• Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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• 제18권2호
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• pp.157-166
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• 2014

If there are metals located in the X-ray scanned object, a point outside the metals has its range of projection angle at which projections passing through the point are disturbed by the metals. Roughly speaking, this implies that attenuation information at the point is missing in the blocked projection range. So conventional projection completion MAR algorithms to use the undisturbed projection data on the boundary of the metaltrace is less efficient in reconstructing the attenuation coefficient in detailed parts, in particular, near the metal region. In order to overcome this problem, we propose the algebraic correction technique (ACT) to utilize a pre-reconstructed interim image of the attenuation coefficient outside the metal region which is obtained by solving a linear system designed to reduce computational costs. The reconstructed interim image of the attenuation coefficient is used as prior information for MAR. Numerical simulations support that the proposed correction technique shows better performance than conventional inpainting techniques such as the total variation and the harmonic inpainting.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.77-82
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• 2013

최근 주목을 받고 있는 Particle Filtering은 실제 객체 추적에서 발생하는 비선형, 비 가우시안 분포를 가지는 상태 벡터의 사후확률을 추정하기 위한 Monte Carlo 시뮬레이션에 기반을 둔 추적 방법론이다. 우리는 본 논문에서 Particle Filtering을 이용한 객체 추적성능을 향상시킬 수 있는 두 가지 방법론을 제안한다. 첫 번째는 확률이 가장 낮은 샘플을 이전 프레임의 추정된 상태 벡터로 대치하는 피드백 방법론이고, 두 번째는 객체 확률 분포를 추정된 객체 후보영역에 역투영하여 신뢰구간을 구함으로써 추적 박스의 정확도를 향상시키는 방법이다. 또한, 실험을 통해 구한 추적 샘플의 진화 방정식을 제시하였다. 우리는 다양한 상황이 설정된 실험 데이터 셋을 구성하여 실험을 실시하여 제안한 방법론의 우수성을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.434-442
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• 2008

평행 빔 SPECT는 평행구멍 모양의 조준기와 검출기를 결합하여 프로젝션 데이터를 얻는다. 그러나, 평행 빔 SPECT의 프로젝션 데이터는 광자의 검출방향을 고정하는 조준기의 점선원 반응 함수의 부정확성 때문에 거리 의존적 흐트러짐의 영향을 받게 되어, 이를 해결하기 위한 효과적인 구경보정이 필요하다. 이 논문에서는 반복적 구경보정 방법의 시간적 제약과 주파수-거리 관계를 이용한 방법의 성능상의 제약을 극복하기 위한 방법으로 거리 의존적 역투사를 이용한 구경보정을 제안한다. 제안된 방법은 직접적 영상재구성에서 적용하는 거리 독립적 역투사를 거리 의존적 역투사로 대체하여 구경보정 효과와 함께 영상을 신속히 재구성 할 수 있다. 제안된 방법의 성능을 기존의 푸리에-거리 관계를 이용한 방법과 비교하기 위해 여러 모의실험을 수행하였다. 모의실험 결과를 통해 제안된 방법이 기존의 푸리에-거리 관계를 이용한 방법에 비해 공간분해능을 향상시키고 잡음에 강건함을 확인할 수 있었다.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권5호
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• pp.1626-1633
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• 2021

In an industrial field, non-destructive testing (NDT) is commonly used to inspect industrial products. Among NDT methods using radiation sources, X-ray laminography has several advantages, such as high depth resolution and low computational costs. Moreover, an X-ray laminography system with stationary source array and compact detector is able to reduce mechanical motion artifacts and improve inspection efficiency. However, this system, called stationary inverse-geometry X-ray laminography (s-IGXL), causes truncation artifacts in reconstructed images due to limited fields-of-view (FOVs). In this study, we proposed a projection data correction (PDC) method to reduce the truncation artifacts arisen in s-IGXL images, and the performance of the proposed method was evaluated with the different number of focal spots in terms of quantitative accuracy. Comparing with conventional techniques, the PDC method showed superior performance in reducing truncation artifacts and improved the quantitative accuracy of s-IGXL images for all the number of focal spots. In conclusion, the PDC method can improve the accuracy of s-IGXL images and allow precise NDT measurements.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제20권1호
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• pp.65-72
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• 2022

With the mark of the fourth industrial revolution, the smart factory is evolving into a new future manufacturing plant. As a human-machine-interactive tool, augmented reality (AR) helps workers acquire the proficiency needed in smart factories. The valuable data displayed on the AR device must be delivered intuitively to users. Current AR applications used in smart factories lack user movement calibration, and visual fiducial markers for position correction are detected only nearby. This paper demonstrates a marker-based object detection using perspective projection to adjust augmented content while maintaining the user's original perspective with displacement. A new angle, location, and scaling values for the AR content can be calculated by comparing equivalent marker positions in two images. Two experiments were conducted to verify the implementation of the algorithm and its practicality in the smart factory. The markers were well-detected in both experiments, and the applicability in smart factories was verified by presenting appropriate displacement values for AR contents according to various movements.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.18-24
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• 2004

Single Photon Emission CT(SPECT)기술은 산업의 비접촉 계측 시스템 분야에 있어서 단층 영상을 얻는데 이용되고 있다. 재구성된 영상의 화질이 왜곡되는 문제점의 하나는 시준기 특성에 있다. 영상 왜곡은 시준기의 기하학적 구조에 원인이 있다. 본 논문은 시준기의 구조로 인한 영상 왜곡을 제거하는 보정법을 제시하고 기존의 보정법과 비교하였다. 보정법은 투영 데이터를 공간 주파수상에서 위치 의존적 왜곡 함수로 디콘볼루션 하여 영상 왜곡을 제거하였다. 본 논문에서 시준기의 각도, 검출기와 물체 중심의 거리에 대하여 시뮬레이션을 하고, 실험을 통하여 검증하였다. 실제산업에서의 응용을 고려하여 보정법의 유효성 및 한계를 검토하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.156-162
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• 2007

평행 빔 SPECT는 조준기와 광자 검출기를 결합하여 프로젝션 데이터를 얻는다. 그러나, 프로젝션 데이터는 광자가 검출되어 지는 방향의 범위를 제한하는데 사용하는 조준기의 점광원 반응 함수에 의해 흐트러지게 된다. 단위 면적당 많은 수의 평행 구멍을 대응시키는 방법으로 이러한 흐트러짐 현상을 어느 정도 줄일 수 있다. 그러나, 이 방법도 대상체로부터 조준기까지의 거리가 먼 경우에는 흐트러짐이 역시 문제가 된다. 이 논문에서는 하나의 검출기 선에 여러 개의 평행 구멍을 대응시키는 평행 빔 SPECT가 비원형 회진할 때 야기하는 인위적 오류의 제거방법에 대해 다루고자 한다. 그러기 위해, 재구성하고자 하는 영상과 관측된 프로젝션 데이터와의 관계를 선형 시스템으로 모델화하고, 반복법을 이용하여 왜곡보정을 포함한 영상재구성을 제안한다. 특히, 반복법에 필요한 투사기와 역투사기를 하나의 함수를 이용하여 해석적으로 계산 가능한 거리 의존적 점광원 대응 함수들의 콘볼류선의 합으로 계산하려다. 그렇게 함으로써, 투사기와 역투사기를 표현하는데 필요한 계산 시간 및 메모리를 획기적으로 줄였다. 제안된 방법의 성능을 기존의 푸리에 방법과 비교하기 위해 여러 시뮬레이션을 수행하였다. 시뮬레이션 결과는 제안된 방법이 기존의 푸리에 방법에 비해 더 우수한 결과를 제공함을 보여준다.

• 한국항해항만학회지
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• 제38권2호
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• pp.121-126
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• 2014

본 논문은 저가형 GPS 수신 모듈에 DGPS 서비스를 적용하기 위한 방안으로 NMEA GPGSV 데이터의 위성 배치 정보에 포함된 위성 앙각과 방위각으로 관측 행렬을 구성한 후, 거리기반 보정정보를 위치영역으로 투영하여 기 산출된 위치 오차 벡터를 수정하는 방안을 제시하였다. 저가형 수신기인 U-blox LEA-5H 모델의 출력 데이터에 제안한 알고리즘을 적용한 결과 주 활동 시간인 낮 시간에 수평 오차 RMS를 1.8m에서 1m 이내로 줄였으며, 수직 정확도는 RMS 5.8m에서 1.4m로 75% 향상시킴을 확인하였다. 본 논문에서 제안하는 방식은 하드웨어의 변경없이 소프트웨어만으로 저가형 GPS의 성능을 DGPS 수준으로 향상시키는 기법이므로, 소비자와 제조사의 부담을 경감시켜 향후 제공될 고정밀 측위 서비스 인프라의 활성화에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.561-563
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• 2019

본 논문은 가상현실 기술에서 사용되는 영상의 저작권 보호를 위한 워터마킹 방법을 제안한다. 삽입 방법은 SIFT 특징점을 통해 삽입할 위치를 찾고, 그 주변 영역에 이산 웨이블릿 변환과 QIM을 수행하여 워터마크를 삽입한다. 워터마크 추출 대상은 투영 영상이며, 방법은 SIFT 특징점을 통해 추출할 위치를 찾고, 그 주변 영역을 VR 영상 제작과정에서 생기는 정합과 투영을 고려하여 역 과정을 통해 보정 후 추출한다. 추출한 워터마크와 삽입 워터마크와의 NCC와 BER 비교를 통해 임계값 이상을 가지는 워터마크를 누적하여 최종 워터마크를 확정한다. 이에 대해 통상적인 방법과의 비교를 통해 유효함을 확인한다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제46권8호
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• pp.833-842
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• 2013

분위사상법(QM, Quantile Mapping)은GCM(Global Climate Model) 자료의 계통적 오차를 보정하여 보다 신뢰성 높은 자료로 재생성하기 위해 활용되고 있다. 이 기법은 사상(mapping)시키려는 대상(object) 자료의 통계분포모수가 정상적(stationarity)이라는 가정 하에 대상 자료의 누적확률분포(CDF, Cumulative Distribution Function)를 목표(target) CDF에 통계적으로 투영시키는 것이 일반적이다. 따라서 GCM에서 제공되는 미래 기후시나리오의 강우시계열과 같이 비정상성(non-stationarity)을 갖는 장기 시계열자료에 대한 적용에는 문제점을 보이고 있다. 본 연구에서는 비정상성을 갖는 장기시계열자료의 오차보정을 위해 통계분포모수에 경향성을 부여하는 비정상성 분위사상법(NSQM, Nonstationary Quantile Mapping)을 적용하였다. NSQM 적용을 위한 확률분포로 수문분야에서 광범위하게 쓰이고 있는Gamma 분포를 선정하였으며, 대상 시나리오는 CCCma (Canadian Centre for Climate modeling and analysis)에서 제공하고 있는 CGCM3.1/T63모형의 20C3M(reference scenario)과 SRES A2 시나리오(projection scenario)를 활용하였다. 한강유역 내 관측기간이 충분한 10개의 지상관측소로부터 강우량을 수집하였다. 또한 6월과 10월사이에 연 강수량의 65% 이상이 집중되는 한반도의 계절성을 반영하기 위해 홍수기(6~10월)와 비홍수기(11~5월)를 구분하였고, 기준기간(Baseline)은 1973~2000년, 전망기간(Projection)은 2011~2100년으로 구분하였다. 다양한 목표분포의 설정을 통하여 NSQM의 적용성을 평가하고자 하였으며, 전망기간은 FF시나리오(Foreseeable Future Scenario, 2011~2040년), MF시나리오(Mid-term Future Scenario, 2041~2070년), LF시나리오(Long-term Future Scenario, 2071~2100년)의 3개의 구간으로 설정하여 기준기간과 전망기간의 연평균 강우량에 대한 경향성분석을 실시하였다. 그 결과NSQM이 FF시나리오에서 330.1mm(25.2%), MF시나리오에서 564.5mm(43.1%), LF시나리오에서 634.3mm(48.5%)로 증가하는 전망결과를 나타내고 있었다. 정상성기법을 적용한 결과, 전망기간 중 전체적으로는 동일한 평균값을 갖는 목표통계모수를 사용한다고 하여도, 전망전반부에서 과다하고, 후반부에서 오히려 과소한 전망을 보여주고 있었다. 이러한 결과는 비정상성기법을 사용함으로써 상당부분 개선될 수 있음을 확인하였다.