• Title/Summary/Keyword: distortion measure

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결정론적 영상복원과정을 이용한 고해상도 위성영상 융합 품질 개선정도 평가 (Evaluation of Quality Improvement Achieved by Deterministic Image Restoration methods on the Pan-Sharpening of High Resolution Satellite Image)

  • 변영기;채태병
    • 한국측량학회지
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    • 제29권5호
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    • pp.471-478
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    • 2011
  • 고해상도 위성영상융합은 다중분광영상의 공간해상도를 향상시키기 위한 영상처리과정으로서 원격탐사 영상분석에서 그 중요성이 날로 커지고 있다. 고해상도 위성영상의 융합과정은 크게 다중분광영상의 크기 조절을 위한 업샘플링 과정과 흑백영상을 이용한 고주파 정보 주입과정으로 나눌 수 있다. 하지만 다중분광영상의 공간해상도를 강제적으로 키우는 업샘플링 과정에서 영상열화 현상이 수반되고 이는 이후 융합과정에서 분광정보를 왜곡시키는 하나의 원인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 연구에서는 최적화 기법에 근간을 둔 영상복원기법들을 위성영상 융합과정에 도입하여 이들의 효용성과 활용가능성을 평가하고자 하였다. 영상복원 기법들이 미치는 영향을 평가하기 위해 기존에 위성영상융합에 많이 사용된 공삼차 보간법을 이용한 방법과의 시각적/정량적 비교평가를 수행하였다. 정량적 비교평가 방법으로는 동일한 조건하에서 생성된 융합영상에 대한 분광왜곡 측정치를 이용하였다.

Synergic identification of prestress force and moving load on prestressed concrete beam based on virtual distortion method

  • Xiang, Ziru;Chan, Tommy H.T.;Thambiratnam, David P.;Nguyen, Theanh
    • Smart Structures and Systems
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    • 제17권6호
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    • pp.917-933
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    • 2016
  • In a prestressed concrete bridge, the magnitude of the prestress force (PF) decreases with time. This unexpected loss can cause failure of a bridge which makes prestress force identification (PFI) critical to evaluate bridge safety. However, it has been difficult to identify the PF non-destructively. Although some research has shown the feasibility of vibration based methods in PFI, the requirement of having a determinate exciting force in these methods hinders applications onto in-service bridges. Ideally, it will be efficient if the normal traffic could be treated as an excitation, but the load caused by vehicles is difficult to measure. Hence it prompts the need to investigate whether PF and moving load could be identified together. This paper presents a synergic identification method to determine PF and moving load applied on a simply supported prestressed concrete beam via the dynamic responses caused by this unknown moving load. This method consists of three parts: (i) the PF is transformed into an external pseudo-load localized in each beam element via virtual distortion method (VDM); (ii) then these pseudo-loads are identified simultaneously with the moving load via Duhamel Integral; (iii) the time consuming problem during the inversion of Duhamel Integral is overcome by the load-shape function (LSF). The method is examined against different cases of PFs, vehicle speeds and noise levels by means of simulations. Results show that this method attains a good degree of accuracy and efficiency, as well as robustness to noise.

정위적 방사선 수술시 치료위치에서의 정위적 표적점 확인을 통한 자기공명영상 획득의 정확도 연구 (Verification of Stereotactic Target Point Achieved by Acquisition of MR Image in Actual Treatment Position of Radiosurgery)

  • 김상환;류지옥;김백규;김영호
    • 대한방사선치료학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.43-48
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    • 1999
  • Purpose : For practical application of the MR image for stereotactic radiosurgery, the target point achieved by acquisition of MR image in a relatively homogeneous phantom has to agree with the actual isocenter of irradiation in real radiosurgery and the amount of distortion of the MR image should be known. Materials and Methods : A dosimetric film with a random target point was inserted into a radish vertically and horizontally on axis Z and they were fixed with a headring. After image acquisition by stereotactic radiosurgery planning system, we achieved stereotactic coordinate of the target point and examined irradiation using the coordinate acquired as isocenter. After the irradiation, the film in the radish was developed and processed and the degree of coincidence between the target point marked on the film and the center of the radiation distribution. In order to measure the degree of distortion of the MR image in a different way, an acryl phantom was made and punctures were made at intervals of 1 cm and a drop of oil was dropped into it. Then, it was inserted into the radish vertically and horizontally on axis Z to acquire the MR image. Each coordinate was achieved and the estimation of distortion of MR image was made both in vertical and horizontal directions Results : The film from the radio was developed and for the one inserted vertically on axis Z, there was a good coincidence in the discrepancy between the target point marked on the film and the center of the radiation distribution. For the one inserted horizontally, the discrepancy between them was under 0.5 mm. As a result of estimating distortion of MR image using acryl, the discrepancy was under 0.45 mm in the case of the phantom inserted vertically on axis Z, and that of the one inserted horizontally was 1.4 mm. Conclusion : We were able to confirm good coincidence in homogeneous phantom in actual treatment position of radiosurgery using the MR image and the discrepancy measured in the analysis of distortion of the MR image did not exceed the permissible level. Therefore, it was evident the system of the hospital is suitable for radiosurgery using MR image.

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굴곡이 있는 전리함 집전극에 기인한 선량 변화 (Variation of Dose due to the Wound Electrode of Ionization Chamber)

  • 이병구;김정남
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제8권11호
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    • pp.203-209
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    • 2008
  • 방사선 치료분야에서 인체에 조사되는 방사선 양은 수 ${\sim}$ 수 십 Gy로 매우 높기 때문에 항상 정확히 다루어져야 한다. 본 논문의 실험을 위해 전리함(ionization chamber)이 사용되었다. 품질관리프로토콜 (quality assurance protocol) 없이 사용되는 전리함의 상태를 파악하고, 전리함의 본래 기하학적 구조가 변형되었을 때 변화된 값을 측정하였다. 지두형 전리함의 집전극 휨 정도를 알아내기 위해 방사선 투시장치와 CT 3차원 영상으로 재구성하여 휨 정도를 정량화 하였다. 그리고 기하학적 구조가 정상적인 전리함과 측정값을 비교하여 그 값의 왜곡정도를 알아보았고, 선량측정은 4MV, 10MV photon 두 종류를 같은 선량과 선량율로 하였다. 집전극이 휘어진 전리함의 흡수선량의 왜곡정도는 대략 $5.5{\sim}7.2%$ 정도 값 이었으며 에너지에 대한 차이는 거의 없었다. 본 연구를 통해 전리함의 기하학적 구조가 시간 경과, 장비의 취급 부주위 등에 따라 변형 될 수 있고, 특히 집전극의 휨 현상이 발생할 수 있다는 것을 알았다. 또한 평소에 인지하지 못하는 곳에서도 많은 왜곡과 오차를 만들어 낼 수 있다는 것을 확인 할 수 있었다.

초음파영상에서 주파수와 파라미터를 이용한 정량적 영상평가 (Evaluation of Quantitative Image Quality using Frequency and Parameters in the Ultrasound Image)

  • 김창수;강세식;김정훈
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.247-253
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    • 2016
  • 초음파 장비는 여러 질환을 진단하는 장비로서 널리 사용되고 있으나, 초음파영상 품질의 평가방법에서는 정량적 표준이 없는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 ATS-539 다목적 팬텀 내 8 mm 표적의 파라미터로서 주파수, Dynamic range, 초점수를 변화하여 예민도의 SNR과 영상의 히스토그램을 분석하고 왜곡도를 측정하여 표적별 적합한 주파수 및 파라미터를 도출하여 초음파영상의 병변 진단율을 향상 하고자 한다. 실험재료는 초음파 장비, ATS-539 다목적 팬텀을 사용하며, 실험방법은 영상 평가 팬텀의 8 mm를 주파수(2, 3, 4 MHz, 하모닉 3, 4, 4.5 MHz), Dynamic range(58, 68, 78, 88, 98), Focus(2, 4, 6개)를 변화시키면서 85장의 영상을 획득한다. 8 mm 영상의 예민도를 Image J 프로그램에서 각 표적별 SNR을 측정하고, 왜곡도는 신호의 히스토그램에서 백그라운드 값을 뺄셈하여 측정한다. 측정 결과 값에서 상위 40% 결과에서 파라미터 변화에 따라 예민도의 SNR, 왜곡도의 변화양상의 데이터 값을 산출하여 초음파 장비에서 적절한 영상의 품질을 나타내는 파라미터를 도출하였다. 결과는 초점수가 증가하면 SNR이 높고 왜곡도가 감소하며, 주파수 4 MHz에서 SNR값이 높고 왜곡도가 감소하였다. 그리고 Dynamic range 88, 98에서 최적의 영상을 나타내었으며, 실험 결과값을 기초로 초음파영상의 품질을 평가한다면 보다 정확한 초음파 진단이 가능할 것으로 사료된다.

보행 인식 시스템 성능 개선을 위한 영상 왜곡 보정 기법 (Image Distortion Compensation for Improved Gait Recognition)

  • 전지혜;김대희;양윤기;백준기;이창수
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권4호
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    • pp.97-107
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    • 2009
  • 영상기반 보행인식 시스템에서 카메라와 객체가 이루는 각도(angle) 및 렌즈 왜곡과 같은 물리적 요인과 조명(illumination)과 같은 환경적 요인에 따라 인식률이 다르게 나타난다. 본 논문은 카메라에서 입력된 다양한 형태의 영상 왜곡을 보정하여 보행 인식 시스템의 성능 및 안정성을 향상시키는 기법을 제안한다. 제안된 방법은 물리적, 환경적 왜곡 요인이 존재하는 입력 영상에서의 인간의 보행 인식률을 기존 방식과 실험적으로 비교한다. 보다 구체적으로는 투영 변환(projective transform)을 통해 입력 영상의 왜곡을 효과적으로 보정하는 알고리듬을 제안하고 입력 영상의 왜곡 보정 전, 후를 비교하여 알고리듬의 실효성을 확인한다. 제안된 방법은 카메라로부터의 거리 및 환경에 불변하는 보편적인 보행 데이터를 획득하였다. 그 결과 제안된 보편적인 보행 데이터를 이용하여 실내 영상에서는 평균적으로 41.5%, 실외 영상에서는 평균적으로 55.5%의 향상된 보행 인식률을 보였다. 이것은 특정 개체의 특징을 데이터베이스(DB)화 하고 DB에 저장된 특정 개체를 검색하고 추적하는 데 효과적으로 이용될 수 있다.

선 스펙트럼 주파수의 청각 적응 부호화 (Perceptual and Adaptive Quantization of Line Spectral Frequency Parameters)

  • 한우진;김은경;오영환
    • 한국음향학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.68-77
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    • 2000
  • 선 스펙트럼 주파수를 양자화하기 위한 대부분의 방법들이 가중 유클리드 거리에 기반하고 있는 반면, 본 논문에서는 청각 마스킹 효과에 기반한 에러 척도를 사용하여 선 스펙트럼 주파수를 효과적으로 양자화하는 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 noise-to-mask ratio (NMR)를 선 스펙트럼 주파수의 양자화에 적합하도록 변형한 새로운 에러 척도를 유도하고, 이를 사용하여 선 스펙트럼 주파수를 양자화한다. 한편, 본 논문에서는 양자화하고자 하는 음성 프레임이 갖는 청각적인 특성을 고려하여 동적으로 비트를 할당하는 적응 양자화 알고리즘을 제안하였다. 성능 평가를 위해서 11948 프레임의 테스트 자료를 기존의 방법과 제안한 방법으로 각자 양자화하고 perceptually transparent frame의 비운 및 이때의 평균 비트율을 비교한 결과, 기존의 방법이 1800 bps의 비트율에서 89.9%의 perceptually transparent frame을 얻은 데 비해, 제안한 방법은 770 bps의 평균 비트율에서 95.5%의 perceptually transparent frame을 얻음으로써 제안한 방법이 효과적임을 보였다.

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방향성분 특징과 Fisher Measure를 이용한 간판영상 한글인식 (Recognition of Korean Text in Outdoor Signboard Images Using Directional Feature and Fisher Measure)

  • 임준식;김수형;이귀상;양형정;이명은
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제16B권3호
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    • pp.239-246
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    • 2009
  • 본 논문은 모바일 폰 기반의 간판 영상내 한글 문자인식에 관한 연구로써 인식 대상은 간판영상에서 추출된 상호명으로 하였고 인식대상 문자 수는 상호명 빈도수 기반 808자로 한정하였다. 인식과정은 특징 추출, 대분류, 상세 분류로 구성되고 특징 추출과정에서는 문자영상의 크기, 잡음 및 왜곡에 강건한 비선형 방향성분 특징을 이용하였고 대분류 과정에서는 추출된 특징과 인식 대상문자에 대하여 최소거리 분류를 수행하고 10순위까지의 후보 문자를 추출하였다. 상세 분류 과정에서는 Fisher discriminant measure 이용하여 대분류에서 발생 할 수 있는 오인 식 결과를 보완하였다. 실험결과 1순위 인식률은 80.45%이고 5순위까지의 누적 인식률은 93.51%를 보였다.

Automatic Counting of Rice Plant Numbers After Transplanting Using Low Altitude UAV Images

  • Reza, Md Nasim;Na, In Seop;Lee, Kyeong-Hwan
    • International Journal of Contents
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    • 제13권3호
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    • pp.1-8
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    • 2017
  • Rice plant numbers and density are key factors for yield and quality of rice grains. Precise and properly estimated rice plant numbers and density can assure high yield from rice fields. The main objective of this study was to automatically detect and count rice plants using images of usual field condition from an unmanned aerial vehicle (UAV). We proposed an automatic image processing method based on morphological operation and boundaries of the connected component to count rice plant numbers after transplanting. We converted RGB images to binary images and applied adaptive median filter to remove distortion and noises. Then we applied a morphological operation to the binary image and draw boundaries to the connected component to count rice plants using those images. The result reveals the algorithm can conduct a performance of 89% by the F-measure, corresponding to a Precision of 87% and a Recall of 91%. The best fit image gives a performance of 93% by the F-measure, corresponding to a Precision of 91% and a Recall of 96%. Comparison between the numbers of rice plants detected and counted by the naked eye and the numbers of rice plants found by the proposed method provided viable and acceptable results. The $R^2$ value was approximately 0.893.

국내 시판 안경렌즈의 성능 분석 및 설계 (The Performance Analysis and Design of Selling Spectacle Lenses in Domestic Market)

  • 김세진;임현선
    • 한국안광학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.355-360
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    • 2010
  • 목적: 국내에서 시판되는 안경렌즈의 성능을 분석하고 최적화 설계로 수차가 보정된 안경렌즈를 설계하였다. 방법: 굴절률 1.6의 재질을 갖는 4개 회사의 ${\pm}$5.00D의 구면 렌즈와 비구면 렌즈의 중심두께, 곡률반경, 비구면 계수를 측정하였다. Mitutoyo사의 ID-F150으로 중심두께를 측정하였고, Automation Robotics사의 FOCOVISION(SR-2)를 이용하여 곡률반경을 측정하였다. 비구면 계수는 Taylor Hobson사의 PGI 1240S로 측정하였다. 렌즈 후면부터 눈의 회선점까지의 거리 27 mm, 동공직경 4 mm, 중심시야 $30^{\circ}$에서 적은 양의 수차를 갖는 안경렌즈를 설계하였다. 측정 렌즈보다 Axial height를 짧게 함으로써 미용 상의 이점을 높였다. 설계에는 ORA사의 Code V를 이용했다. 결과: -5.00D 비구면 렌즈는 구면 렌즈보다 비점수차와 왜곡수차는 약간 크게 나타났으나 Axial height가 짧고 가장자리 두께가 감소하여 미용 상의 장점이 있다. +5.00D 비구면 렌즈는 왜곡수차의 성능이 향상되고 (-)렌즈와 마찬가지로 Axial height와 중심두께의 감소로 미용 상의 장점을 확인하였다. 최적화 과정을 통한 전면 비구면 렌즈는 비점수차와 왜곡수차가 측정 구면 렌즈보다 좋은 성능과 미용 상의 장점을 확인할 수 있다. 결론: 국내에서 시판되는 비구면 렌즈는 수차의 성능보다는 미용 상의 장점을 키우는 Axial height의 감소와 두께의 감소에 주안점을 둔전면 비구면 설계가 이뤄지고 있다. 최적화 설계이론을 통해 측정렌즈보다 향상된 수차성능과 미용 상의 이점을 모두 갖는 전면 비구면 안경렌즈의 설계를 하였다. 후면 비구면 렌즈의 설계를 통해 전면 비구면 렌즈보다 향상된 성능을 얻을 수 있음을 기대할 수 있다.