• 제목/요약/키워드: Synthetic imaging

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An Efficient Ultrasonic SAFT Imaging for Pulse-Echo Immersion Testing

  • Hu, Hongwei;Jeong, Hyunjo
    • 비파괴검사학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.84-90
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    • 2017
  • An ultrasonic synthetic aperture focusing technique (SAFT) using a root mean square (RMS) velocity model is proposed for pulse-echo immersion testing to improve the computational efficiency. Considering the immersion ultrasonic testing of a steel block as an example, three kinds of imaging were studied (B-Scan, SAFT imaging based on ray tracing technology and RMS velocity). The experimental results show that two kinds of SAFT imaging have almost the same imaging performance, while the efficiency of RMS velocity SAFT imaging is almost 25 times greater than the SAFT based on Snell's law.

초음파 영상 시스템에서 합성 집속을 위한 새로운 구면파 발생 방법 (New Circular Wave Generation Method for Synthetic Focusing in Ultrasonic Imaging Systems)

  • 안영복
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제28권6호
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    • pp.798-802
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    • 2007
  • The synthetic focusing in the ultrasonic imaging systems has been formed in the way that one element transmits a circular wave and receives an echo signal. The amplitude of the signal transmitted from one element is too small to propagate a long distance so that the SNR(Signal to Noise Ratio) is very low in an image obtained by the synthetic focusing. To solve this problem, a defocusing method which uses several elements has been proposed. In this method, the SNR is improved due to using several elements to transmit the circular wave. But if the number of transmitting elements increases, the phase distortion is severe in the defocusing method. In this paper, we propose a new method that can generate a circular wave using a lot of elements without phase distortion. At first, we generate limited plane waves with different propagation angles and then superpose them to make a circular wave. We show that the circular wave can be used to improve SNR in the real-time 3D ultrasonic imaging as well as the synthetic focusing through computer simulation and experiments.

희박 어레이 기반의 효율적인 양방향 화소단위 집속 기법의 구현 (Efficient Implementation of Synthetic Aperture Imaging with Virtual Source Element in B-mode Ultrasound System Based on Sparse Array)

  • 김강식;송태경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.419-430
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    • 2002
  • 본 논문에서는 양방향 화소단위 집속 기법을 희박 어레이 기법을 사용하여 효율적으로 구현하는 방법에 대해 제안한다. 제안한 방법은 각 주사선을 구성할 때 합성에 이용되는 부구경 사이의 간격을 멀리함으로써 적은 수의 부구경으로 큰 크기의 합성구경을 형성하여 시스템의 복잡도를 감소시키면서 초음파 영상의 해상도와 프레임율을 향상시키게 된다. 하지만 이때 합성에 사용되는 부구경 사이의 간격 증가로 인해 그레이팅 로브 값은 상승하게 된다. 이러한 그레이팅 로브는 일반적인 합성구경 기법에서는 제거할 수 있다. 하지만 본 논문에서는 일반적인 합성구경 기법과는 달리 양방향 화소단위 집속 기법에서는 부구경 사이의 간격이 클 경우 발생하는 그레이팅 로브를 제거할 수 없음을 이론적으로 해석하였다. 또한 이러한 그레이팅 로브 값을 송신 집속점을 근거리에 위치시키고 합성에 사용되는 부구경간의 간격을 수신부구경의 크기에 비례하여 적절히 선택함으로써 의료용 초음파 영상에 적합한 -40dB 이하로 억제하는 방법과 조건을 제시하였다. 모의 생체와 실제 인체 실험 결과 제안한 방법을 통해 보다 적은 수의 부구경을 이용하여 더욱 빠른 프레임율의 양방향 화소단위 집속 기법의 구현이 가능함을 확인하였다

GB-SAR의 개발 (I) : 시스템 구성과 간섭기법 (Development a GB-SAR (I) : System Configuration and Interferometry)

  • 이훈열;성낙훈;김정호;조성준
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.237-245
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    • 2007
  • GB-SAR (Ground-Based Synthetic Aperture Radar) 시스템은 지상에서 안테나의 정밀한 일축 제어를 통해 합성 구경(synthetic aperture) 효과를 얻어 높은 해상도의 2차원적 영상을 얻는 영상레이더(imaging radar)이다. GB-SAR 시스템의 높은 유연성과 안정된 반복 측정으로 SAR 간섭기법을 통하여 산란체의 시간에 따른 변위를 mm 정밀도로 모니터링 할 수 있다. 이 논문에서는 GB-SAR 시스템의 개발을 소개하고 여러 가지 영상 획득 모드를 통하여 얻어진 다편파 SAR 영상을 비롯하여 DInSAR, Cross-Track InSAR, Delta-f InSAR, PSInSAR 등 GB-SAR 시스템을 이용한 다양한 간섭기법의 응용 가능성을 보였다.

A study on development of simulation model of Underwater Acoustic Imaging (UAI) system with the inclusion of underwater propagation medium and stepped frequency beam-steering acoustic array

  • L.S. Praveen;Govind R. Kadambi;S. Malathi;Preetham Shankpal
    • Ocean Systems Engineering
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    • 제13권2호
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    • pp.195-224
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    • 2023
  • This paper proposes a method for the acoustic imaging wherein the traditional requirement of the relative movement between the transmitter and target is overcome. This is facilitated through the beamforming acoustic array in the transmitter, in which the target is illuminated by the array at various azimuth and elevation angles without the physical movement of the acoustic array. The concept of beam steering of the acoustic array facilitates the formation of the beam at desired angular positions of azimuth and elevation angles. This paper substantiates that the combination of illumination of the target from different azimuth and elevation angles with respect to the transmitter (through the beam steering of beam forming acoustic array) and the beam steering at multiple frequencies (through SF) results in enhanced reconstruction of images of the target in the underwater scenario. This paper also demonstrates the possibility of reconstruction of the image of a target in underwater without invoking the traditional algorithms of Digital Image Processing (DIP). This paper comprehensively and succinctly presents all the empirical formulae required for modelling the acoustic medium and the target to facilitate the reader with a comprehensive summary document incorporating the various parameters of multi-disciplinary nature.

Improve object recognition using UWB SAR imaging with compressed sensing

  • Pham, The Hien;Hong, Ic-Pyo
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.76-82
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    • 2021
  • In this paper, the compressed sensing basic pursuit denoise algorithm adopted to synthetic aperture radar imaging is investigated to improve the object recognition. From the incomplete data sets for image processing, the compressed sensing algorithm had been integrated to recover the data before the conventional back- projection algorithm was involved to obtain the synthetic aperture radar images. This method can lead to the reduction of measurement events while scanning the objects. An ultra-wideband radar scheme using a stripmap synthetic aperture radar algorithm was utilized to detect objects hidden behind the box. The Ultra-Wideband radar system with 3.1~4.8 GHz broadband and UWB antenna were implemented to transmit and receive signal data of two conductive cylinders located inside the paper box. The results confirmed that the images can be reconstructed by using a 30% randomly selected dataset without noticeable distortion compared to the images generated by full data using the conventional back-projection algorithm.

Synthetic approaches toward [18F]Fluoromisonidazole as a hypoxia imaging maker

  • Kwon, Young-Do;Lim, Seok Tae;Jeong, Hwan-Jeong;Sohn, Myung-Hee;Kim, Hee-Kwon
    • 대한방사성의약품학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.9-14
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    • 2015
  • Hypoxia has been shown in many tumors because of a reduced oxygen condition. A useful approach to detect hypoxia is to use molecular imaging. Positron emission tomography (PET), one of the biomedical molecular imaging tools, is the most common non-invasive technique for providing information about physiological and biological events such as diseases. In order to use the PET technique for healthcare, promising molecular probes such as PET tracers required. [$^{18}F$]Fluoromisonidazole ([$^{18}F$]FMISO) is the most widely used in PET tracers for hypoxia. In this review, major developments of the synthetic method of [$^{18}F$]FMISO are discussed.

RADARGRAMMETRY OF HIGH RESOLUTION SYNTHETIC APERTURE RADAR;A THEORETICAL STUDY

  • Lee, Hoon-Yol
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.266-269
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    • 2007
  • This paper reports the preliminary results on the study of radargrammetry especially for a high-resolution satellite synthetic aperture radar system. Theoretical configurations for radargrammetry in terms of coverage, orbit selection, incidence angles, height sensitivity of parallax and height resolution of DEM were calculated according to the proposed orbit characteristics and the imaging modes of KOMPSAT-5 SAR. Possible imaging strategies and mission scenarios for coverage versus rapidity are suggested for a future mission dedicated to radargrammetry.

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모노스태틱 등가 모델을 활용한 바이스태틱 SAR 영상 형성에 관한 연구 (Bistatic Synthetic Aperture Radar Imaging Using a Monostatic Equivalent Model)

  • 유보현;강병수;이명준;김경태
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제29권9호
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    • pp.693-700
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    • 2018
  • 본 논문에서는 송신 레이다와 수신 레이다가 분리된 바이스태틱(bistatic) 환경에서 합성 개구면 레이다(synthetic aperture radar: SAR) 영상을 형성하는 기법에 관하여 서술한다. 바이스태틱 SAR는 모노스태틱(monostatic) SAR에 비해 다양한 SAR 영상 획득 시나리오를 형성할 수 있기 때문에 기존의 모노스태틱 SAR의 한계를 극복할 수 있다. 그러나 현재까지 국내에서 바이스태틱 SAR 영상 형성과 관련된 연구가 매우 미진한 상황이다. 이에 따라 본 논문에서는 바이스태틱 기하구조에서의 레이다 수신 신호를 모델링하고, 이를 모노스태틱 등가 모델(equivalent model)을 활용하여 바이스태틱 SAR 영상을 형성하는 방법에 관하여 서술한다. 본 논문에서는 바이스태틱 기하구조에서의 모의시험을 통해 본 논문에서 서술된 바이스태틱 SAR 영상 형성 기법의 효용성을 검증한다.

초음파 합성구경 영상을 위한 효율적인 움직임 추정 및 보상 기법 (An Efficient Motion Estimation and Compensation Method for Ultrasound Synthetic Aperture Imaging)

  • 김강식;황재섭;정종섭;송태경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.87-99
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    • 2002
  • 본 논문에서는 대상테의 움직임이 합성구경 기법에 미치는 영향을 조사하고, 이를 토대로 합성구경 기법의 움직임 긱함을 극복할 수 있는 방법을 제안하였다. 제안한 방법은 일정한 관심영역 내에서 대상테의 대표적인 축방향 움직임을 추정하고 이에 의한 집속 지연 오타만을 관심영역의 모든 영상점에 대하여 동일하게 보상하는 영역 기반의 움직임 보상 기법을 사용한다. 이때 대표 움직임은 관심영역 내에서 접속된 신호의 에너지가 최대가 되는 점에서의 움직임을 상호상관을 이용하여 계산할 수 있다. 또한 자기상관 기반의 도플러 평균 주파수 추정 기법을 이용하여 관심영역 내의 대표적인 축방향 움직임(대표 움직임 속도)을 추정하는 방법을 제안하였다. 모의 실험과 실제 인체 실험 결과 두 방법 모두 합성구경 영상의 움직임 오류를 제거함으로써 양방향 동적접속의 구현을 가능하게 하여 초음파 영상의 해상도 및 SNR을 현저히 개선시킬 수 있음을 확인하였다. 또한 자기상관 방법은 훨씬 적은 계산량으로 상호상관 방법과 거의 동일한 성능을 제공함을 확인하였다.