• ETRI Journal
• /
• 제41권1호
• /
• pp.42-51
• /
• 2019

The rainbow hologram provides views of reconstruction with rainbow color within a large viewing zone. In our recent paper, a Fourier rainbow holographic display using diffraction grating and a white-light LED source was introduced. In this technique, the rainbow effect is realized by the dispersion of white-light source on diffraction grating, while the slit is implemented numerically by reducing the demands of the space-bandwidth product of the display. This paper presents a novel analysis on the visual perception of the Fourier rainbow holographic display using Wigner distribution. The view-dependent appearance of the image, including multispectral field of view and viewing zone, is investigated considering the observer and the display parameters. The resolution of the holographic view is also investigated. For this, a new quantitative assessment for image blur is introduced using Wigner distribution analysis. The analysis is supported with numerical simulations and experimentally captured optical reconstructions for the holograms of the computer model and real object generated with different slit size, reconstruction distance, and different observation conditions.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-9
• /
• 2022

This paper proposes a robust, simple zonal wavefront-estimation method in a grid sampling model. More slopes are added to the integral equation of the algorithm to improve the accuracy and convergence rate of this approach, especially for higher-order optical aberrations. The Taylor theorem is applied to clarify the mathematical description of the remaining error in the proposed method. Several numerical simulations are conducted to ensure the performance and improvement in comparison to the Southwell and previous algorithm. An experiment is also conducted according to deflectometry output and the results are verified using a reference measured with a stylus system.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제20권2호
• /
• pp.152-162
• /
• 2016

전기 저항률 단층촬영법(ERT)은 표면 전극으로부터 측정된 전압을 사용하여 물체 내부의 임피던스 분포를 영상화하는 기술이다. ERT 역문제는 비정치성(ill-posedness)이 매우 심하여 영상복원의 수렴성을 확보하기 위해 조정방법이 사용된다. 사용된 조정방법에 따라 영상복원 성능이 달라지므로 상황에 따라 보다 강건한 영상 복원 성능을 얻기 위해, 서로 다른 영상복원 특성을 나타내는 L1-norm 조정방법과 Total Variation (TV) 조정방법의 두 개의 모드가 상호작용하는 상호작용 이중-모드 조정방법을 제안하였다. 제안한 이중-모드 조정방법은 실제 상황에 따라 달라지는 모드 확률을 계산하고 이에 근거하여 적합한 모드를 선택하거나 두 개의 모드를 결합한다. 모의실험을 수행하여 제안된 기법의 영상 복원 성능을 평가한 결과 비교적 양호한 성능을 나타내었다.

• Wind and Structures
• /
• 제18권6호
• /
• pp.693-715
• /
• 2014

Stochastic processes are used to represent phenomena in many diverse fields. Numerical simulation method is widely applied for the solution to stochastic problems of complex structures when alternative analytical methods are not applicable. In some practical applications the stochastic processes show non-Gaussian properties. When the stochastic processes deviate significantly from Gaussian, techniques for their accurate simulation must be available. The various existing simulation methods of non-Gaussian stochastic processes generally can only simulate super-Gaussian stochastic processes with the high-peak characteristics. And these methodologies are usually complicated and time consuming, not sufficiently intuitive. By revealing the inherent coupling effect of the phase and amplitude part of discrete Fourier representation of random time series on the non-Gaussian features (such as skewness and kurtosis) through theoretical analysis and simulation experiments, this paper presents a novel approach for the simulation of non-Gaussian stochastic processes with the prescribed amplitude probability density function (PDF) and power spectral density (PSD) by amplitude modulation and phase reconstruction. As compared to previous spectral representation method using phase modulation to obtain a non-Gaussian amplitude distribution, this non-Gaussian phase reconstruction strategy is more straightforward and efficient, capable of simulating both super-Gaussian and sub-Gaussian stochastic processes. Another attractive feature of the method is that the whole process can be implemented efficiently using the Fast Fourier Transform. Cases studies demonstrate the efficiency and accuracy of the proposed algorithm.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.33-40
• /
• 2015

전기 임피던스 단층촬영법(EIT)에서 역문제는 매우 높은 비정치성이므로 이것을 완화시키기 위해서 사전정보가 사용되고 EIT 역문제를 푸는 과정에서 만족스러운 복원성능을 갖기 위해 조정 기법은 적용된다. 반복적 Gauss-Newton 방법은 정확성과 빠른 수렴속도로 인해서 일반적으로 역문제를 푸는데 사용되지만 항상 좋은 성능을 내는 것은 아니며 조정 인자 선택에 따라 성능이 좌지우지된다. 비록 L-곡선과 같이 조정 인자를 결정하는데 이용할 수 있는 여러 가지 방법들이 존재하지만 이러한 방법들이 모든 경우에 적용할 수 있는 것은 아니다. 게다가 조정 인자는 스칼라이고 반복 연산동안 변하지 않는다. 그러므로 이 논문에서는 복원 성능을 향상시키기 위해서 조정 인자를 결정해주는 새로운 방법을 사용하였다. 각각의 반복 연산과정에서 도전율의 norm을 구하고 이것을 대각 행렬형태인 조정 인자를 구하는데 사용한다. 제안한 방법을 인체 흉부 영상 복원에 적용하였고, 기존의 방법들과 복원 성능을 비교하였다. 모의실험 결과, 기존의 방법들과 비교해서 개선된 성능을 확인할 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제29권3C호
• /
• pp.419-425
• /
• 2004

본 논문은 카메라로 찍은 투사 사영(Perspective Projection)의 한 영상으로부터 물체의 크기와 위치를 계산하기 위해서 3 개의 소실 점만을 사용해서 계산하는 새로운 방법을 제안한다. 우리의 접근 방법은 투사 사영의 영상으로부터 초점 거리(Focal Length), 회전 행렬(Rotation Matrix) 등의 정보들 없이 3개의 소실 점만을 가지고 계산하는 방법이다. 물체는 꼭지점(vertices)의 좌표가 크기 벡터 v 의 선형 함수로서 표현할 수 있는 다각형으로써 모델이 된다는 것을 가정한다. 이 재구성의 입력은 영상에서 특징 점과 모델에서 특징 점 사이 대응점의 집합으로 표현할 수 있다. 이 매개 변수 모델의 각각 크기를 최적화하기 위해서, 재구성의 최적화는 동일하게 매개 변수 공간을 샘플링에 의한 최적화기에 대하여 다중 시작점(multiple starting points)을 발생하는 다중 시작(multi-start) 방법을 가지는 표준 비선형 최적화 기법을 효과적으로 해결할 수가 있다.

• 한국수자원학회논문집
• /
• 제42권11호
• /
• pp.973-988
• /
• 2009

본 연구의 목적은 자연 하천에서 마름/젖음 현상을 모의하기 위한 정확하고 정교한 2차원 유한요소 모형을 개발하는데 있다. 이에 본 연구에서는 마름/젖음의 처리를 위해서 흐름의 시간별 수위상승 및 하강 속도를 고려하여 계산구간에 대한 격자의 자동 생성 그리고 해석 후 마른 요소에 대한 요소 제거, 다시 적용된 경계 절점에 기준한 요소의 재구성 및 계산의 수행 등을 통해 마름/젖음을 처리할 수 있는 격자재구성 기법을 개발하였다. 개발된 모형의 적용성과 검증을 위하여 단순하도 및 실험수로에 대해 모의를 수행한 후 실측치와 비교-검토함으로써 모형의 정확성과 적용성을 입증하였다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제19권2호
• /
• pp.219-224
• /
• 2015

전기 임피던스 단층촬영 기법은 전극들을 통해 전류를 주입하고 이에 유기되는 전압을 측정한 후, 이들 데이터를 기반으로 내부의 도전율 분포를 영상으로 복원하는 방법이다. 이 논문에서는 기존의 Gauss-Newton 방법의 역행렬 항목의 차원을 도메인의 원소의 개수가 아닌 데이터의 개수의 차원으로 바꿔줌으로써, 관심 도메인 내부의 도전율 분포를 보다 빠르게 추정할 수 있는 방법을 제안하였다. 그리고 자코비안 행렬의 대각성분의 최소-최대를 이용하여 조정인자를 계산하는 방법을 함께 제안하였다. 몇 가지 시나리오를 설정하고 모의실험을 통해 제안한 방법의 복원 성능을 비교분석하였다.

• Medical Lasers
• /
• 제9권1호
• /
• pp.39-43
• /
• 2020

Background and Objectives Breast reconstruction has the advantage of reducing the loss of the body image of patients after mastectomy surgery, and also improving the quality of the social and sexual life of breast cancer patients. However, in surprising and unfortunate number of patients, acute postoperative pain persists beyond the normal course of postsurgical recovery. We set out to investigate the effect of local dynamical micro-massage (LDM) treatment for achieving pain relief and reducing other postoperative complications. Materials and Methods We performed a retrospective analysis on 58 patients who underwent LDM treatment for postoperative pain management at Soonchunhyang University Bucheon Hospital between February 2017 and June 2019. Those patients who complained of persistent postoperative pain, which was uncontrollable with medication, were treated with LDM. The degree of pain and discomfort with contracture were recorded using numerical rating scale (NRS) scoring system with numbers from 0 to 10 ('none' to 'worst'). Results The median NRS score of pain was reduced by 62.3% from the start to the end of LDM treatment (p<0.001). Further, the NRS score of discomfort with contracture was reduced 66.0% (p<0.001). There was no complication related to the LDM treatment. Conclusion Dual-frequency ultrasound LDM can be an effective therapeutic option for persisting pain after breast reconstruction surgery. It was also effective in improvement of discomfort with contracture and erythema of the surgical wound.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제30권6호
• /
• pp.687-701
• /
• 2022

Inevitable response loss under complex operational conditions significantly affects the integrity and quality of measured data, leading the structural health monitoring (SHM) ineffective. To remedy the impact of data loss, a common way is to transfer the recorded response of available measure point to where the data loss occurred by establishing the response mapping from measured data. However, the current research has yet addressed the structural condition changes afterward and response mapping learning from a small sample. So, this paper proposes a novel data driven structural response reconstruction method based on a sophisticated designed generating adversarial network (UAGAN). Advanced deep learning techniques including U-shaped dense blocks, self-attention and a customized loss function are specialized and embedded in UAGAN to improve the universal and representative features extraction and generalized responses mapping establishment. In numerical validation, UAGAN efficiently and accurately captures the distinguished features of structural response from only 40 training samples of the intact structure. Besides, the established response mapping is universal, which effectively reconstructs responses of the structure suffered up to 10% random stiffness reduction or structural damage. In the experimental validation, UAGAN is trained with ambient response and applied to reconstruct response measured under earthquake. The reconstruction losses of response in the time and frequency domains reached 16% and 17%, that is better than the previous research, demonstrating the leading performance of the sophisticated designed network. In addition, the identified modal parameters from reconstructed and the corresponding true responses are highly consistent indicates that the proposed UAGAN is very potential to be applied to practical civil engineering.