• 비파괴검사학회지
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• 제22권5호
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• pp.545-556
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• 2002

Algebraic reconstruction technique (ART)과 multiplicative algebraic reconstruction technique (MART)이라는 토모그래피 방법을 이용하여 2상유동에서 기포의 거동을 배침투적으로 분석하였다. 먼저, 컴퓨터 합성 영상장으로 환상유통과 기포유동을 제작하여 2차원 단면의 재건을 시도하였다. 2상유동의 보다 정확한 결과들을 얻기 위하여 두가지 토모그래피 방법이 비교되었다. 그리고, 2상유동에서 기포의 거동을 3차원으로 분석하기 위하여 2개와 3개의 기포가 존재하는 3차원 합성 영상장으로부터 2차원 단면에서 보다 정확한 결과를 보인 MART 재건법에 의해서 밀도 분포 해석을 수행하였다.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제17권4호
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• pp.571-580
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• 2003

Tomography has been investigated to observe bubble behaviors in two-phase flows. A bubbly flow and an annular flow have been reconstructed by tomography methods such as an algebraic reconstruction technique (ART) and a multiplicative algebraic reconstruction technique (MART) . Computer synthesized phantom fields have been used to calculate asymmetric density distributions for limited cases of 3, 5, and 7 projection angles. As a result of comparison of two tomography methods, the MART method has shown a significant improvement in the reconstruction accuracy for analysis of the two-phase flows.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권1호
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• pp.1-10
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• 2000

This work shows that it is possible to obtain information about more than one parameter from acoustic field information. A variety of ultrasonic Lamb wave modes were utilized to reconstruct thickness and density of an isotropic plate. An image reconstruction of one parameter (thickness of a plate) was carried out for four cases, i.e., the lowest symmetrical and anti symmetrical modes, and the fastest symmetrical and anti symmetrical Lamb waves among multiple modes. For two parameter reconstructions (thickness and density), the image processing was performed using the lowest symmetrical and antisymmetrical modes simultaneously. In this work, a modified version of algebraic reconstruction technique (ART), which is a form of finite-series expansion method, was employed to reconstruct the ultrasonically computed tomographic images. Results from several sample geometries are presented.

• 한국수소및신에너지학회논문집
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• 제16권3호
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• pp.253-261
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• 2005

석유 연료 고갈 해결 및 온실 효과 가스 배풀 저감을 위한 방안으로 제시되는 수소는 다양한 에너지 저장체로 사용되어 질 수 있으나 안전성에 대한 연구가 요구되어진다. 따라서, 일반적인 저장 형태인 고압 저장 탱크에서 누출이 되었을 경우 분사되는 수소의 거동에 대한 연구가 이루어져야하며 이를 바탕으로 한 보완책이 제시되어야 한다. 이번 연구에서는 누설 시 확산되는 수소의 밀도를 실제 거동과 유사한 3차원 컴퓨터 영상장으로 합성한 후 ART(algebraic reconstruction technique) 및 MART(multiplicative ART)를 기반으로 한 3차원 디지털 스페클 토모그래피 기법을 개발하여 재건하고 분석하였다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.679-685
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• 2017

환자의 병변 진단에 효과적인 CT 검사가 광범위하게 실시되고 있어, 방사선 피폭이 매우 크게 증가하였다. 환자의 피폭 선량을 줄이기 위해 다양한 방법이 강구되고 있고, 영상재구성 측면에서 반복 재구성 기법이 적용되고 있다. 반복 재구성 기법 중 대수적 재구성 기법의 정규화 인자에 대한 재구성된 단면 영상의 품질을 정규화 제곱평균제곱근 오차를 이용하여 조사하였다. 프로그램은 Visual C++로 작성하였으며 평행빔하에서 $512{\times}512$ 크기의 Shepp-Logan 두부 팬텀, 360장의 투영 영상, 1024개의 검출기 픽셀을 적용하였고, 전방투영과 역투영에 Joseph 방법을 사용하였다. 0.09-0.12의 정규화 인자에서 10회 반복으로 최소의 NRMS값 0.108을 얻었고 0.1% 및 0.2%의 잡음에 대해 8회 및 6회에서 최적의 영상을 보였다. 사용하는 팬텀에 따라 최적화된 값의 변동이 관찰되어 ART를 사용할 경우 정규화 인자에 대해서는 case-by-case로 최적의 값을 찾아야 한다는 것을 알 수 있다. 대수적 재구성 기법에서 최적의 정규화 인자를 발견함으로써 단면 영상을 획득하는데 걸리는 시간을 단축할 수 있을 것이다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권1호
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• pp.21-27
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• 2002

Inspection and shape measurement of three-dimensional objects are widely needed in industries for quality monitoring and control. A number of visual or optical technologies have been successfully applied to measure three-dimensional surfaces. However, those conventional visual or optical methods have inherent shortcomings such as occlusion and variant surface reflection. X-ray vision system can be a good solution to these conventional problems, since we can extract the volume information including both the surface geometry and the inner structure of any objects. In the x-ray system, the surface condition of an object, whether it is lambertian or specular, does not affect the inherent characteristics of its x-ray images. In this paper, we propose a three-dimensional x-ray imaging method to reconstruct a three dimensional structure of an object out of two dimensional x-ray image sets. To achieve this by the proposed method, two or more x-ray images projected from different views are needed. Once these images are acquired, the simultaneous algebraic reconstruction technique(SART) is usually utilized. Since the existing SART algorithms have several shortcomings such as low performance in convergence and different convergence within the reconstruction volume of interest, an advanced SART algorithm named as USART(uniform SART) is proposed to avoid such shortcomings and improve the reconstruction performance. Because, each voxel within the volume is equally weighted to update instantaneous value of its internal density, it can achieve uniform convergence property of the reconstructed volume. The algorithm is simulated on various shapes of objects such as a pyramid, a hemisphere and a BGA model. Based on simulation results the performance of the proposed method is compared with that of the conventional SART method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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• pp.240-242
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• 1988

This paper proposes an improved ART (Algebraic Reconstruction technique) algorithm. This algorithm is an iterative one with iteration sequence criteria based on the discrepancy between measurement and pseudo-projection data. The simulation result using the proposed algorithm shows a significant improvement in convergency rate over the conventional ART algorithm.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제23권3호
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• pp.237-244
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• 2006

한국천문연구원에서 운영중인 9개의 GPS(Global Positioning System) 상시관측소 데이터를 이용하여 한반도 상공의 고도에 따른 전리층 내의 전자밀도 분포를 산출하였다. 전리층의 전자 밀도를 정밀하게 추정하기 위해 이중주파수(L1,L2) 데이터가 사용되었고, 2차원 총전자수(Total Electron Contents, TEC)값을 기반으로 정밀한 전자 밀도 분포를 얻을 수 있었다. 그리고 토모그래피 모델개발에 널리 사용되고 있는 Inversion 기법 중의 하나인 ART(Algebraic Reconstruction Technique) 알고리즘을 적용하였다. 본 연구에서는 지역적 GPS 관측망을 활용하여 시간에 따른 한반도 상공의 전자밀도 분포 유형을 제시하였고, GPS에 의한 전리층 재구성으로 얻어진 전자밀도 유형을 경험적 모델인 IRI-2001에 의해 계산된 값과 관측으로부터 얻어진 Ionosonde 관측값을 서로 비교하였다. 그 결과 GPS 재구성에 의한 전자밀도 분포 유형이 Ionosonde에 의한 관측값과 잘 일치하는 경향을 보였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제37권1호
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• pp.27-36
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• 2000

본 연구에서는 초음파와 tomography 기법을 기반으로 콘크리트 구조물의 비파괴 시험에 대한 방법론을 정립하고 검증하였다 일반적인 X-ray tomography에서는 물체를 통과하는 파동의 감쇠(attenuation) 데이터에 기초를 두고있는 반면에, 본 연구에서는 time-of-flight(TOF) 데이터를 사용하여 매질의 굴절률(refractive index)을 포괄적으로 표현하는 단층영상을 복원한다 X-ray tomography에서는 측정된 감쇠 데이터를 영상복원(Image reconstruction) 알고리즘에 의해서 처리하며, 파동의 굴절은 고려할 필요가 없다 그러나 초음파는 매질(medium)의 굴절률(refractive index)에 따라 초음파의 경보가 변경되므로 초음파 tomography에서는 초음파 경로의 연산이 선행되어야만 단층영상을 복원할 수 있게 된다 초음파 정보의 연산은 가하광학(Geometrical Optic)에서 사용되는 굴절률과 경로의 관계에 기초를 둔다 영상 복원은 대수학적 접근 방법인 ART (algebraic reconstruction technique) 또는 SIRT(simultaneous iterative reconstruction technique)를 기초로 연산된 초음파의 경로를 따라 선적분한 TOF 값과 측정된 TOF 값의 차이를 기반으로 수행된다 실제 구현에서는 초음파가 직진한다는 가정하에 영상을 복원하고, 이를 기반으로 초음파의 경로를 연산하였다 본 논문에서는 이들 두 과정(경로연산 및 영상복원)의 반복연산을 통하여 영상을 복원하였다. 세안하는 알고리즘을 모의실험으로 평가하였고, 실제 콘크리트 구조물에 적용하여 본 방법론의 무한한 가능성을 입증하였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.297-305
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• 2010

Medical image acquisition techniques such as CT and MRI have disadvantages in that the numerous time and efforts are needed. Furthermore, a great amount of radiation exposure is an inherent proberty of the CT imaging technique, a number of side-effects are expected from such method. To improve such conventional methods, a number of novel methods that can obtain 3D medical images from a few X-ray images, such as algebraic reconstruction technique (ART), have been developed. Such methods deform a generic model of the internal body part and fit them into the X-ray images to obtain the 3D model; the initial shape, therefore, affects the entire fitting process in a great deal. From this fact, we propose a novel method that can generate a 3D vertebraic generic model based on the statistical database of CT scans in this study. Moreover, we also discuss a method to generate patient-tailored generic model using the facts obtained from the statistical analysis. To do so, the mesh topologies of CT-scanned 3D vertebra models are modified to be identical to each other, and the database is constructed based on them. Furthermore, from the results of a statistical analysis on the database, the tendency of shape distribution is characterized, and the modeling parameters are extracted. By using these modeling parameters for generating the patient-tailored generic model, the computational speed and accuracy of ART can greatly be improved. Furthermore, although this study only includes an application to the C1 (Atlas) vertebra, the entire framework of our method can be applied to other body parts generally. Therefore, it is expected that the proposed method can benefit the various medical imaging applications.