• 제목/요약/키워드: Phase reconstruction

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Statistical Analysis of 3D Volume of Red Blood Cells with Different Shapes via Digital Holographic Microscopy

  • Yi, Faliu;Lee, Chung-Ghiu;Moon, In-Kyu
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제16권2호
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    • pp.115-120
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    • 2012
  • In this paper, we present a method to automatically quantify the three-dimensional (3D) volume of red blood cells (RBCs) using off-axis digital holographic microscopy. The RBCs digital holograms are recorded via a CCD camera using an off-axis interferometry setup. The RBCs' phase image is reconstructed from the recorded off-axis digital hologram by a computational reconstruction algorithm. The watershed segmentation algorithm is applied to the reconstructed phase image to remove background parts and obtain clear targets in the phase image with many single RBCs. After segmenting the reconstructed RBCs' phase image, all single RBCs are extracted, and the 3D volume of each single RBC is then measured with the surface area and the phase values of the corresponding RBC. In order to demonstrate the feasibility of the proposed method to automatically calculate the 3D volume of RBC, two typical shapes of RBCs, i.e., stomatocyte/discocyte, are tested via experiments. Statistical distributions of 3D volume for each class of RBC are generated by using our algorithm. Statistical hypothesis testing is conducted to investigate the difference between the statistical distributions for the two typical shapes of RBCs. Our experimental results illustrate that our study opens the possibility of automated quantitative analysis of 3D volume in various types of RBCs.

충돌 후 속도와 충돌 변형으로부터 자동차 충돌 재구성 (Automobile Collision Reconstruction Using Post-Impact Velocities and Crush Profile)

  • 한인환
    • 대한교통학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.107-115
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    • 2000
  • 본 논문에서는 자동차 충돌사고 재구성에 직접 적용이 가능하도록, 주어지는 두 차량의 충돌후 속도, 차량에 관한 간단한 물성치와 기하학적 상대 위치들에 근거하여 충돌 직전 속도 성분들을 계산하는 소위 충돌 거동에 대한 역해석 방법을 제시한다. 또한, 제시하는 역해석 방법이 실용적 의미를 가지게 하기 위해서, 충돌 후 조건들로부터 반발계수와 역적비에 대한 적절한 추정 방법과 더불어 충돌 변형으로부터 유추할 수 있는 충돌 과정동안의 에너지 손실에 근거한 역해석 방안도 포함한다. 실차충돌 실험자료의 분석 결과에 따르면, 역적-운동량이론에만 근거한 역해석 결과뿐만 아니라 에너지 손실에 근거한 역해석 결과도 실험 결과와 좋은 일치를 보여주고 있다 강체역학의 범주내에서 역해석을 수행할 수 없는 공통속도 조건과 같은 경우나 반발계수에 관한 추정결과가 적절하지 않게 되는 등 단지 역적-운동량이론만을 이용한 해석 결과가 미흡한 경우에는 에너지 손실에 근거한 역해석 방법을 보완적으로 활용할 수 있을 것이다. 본 논문에서 제시한 충돌 과정 역해석 결과는 자동차충돌 해석 결과 및 충돌 전·후 거동에 대한 역미끄럼 해석 결과와 유기적으로 결합하여 자동차 충돌 사고 전 과정에 대한 직접적인 역해석을 수행할 수 있는 사고 재구성 패키지의 개발을 기대할 수 있다.

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공동주택 재건축사업의 갈등관리에 관한 연구 (A Study on The Conflict Management for Apartment Reconstruction Project)

  • 이로나;이학기
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.467-470
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    • 2008
  • 공동주택 재건축사업은 복잡한 추진과정을 거치기 때문에 전문성이 부족한 사업주체간에 이해관계 상충으로 많은 갈등이 발생하고 있는 실정이다. 이러한 갈등이 발생하였을 경우, 신속하게 해결하지 못하면 그 피해는 각 사업주체에게 전가되어 재건축사업의 진행이 원활하게 이루어지지 않는다. 또한 비용이 증가하거나 사업의 지연이 일어나며 나아가 재건축사업 자체를 불투명하게 만들 수 있다. 그러나 현재 추진 중인 공동주택 재건축사업에서 갈등에 관한 관리가 체계적으로 이루어지지 않아 사업주체들에게 피해가 직 간접적으로 전가되고 있는 실정이다. 그러므로 갈등을 예방하고 지속 가능한 갈등 해결을 위해서는 효과적인 갈등영향분석이 선행되어야 하며 체계적으로 갈등을 관리할 수 있는 절차 및 시스템 개발이 이루어져야 한다. 따라서 본 연구는 성공적인 재건축사업 추진을 위해 사업추진단계별로 발생하는 갈등을 사업주체자 중심으로 주요 쟁점사항을 파악하고, 이해관계자 간의 갈등영향분석을 실시하여 갈등관리 시스템 구축을 위한 프로세스를 제시한다.

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Keyhole Imaging기법을 적용한 위상대조도 자기공명 혈관조영기법 (Keyhole Imaging Combined Phase Contrast MR Angiography Technique)

  • 이동훈;홍철표;한봉수;이만우
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제33권2호
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    • pp.72-77
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    • 2012
  • Phase Contrast MR Angiography(PC MRA) is excellent MRA technique for measuring the velocity of vessels in the human body. PC MRA need to at least four images for angiogram reconstruction and it caused longer scan time. Therefore, we used keyhole imaging combined PC MRA to reduce the scan time. However, keyhole imaging can lead the erroneous effects as loss of phase information or frequency discontinuous. In this study, we applied the keyhole imaging combined 2D PC MRA for improving the temporal resolution and also measured the velocity to evaluate the accuracy of phase information. We used 0.32T MRI scanner(Magfinder II, Scimedix, Korea). Using the 2D PC MRA pulse sequence, the vascular images for a human brain targeted on the Superior Sagittal Sinus(SSS) were obtained. We applied tukey window function for keyhole images to minimize the ringing artifact and erroneous factors that are induced frequency discontinuous and phase information loss. We also applied zero-padded algorithm to peripheral missing k-space lines to compare keyhole imaging results and the artifact power(AP) value was measured on the complex difference images to validate the image quality. Consider as based on our results, heavy image distortions and artifacts were shown until using at least 50% keyhole factor. Using above the 50% keyhole factors are shown well reconstructed and matched for magnitude images and velocity information measurements. In conclusion, we confirmed the image quality and velocity information of keyhole technique combined 2D PC MRA. Especially, measured velocity information through the keyhole imaging combination was similar to the velocity information of full sampled k-space image despite of frequency discontinuous and phase information loss in the keyhole imaging reconstruction process. Consequently, the keyhole imaging combined 2D PC MRA will give some clinical usefulness and advantages as improving the temporal resolution and measuring the velocity information via selecting the appropriate keyhole factor at low tesla MRI system.

공동주택 재건축 사업의 분쟁 클레임에 관한 연구 (A Study on Dispute Claim to the Apartment Reconstruction Projects)

  • 이미애;김대영
    • 한국건설관리학회:학술대회논문집
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    • 한국건설관리학회 2008년도 정기학술발표대회 논문집
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    • pp.268-273
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    • 2008
  • 재개발 재건축 사업은 추진절차가 복잡하고 다양한 이해관계자들이 참여하고 있어 이해관계자들의 관계가 원만하게 조정되지 않을 경우 각종 분쟁으로 확대될 수 있다. 특히 준공이후 입주단계에서 분쟁 발생시, 당해 지역주민 중심의 조합은 사업에 대한 전문성이 부족하여 시공회사 측의 이윤 극대화로 야기되어 지는 보이지 않는 부분의 많은 권리를 포기하여야 한다. 그러나 이러한 분쟁 클레임에 관한 연구는 정부나 시공사 관점에서의 연구가 대부분이며 발주자(=조합) 관점의 연구는 거의 없다고 판단되어진다. 또한 분쟁 클레임 발생 시 관련 업무는 현재까지 안전진단업체에서 주로 수행되어져 왔으나 아직까지는 체계화되어지지 못하고 있다. 따라서 본 연구에서는 준공/ 입주 후 조합이 시공사를 대상으로 한 분쟁 클레임 발생 시 이를 합리적으로 대비하고, 재건축사업에 대한 발주자(=조합)의 권리를 확보하기 위한 건설 사업관리자 분쟁 클레임 프로세스를 제공하고 이와 더불어 각 단계별 필요한 서류의 확보를 가능케 하는 Check List를 개발하고자 한다. 본 연구를 통해 조합은 사전에 관련서류를 확보하게 되고 이로 인해 분쟁 클레임 발생 시 합리적인 대응 자료를 구축할 수 있으며, 또한 건설 사업관리자의 합리적인 사업비 분석을 가능케 하고 예상낭비를 최소화 시켜 업무의 효율화가 이루어 질 것으로 예상되어 진다.

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인간 골 간섭 나사못의 초기 고정력 (Initial Fixation Power of Human Bone Interference Screw)

  • 김정만;정양국;김양수;오인수;고인준
    • 대한정형외과스포츠의학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.26-30
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    • 2002
  • 목적: 동종골-슬개건-골을이용한전방십자인대재건술시인간골간섭나사못의초기및조기고정력을알아보려고하였다. 대상및방법 : 동종골-슬개건-골을이용한전방십자인대재건술을28 슬관절에대해수술후6주, 12주, 6개월, 1년에추적조사하였다. Lachman test, flexion rotation drawer test, jerk test등의이학적검사를시행하였고KT-1000 측정을동시에시행하여경골의전방전위정도를측정하였다. Lachman test는 0$\~$2mm 전방전위까지를정상으로하였고KT-1000 측정은정상측과비교하여 2mm 이내는정상으로하였다. 마지막검사시M RI를시행하였다. 결과: 단일예를제외하고는모두이학적검사와KT-1000 측정상정상범위에속하였다. 실패한일례는수술소견상이식물이경골터널에서의근위전위되었으며이는넓어진터널을감안하지않고단하나의간섭나사못을사용한기술적실수로평가되었다. 결론: 인간골골피간섭나사못은전방십자인대의재건술을시행하는데충분한초기및조기고정력을보여주었다.

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정제 과정에 의한 탄화 셀룰로오스 섬유 구조의 증가 (Enhanced Fiber Structure of Carbonized Cellulose by Purification)

  • 김봉균;송재경;류광경;이희찬
    • 공업화학
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    • 제16권2호
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    • pp.257-261
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    • 2005
  • 미생물에 의해 생산된 셀룰로오스는 고등식물을 이루고 있는 셀룰로오스보다 순수한 형태로 존재하고 굵기가 20~50 nm인 fibril이 높은 배향성과 결정성으로 3차원적 망상구조를 이루고 있다. 이러한 미생물 셀룰로오스를 이용한 탄화과정의 적용은 기존의 PAN, Pitch, 재생 셀룰로오스(Rayon)를 사용한 탄소 섬유의 제조에서 얻지 못하는 섬유 구조 탄소 물질의 대량 생산을 가능하게 하고 탄화과정에 의해 생산된 섬유 구조의 탄화 셀룰로오스는 높은 결정성과 배향성을 갖는 나노 영역의 흑연 결정상의 섬유 제조를 가능하게 할 것이다. 탄화에 사용되는 셀룰로오스의 생산성에 대하여 세 가지 균주들에서 생산된 셀룰로오스의 양을 비교하여 G. xylinus ATCC 11142가 15mL 배지당 건조 질량 0.066 g의 셀룰로오스를 생산하는 것을 확인하였고 셀룰로오스의 탄화과정에서 셀룰로오스의 열분해에 의해 생산된 타르(tar)에 의해 탄화 후, 셀룰로오스 탄화물의 섬유 구조를 저해시키는 문제점이 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 탄소 나노튜브의 정제과정에서 연구된 액상, 기상 그리고 초음파 처리를 통한 정제방법들을 적용하여, 탄화 셀룰로오스에서는 초음파 처리를 통한 정제과정의 적용이 셀룰로오스 탄화물에서 섬유 구조가 증가하는 결과를 나타냈다.

2-단계 위상 천이 디지털 홀로그래피를 이용한 이진 정보 광 암호화 기법 (Optical Encryption of Binary Information using 2-step Phase-shifting Digital Holography)

  • 변현중;길상근
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.401-411
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    • 2006
  • 보안 시스템에서 2-단계 위상 천이 홀로그래피를 이용하여 이진 정보 광 암호화 기법을 제안하였다. 위상 천이 디지털 간섭계는 CCD 카메라를 이용하여 위상과 크기 정보를 기록할 수 있는 기법이다. 2-단계 위상 천이는 0과 ${\pi}/2$의 위상 천이 각을 갖도록 PZT 거울을 움직여서 구현하였다. 이진 정보와 암호키는 랜덤 코드와 랜덤 위상으로 표현하였고, 디지털 홀로그램은 푸리에변환 홀로그램으로 간섭무늬는 CCD를 이용하여 256 레벨의 양자화 된 광세기로 획득되었다. 데이터 복원 시 DC 성분 제거 방법을 사용하였다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 데이터 복원과 양자화 과정에서의 양자화 레벨 변화량과 디지털 홀로그램 간섭무늬의 오차 픽셀수에 따른 오차 분석을 수행하였다. 이 결과를 이용하여 정보의 광학적 암호화에 적용이 가능함을 확인하였다.

고해상도 SAR 영상을 이용한 도심지 건물 재구성 (Urban Area Building Reconstruction Using High Resolution SAR Image)

  • 강아름;이승국;김상완
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제29권4호
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    • pp.361-373
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    • 2013
  • 공간해상도 약 1 m의 고해상도 X-band SAR 위성이 이용되면서 SAR를 이용한 도심지 모니터링, 표적탐지, 건물 재구성에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 고해상도 TerraSAR-X SAR 영상을 이용한 도심지 건물 재구성을 수행하였다. 도심지 건물 재구성을 위하여 1:25,000 수치지형도로부터 건물의 외곽선을 추출하였으며, 추출한 건물의 외곽선을 기반으로 SAR 영상에서 모서리반사 위치를 찾았다. KS 테스트(Kolmogorov-Smirnov Test)에 기반하여 고해상도 SAR 진폭영상의 건물 모서리반사 위치로부터 레이오버 길이를 측정하여 건물의 초기 높이를 설정하였다. 진폭영상을 이용하여 추출한 건물의 초기 높이 기준 -10 m에서 +10 m로 건물의 높이를 변화시키며 도심지에 적합한 간섭위상 시뮬레이션을 수행하여 TerraSAR-X 간섭위상과의 위상 일치성 계산을 하였다. 위상 일치의 경향성 분석을 통해 건물의 높이를 설정해 줌으로써 고해상도 SAR 영상을 이용한 도심지 건물 재구성 연구를 진행하였다. 대전지역의 아파트 단지에 적용한 결과, 진폭영상과 간섭위상을 이용하여 추정된 건물 높이는 LiDAR로부터 추출된 높이를 기준으로 약 1~2 m 정도의 RMSE (Root Mean Square Error)를 보였다. 개발된 알고리즘은 향후 TerraSAR-X와 TanDEM-X 간섭쌍 자료에 적용할 경우, 보다 도심지 모니터링에 효과적으로 이용될 수 있을 것이다.

근접 완전재생 Pseudo-QMF 뱅크를 위한 선형위상 프로토타입 저역통과 필터의 효율적인 설계 방법 (An Efficient Design Method of Linear-Phase Prototype Lowpass Filter for Near-Perfect Reconstruction Pseudo-QMF Banks)

  • 전준현
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권3C호
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    • pp.271-280
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    • 2008
  • M채널 NPR(Near-Perfect Reconstruction) pseudo-QMF(Quadrature Mirror Filter) 뱅크의 설계는 일반적으로 SF(Spectral Factorization) 접근 방식을 혼합하여 많이 사용하며, 분리와 합성 필터들은 프로토타입 저역통과 필터(prototype lowpass filter : p-LPF)를 코사인 변조하여 사용한다. 그러나 이 방식은 $2M^{-th}$ 대역 필터 $G(z)=z^{-(N-1)}H(z^{-1})H(z)$의 SF 방식에 의해 p-LPF H(z)을 설계하기 때문에 p-LPF가 선형위상을 갖지 못할 뿐만 아니라 진폭왜곡이 최적화되지도 않았다. 따라서 대부분의 방법들이 재생 진폭왜곡 보다는 중첩상쇄왜곡을 줄이기 위한 p-LPF 설계를 제안하였다. 본 논문에서는 NPR pseudo-QMF 뱅크 구현에 필요한 p-LPF 설계를 위해 폐쇄형전달함수를 갖는 선형위상의 Maxflat(maximally flat) FIR 필터를 이용하는 새로운 방식을 제안하였다. 또한 폐쇄형주파수함수를 이용하여 $2M^{-th}$ 대역 필터 $G(z)=H^2(z)$로 표현되는 2M개 채널들의 전체진폭응답이 단일응답을 갖도록 p-LPF H(z)을 최적화하는 방법이 제안되었다. 실험 결과 시스템 최대진폭 왜곡이 $3.5{\times}10^{-4}\;({\simeq}-70dB)$보다 적고 각 분리 및 합성 필터들의 저지대역 감쇠가 -100dB 이상의 매우 뛰어난 NPR pseudo-QMF 뱅크 설계가 가능함이 증명되었다.