray spectrum sources for simulation were generated by 6- and 9-MeV electron impacts on the tungsten target using MCNP6. The object in the simulation was designed using metallic material of various thicknesses inside the steel container. Using the results of the computational simulation, we calculated the change in the scatter-to-primary ratio and the signal-to-noise ratio improvement factor according to the grid ratio and the grid material, respectively. Results and Discussion: Changing the grid ratios of the anti-scatter grid and the grid material decreased the scatter linearly, affecting the signal-to-noise ratio. Conclusion: The grid ratio and material of the anti-scatter grid affected the response characteristics of a container scanner using high-energy X-rays, but to a minimal extent; thus, it may not be practically effective to incorporate anti-scatter grids into container scanners.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.23-31
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• 2008

Computed radiography(CR) has been widely used in the field of diagnostic radiography since digital X-ray image was introduced. The imaging performance of CR system was studied by analyzing the digital image data of the CR images which are the outcomes of the whole imaging system composed of image plate(IP), laser digitizer, analoge-digital convertor, and a given image processing unit. In this study, we used a conventional CR system made by Agfa. From the flat field image of 150$\times$150 image pixels, signal-to-noise ratio(SNR) was calculated. SNR of the CR image increases in proportion to logarithm value of the X-ray exposure irradiated on the IP. SNR is less than about 6 at the exposure below 0.2mR and is more than 10 at the exposure above 0.54mR. In our study, most of images obtained by the smaller exposures less than 2.0mR can not be readable. In general, the minimum value of the SNR ranges from 3 to 5. We obtained modulation transfer function(MTF) by analyzing the bar pattern image which was made under conditions as follows: X-ray tube potential was 55kVp, the IP exposure was 0.54 mR, and the distance between X-ray source to IP was 2m, where bar pattern was located on the IP. MTF is 23% at 2.5lp/mm spatial frequency. Provided that the MTF of noise equivalent modulation is 10%, the CR system has the limiting spatial resolution of 3.2lp/mm. If the image sharpness is evaluated by the spatial frequency where MTF is 50%. the corresponding spatial frequency is 0.5$\sim$0.75lp/mm. MTFA(Modulation Transfer Function Area) is 1.0lp/mm. Compared with the Fuji CR whose MTFA is 1.1lp/mm, Agfa CR in this study shows almost same MTFA performance.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제21권2호
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• pp.145-152
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• 2010

Inveon PET은 최근에 출시된 소동물 전용 PET 시스템이다. 이 연구에서는 Inveon PET 스캐너의 성능을 평가하기 위하여 공간 분해능, 민감도, 산란분획, 잡음등가계수(Noise equivalent count rate: NECR)를 측정하였다. 공간 분해능 측정은 에너지창 350~625 keV, 민감도, 산란분획, NECR 측정은 350~750 keV에서 수행하였고 동시계수창은 3.432 ns였다. 크기 $1\;mm^3$의 F-18 점 선원을 만들어 중심에서부터 5 cm 벗어난 위치까지 공간 분해능을 측정하였다. 민감도를 측정하기 위하여 스캐너의 축방향 길이와 동일한 길이 12.7 cm의 F-18 선 선원을 만들고 두께 2 mm의 알루미늄 관을 1개에서 5개까지 차례로 씌우며 절대 민감도를 계산하였다. 산란분획과 NECR 측정하기 위하여 두 가지 NEMA 산란 팬텀(랫(rat): 지름 50 mm, 길이 150 mm/마우스(mouse): 지름 25 mm, 길이 70 mm)을 이용하였고, F-18 선 선원(랫: 353 MBq, 마우스: 201 MBq)를 만들어 14반감기(25.6시간) 동안 데이터를 획득하였다. F-18의 중심에서 공간 분해능은 반경, 접선, 축 방향에서 각각 1.53, 1.50, 2.33 mm이고, 체적 공간 분해능은 $5.43\;mm^3$이었다. 절대민감도는 6.61%이었다. F-18 최대 NECR은 486 kcps @121 MBq (랫 팬텀), 1056 kcps @128 MBq (마우스 팬텀)이었다. 랫과 마우스의 산란분획은 각각 20.59%, 7.93%이었다. 이 연구에서 최신 소동물용 PET인 Inveon PET의 표준성능을 평가하였고 소동물 PET영상 획득에 유용함 을 보여주었다.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.715-722
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• 2012

A structural health monitoring (SHM) technique for locating impact position in a composite plate is presented in this paper. The technique employs a single sensor and spatial focusing properties of time reversal (TR) and inverse filtering (IF). We first examine the focusing effect of back-propagated signal at the impact position and its surroundings through simulation. Impact experiments are then carried out and the localization images are found using the TR and IF signal processing, respectively. Both techniques provide accurate impact location results. Compared to existing techniques for locating impact or acoustic emission source, the proposed methods have the benefits of using a single sensor and not requiring knowledge of material properties and geometry of structures. Furthermore, it does not depend on a particular mode of dispersive Lamb waves that is frequently used in the SHM of plate-like structures.

• 보존과학회지
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• 제37권3호
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• pp.220-231
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• 2021

문화재 방사선 비파괴 투과 조사 방식은 이미지플레이트(Image Plate, IP)를 사용하는 디지털 방사선영상시스템(Computed Radiography, CR)이 도입되면서 필름방식의 아날로그 이미지에서 점차 디지털 이미지로 교체되고 있다. 방사선 비파괴 투과 조사의 이미지 품질은 촬영 조건(관전압, 관전류, 노출시간), 영상 획득 매체, 촬영 거리, 유물의 두께 등이 영향을 미친다. 이 논문에서는 목재 문화재에 주로 사용되는 수종(소나무, 밤나무, 은행나무, 상수리나무)에 X선 선원의 투과 특성을 GE사(社)의 CR 영상 시스템을 통해 획득된 이미지의 그레이 스케일(Gray Scale)을 분석한 후 신호 대 잡음비(signal to noise ratio) 및 대조도를 평가하고, 이중-선 상질계(Duplex-wire image quality indicator), 구형파 차트(line-pair gauges), 선형 식별계(Image Quality Indicator)를 이용하여 이미지를 분석하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권4호
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• pp.269-275
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• 2004

인체내부의 각 조직은 서로 다른 저항률(resistivity)분포를 가지며, 조직의 생리학적, 기능적 변화에 따라 임피던스가 변화한다. 본 논문에서는 주로 기능적 영상을 위한 임피던스 단층촬영 (EIT, electrical impedance tomography) 시스템의 설계와 구현 결과를 기술한다. EIT 시스템은 인체의 표면에 부착한 전극을 통해 전류를 주입하고 이로 인해 유기되는 전압을 측정하여, 내부 임피던스의 단층영상을 복원하는 기술이다. EIT 시스템의 개발에 있어서는 영상복원의 난해함과 아울러 측정시스템의 낮은 정확도가 기술적인 문제가 되고 있다. 본 논문은 기존 EIT 시스템의 문제점을 파악하고 디지털 기술을 이용하여 보다 정확도가 높고 안정된 시스템을 설계 및 제작하였다. 크기와 주파수 및 파형의 변화 가능한 50KHz의 정현파 전류를 인체에 주입하기 위해 필요한 정밀 정전류원을 설계하여 제작한 결과, 출력 파형의 고조파 왜곡(THD, total harmonic distortion)이 0.0029%이고 진폭 안정도가 0.022%인 전류를 출력 할 수 있었다. 또한, 여러개의 정전류원을 사용함으로써 채 널간 오차를 유발하던 기존의 시스템을 변경하여, 하나의 전류원에서 만들어진 전류를 각 채널로 스위칭하여 공급함으로써 이로 인한 오차를 줄였다. 주입전류에 의해 유기된 전압의 정밀한 측정을 위해 높은 정밀도를 갖는 전압측정기가 필요하므로 차동증폭기, 고속 ADC및 FPGA(field programmable gate array)를 사용한 디지털 위상감응복조기 (phase-sensitive demodulator )를 제작하였다. 이때 병렬 처리를 가능하게 하여 모든 전극 채널에서 동시에 측정을 수행 할 수 있도록 하였으며, 제작된 전압측정기의 SNR(signal-to-noise ratio)은 90dB 이다. 이러한 EIT 시스템을 사용하여 배경의 전해질 용액에 비해 두 배의 저항률을 가지는 물체(바나나)에 대한 기초적인 영상복원 실험을 수행하였다. 본 시스템은 16채널로 제작되었으나 전체를 모듈형으로 설계하여 쉽게 채널의 수를 늘릴 수 있는 장점을 가지고 있어서 향후 64채널 이상의 디지털 EIT시스템을 제작할 계획이며, 인체 내부의 임피던스 분포를 3차원적 으로 영상화하는 연구를 수행 할 예정이다.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.21-30
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• 2007

영상 획득과 재구성 방법에 따라 CT 감약계수는 다양성을 보이고 관심 영역의 노이즈는 정밀도에 영향을 준다. 인체에서 간 실질조직과 위장의 물의 CT 감약계수와 노이즈를 커널에 따라 측정하였다. 다중채널 CT 스캐너를 이용하여 복부를 스캔 하였고, 커널은 B10 (very smooth), B20 (smooth), B30 (medium smooth), B40 (medium), B50 (medium sharp), B60 (sharp), B70 (very sharp), B80 (ultra sharp)으로 재구성하여 간의 실질 조직과 물이 들어 있는 위장 부위를 ROI 기능을 이용하여 평균의 CT감약계수와 표준편차인 노이즈를 측정하여 영상을 비교하였다. 간의 실질 조직에서 CT감약계수는 커널에 따라 60.4에서 69.2 HU사이에서 분포하여 차이가 없었으나, 노이즈는 커널(7.6$\sim$63.8 HU)이 높아질수록 증가하였다. 물의 CT감약계수는 -2.2 HU에서 0.8 HU사이에서 측정되었고, 노이즈는 커널(10.1$\sim$82.4 HU)이 높아질수록 증가하였다. 영상의 질을 높이기 위해서는 검사 부위에 따라 노이즈를 감소하기 위해 적절한 커널을 선택하여 CT 검사를 하여야 한다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제27권1호
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• pp.30-37
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• 2006

Injecting currents into an electrically conducting subject, we may measure the induced magnetic flux density distributions using an MRI scanner. The measured data are utilized to reconstruct cross-sectional images of internal conductivity and current density distributions in Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (MREIT). Injection currents are usually provided in a form of mono-polar or bi-polar pulses synchronized with an MR pulse sequence. Given an MRI scanner performing the MR phase imaging to extract the induced magnetic flux density data, the current source becomes one of the key parts determining the signal-to-noise ratio (SNR) of the measured data. Since this SNR is crucial in determining the quality of reconstructed MREIT images, special care must be given in the design and implementation of the current source. This paper describes a current source design for MREIT with features including interleaved current injection, arbitrary current waveform, electrode switching to discharge any stored charge from previous current injections, optical isolation from an MR spectrometer and PC, precise current injection timing control synchronized with any MR pulse sequence, and versatile PC control program. The performance of the current source was verified using a 3T MRI scanner and saline phantoms.