• 제목/요약/키워드: line spread function (LSF)

검색결과 14건 처리시간 0.028초

변조전달함수 측정에 있어 기하학적 조정 불량이 해상도에 미치는 영향 (Effects of the Geometrical Misalignment on the MTF Measurement)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
    • /
    • 제15권5호
    • /
    • pp.705-713
    • /
    • 2021
  • 엑스선 영상 시스템으로부터 획득한 영상의 공간주파수에 대한 해상도를 분석하기 위해 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)를 계산한다. 일반적으로 검출기의 응답함수는 슬릿-카메라를 사용하여 선분포함수(line-spread function, LSF)를 획득하고, 푸리에 변환을 거쳐 변조전달함수를 도출한다. 엑스선이 항상 슬릿-카메라 중심에 입사해야 된다는 조건 때문에 실험자에 의해 발생하는 검출기와 슬릿-카메라의 기울임은 검출기 성능에 영향을 미치게 된다. 이와 더불어 기울임에 확대율이 더해진다면 엑스선 영상 시스템의 성능평가에 문제가 발생할 것이다. 본 연구에서는 실험적 오차에 기인하여 이를 변조전달함수, 즉 푸리에 도메인에서 실험과 분석모델을 해석하였고, 공간주파수에 미치는 영향을 분석하였다. 나아가 다양한 엑스선 영상 시스템에 있어 성능평가가 실시되어야 할 것이고, 실험적 오차는 불가결하게 발생하며 이를 허용할 수 있는 범위에 대한 검토가 이루어져야 한다.

Computed radiograhy의 line spread funciton(LSF) 측정 (A measurement of the line spread function of computed radiography)

  • 김창복;김영근;김건중;이경섭
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
    • /
    • pp.124-130
    • /
    • 2003
  • Zinc Oxide(ZnO) thin films on Si (100) substrate were deposited by RF magnetron sputter with changing sputtering conditions such as argon/oxygen gas ratios, RF power, and substrate temperature, chamber pressure and target-substrate distance. To analyze a crystallographic properties of the films, $\theta/2\theta$ mode X-ray diffraction, SEM, and AFM analyses. C-axis preferred orientation, resistivity. and surface roughness highly depended on $Ar/O_2$ gas ratios. The resistivity of ZnO thin films rapidly increased with increasing oxygen ratio and the resistivity value of $9{\times}10^7{\Omega}cm$ was obtained at a working pressure of 10 mTorr with $Ar/O_2$=50/50. The surface roughness was also improved with increasing oxygen ratio and the ZnO films deposited with $Ar/O_2$=50/50 showed the excellent roughness value of $28.7{\AA}$.

  • PDF

CR 영상에서 기저선 보정을 위한 1차원 모폴로지컬 필터의 이용에 관한 연구 (Baseline Correction in Computed Radiography Images with 1D Morphological Filter)

  • 김용권;류연철
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
    • /
    • 제45권5호
    • /
    • pp.397-405
    • /
    • 2022
  • Computed radiography (CR) systems, which convert an analog signal recorded on a cassette into a digital image, combine the characteristics of analog and digital imaging systems. Compared to digital radiography (DR) systems, CR systems have presented difficulties in evaluating system performance because of their lower detective quantum efficiency, their lower signal-to-noise ratio (SNR), and lower modulation transfer function (MTF). During the step of energy-storing and reading out, a baseline offset occurs in the edge area and makes low-frequency overestimation. The low-frequency offset component in the line spread function (LSF) critically affects the MTF and other image-analysis or qualification processes. In this study, we developed the method of baseline correction using mathematical morphology to determine the LSF and MTF of CR systems accurately. We presented a baseline correction that used a morphological filter to effectively remove the low-frequency offset from the LSF. We also tried an MTF evaluation of the CR system to demonstrate the effectiveness of the baseline correction. The MTF with a 3-pixel structuring element (SE) fluctuated since it overestimated the low-frequency component. This overestimation led the algorithm to over-compensate in the low-frequency region so that high-frequency components appeared relatively strong. The MTFs with between 11- and 15-pixel SEs showed little variation. Compared to spatial or frequency filtering that eliminated baseline effects in the edge spread function, our algorithm performed better at precisely locating the edge position and the averaged LSF was narrower.

MTF measuring method of TDI camera electronics

  • Kim, Young-Sun;Kong, Jong-Pil;Heo, Haeng-Pal;Park, Jong-Euk;Yong, Sang-Soon;Choi, Hae-Jin
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
    • /
    • pp.540-543
    • /
    • 2007
  • The modulation transfer function (MTF) in a camera system is a measurement of how well the system will faithfully reproduce the original scene. The electro-optical camera system consists of optics, an array of pixels, and an electronics which is related to the image signal chain. The system MTF can be cascaded with each element's MTF in the frequency domain. That is to say, the electronics MTF including the detector MTF can be recalculated easily by the acquired system MTF if the well-known test optics is used in the measuring process. A Time-Delay and Integration (TDI) detector can make a signal increase by taking multiple exposures of the same object and adding them. It can be considered the various methods to measure the MTF of the TDI camera system. This paper shows the actual and practical MTF measuring methods for the detector and electronics in the TDI camera. The several methods are described according to the scan direction as well as the TDI stages such as the single line mode and the multiple-lines mode. The measuring is performed in the in the static condition or dynamic condition to get the point spread function (PSF) or the line spread function (LSF). Especially, the dynamic test bench is used to simulate on track velocity to synchronize with TDI read out frequency for the dynamic movement.

  • PDF

구강 내 촬영용 센서의 정량적 평가 (Quantitative Analysis for Digital Intraoral Sensor)

  • 정재호;정재은;강희두;나극환
    • 대한디지털의료영상학회논문지
    • /
    • 제11권2호
    • /
    • pp.109-114
    • /
    • 2009
  • Carried out an experiment for quantitative evaluation about intraoral sensor among oral dental imaging equipments in PACS environment. For evaluation, testing environment & evaluation criteria are established that refer to the 'IEC 62220-1-2' and experimented with set up the standard radiation penetration that correspond with RQA-3(IEC 61267). Results of experiments using the image J, derived the ESF(edge spread function), LSF (line spread function) and calculated the MTF(modulation transfer function) finally. As a result, the MTF that 0.1, 0.2sec are 10% about 10 lp/mm and 0.32 sec is the 10% about 9 lp/mm in level represents the value of the MTF. Change of scan condition in dental environmental, according to the MTF value taken note that no changes can be seen enough. However, the dimensions of each other size $1(1200{\times}1600)$, size $2(1440{\times}1920)$ intraoral sensors for 3 lp/mm, respectively 40%, 90% of the note might have been the difference between the value of MTF, in accordance with standard sensors might note differences could be observed.

  • PDF

윤대 동구에 대한 Gaussian Apodization (Gaussian apodization for annular pupil)

  • 송영란;이민희;이상수
    • 한국광학회지
    • /
    • 제7권3호
    • /
    • pp.196-199
    • /
    • 1996
  • Gauss 동함수 변조가 이루어진 윤대구경에서 얻어지는 LSF가 전 구경으로 구해지는 LSF( $C_{o}$ $e^{-{\sigma}}$$^{2}$$x^{2}$/)와 같다는 사실을 증명하였다. $C_{o}$ , $C_{1}$은 윤대의 기하학적 구조에 따라서 정해지는 정수이고 진폭 감소율을 .alpha.로 잡을 때 .omega./.root.2<.sigma..leq.(1-.alpha./2.alpha.)$^{1}$2/ .omega.$_{o}$ 의 조건을 얻었다. .alpha.= $e^{-1}$, .lambda.=0.013.mu.m (연 X-선)일 때, .alpha.$_{o}$ '.leq.0.34.alpha.$_{o}$ =1.7cm의 조건을 만족하는 초분해능 윤대구경계로서, l=20cm, .alpha.$_{o}$ =5cm(NA=0.25)일 때, 내경의 최대치 1.7cm보다 약간 작은 .alpha.$_{o}$ '=1.5cm의 반사경계를 제안하였다.

  • PDF

DubaiSat-1의 발사 후 검보정을 위한 MTF 평가 및 영상복원 기법 (MTF Assessment and Image Restoration Technique for Post-Launch Calibration of DubaiSat-1)

  • 황현덕;박원규;곽성희
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제27권5호
    • /
    • pp.573-586
    • /
    • 2011
  • MTF(modulation transfer function)는 광학 시스템의 성능을 평가하기 위하여 사용되는 중요한 파라미터 중 하나이다. 또한 열악한 우주 환경(방사능, 극한 열조건 및 전자기장 등), 대기 영향 및 시스템 성능의 저하 등으로 저하된 영상품질을 복원시켜주기 위한 파라미터로 사용될 수도 있다. 본 논문에서는 소형 지구관측위성인 DubaiSat-1이 발사된 후, 위성영상의 품질을 평가하기 위하여 MTF를 측정하였다. 일반적으로 MTF는 point source 혹은 knife-edge 방법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 측정되어왔다. 그러나 본 논문에서는 ISO에서 line source에 의한 MTF 측정을 표준화한 slanted-edge 방법을 이용하여 MTF를 측정하였다. Slanted-edge 방법은 전자 스틸 카메라(electronic still-picture camera)의 MTF를 측정하기 위한 ISO 12233 표준으로써, 라인스캐닝 망원경(line-scanning telescope)의 MTF를 추정하기 위하여 사용된 방법이다. 또한 PSF(point spread function) 기반으로 제작된 MTF 회선 커널(MTF convolution kernel)에 의한 MTF 보상(MTF compensation)과 영상의 노이즈 제거(image denoising)를 수행하여 영상의 품질 저하(degradation)를 완화시켰다.

위상변조가 회전대칭적 수차를 갖는 쌍안경 결상력에 미치는 효과 (Phase Modulation effects on the imamging performance of the binocular objective having rotationally symmetrical aberrations)

  • 홍경희;오병완;정창섭
    • 한국광학회지
    • /
    • 제3권3호
    • /
    • pp.143-147
    • /
    • 1992
  • 개구상에서 위상변조를 실시하였을 때에 line spread function과 MTF에 미치는 효과를 실험적 측정에 의한 고찰을 실시하였다. 국산 쌍안경 대물렌즈를 시험렌즈로 하였다. 위상변조를 위한 위상판을 제작하고 렌즈앞에 밀착하여 MTF를 축정하였다. 위상변조는 개구상에서 일정한 범위를 $\pi$만큼 지연시켰다. 실험결과 수차가 큰 쌍안경 대물경계에 위상변조 효과는 공간주파수 여과특성은 매우 약하고 수차보정효과가 크게 나타났다. 결과적으로 적절하게 위상변조를 실시하면, 광에너지 손실이 거의없이 광학계의 결상능력을 향상시킬 수가 있음을 확증하였다.

  • PDF

Contribution of Scattered X Rays to Signal Imaging with Anti-scatter Grids

  • Maeda, Koji;Arimura, Hidetaka;Morikawa, Kaoru;Kanamori, Hitoshi;Matsumoto, Masao
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
    • /
    • pp.404-406
    • /
    • 2002
  • We have investigated the contribution of the scattered x rays to the signal imaging in the radiographs acquired with anti-scatter grids of several grid ratios by separating the line spread functions (LSFs) derived from the signal edge image into the primary and the scatter components. By using a 1.0-mm lead plate in the scattering material, the blurred signal edge images were acquired by use of an imaging plate at a tube voltage of 80 kV with the anti-scatter grids of grid ratios for 5:1, 6:1, 8:1, 10:1 and 12:1. The edge profiles of the signal images were scanned and those in relative exposure were differentiated to obtain the LSFs. To investigate the contribution of the scattered x rays to the signal imaging, we proposed a method for separating the LSFs derived from the signal images into the primary and the scatter components, where the scatter component was approximated with exponential function. Our basic approach is to separate the area of the LSFs by ratios of the scattered x-ray exposure to the primary x-ray exposure, which were obtained for the grid ratios by use of a lead disk method. The LSFs and the two components were Fourier transformed to obtain the modulation transfer functions (MTFs) and their two components. As the result, we found that, by using the anti-scatter grids, the scattered x rays were reduced, but the shape of the LSFs of the scatter component hardly changed. The contributions of the scatter component to the MTFs were not negligible (more than 10 %) for spatial frequencies lower than about 1.0 mm$\^$-l/ and that was greater as the grid ratio decreasing. On the other hand, for higher frequencies, the primary component was dominant compared with the scatter component.

  • PDF

비공학도를 위한 X-ray 영상촬영 시스템 해상력 평가 방법 (An Evaluation Method of X-ray Imaging System Resolution for Non-Engineers)

  • 우정은;이용금;배석환;김용권
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
    • /
    • 제35권4호
    • /
    • pp.309-314
    • /
    • 2012
  • Digital Radiography(DR) 시스템은 임상현장에서 아날로그 시스템을 대체하고 널리 이용되고 있다. DR을 이용하여 얻어진 X선 영상의 해상력을 결정짓는 요소에는 이용되는 검출기의 고유 해상력, 피사체의 대조도 및 특성, X선 선질, X선원의 산란, DR 검출기의 성능, X선 변환효율 및 초점의 크기, 피사체의 움직임 등이 있다. DR 검출기를 구성하는 요소에는 X선 포획 요소, 커플링 요소, 정보수집 요소가 있는데 이들은 시스템의 성능에 영향을 미치며, 그 성능은 해상력으로 평가된다. 의료영상 시스템의 해상력은 촬영대상물의 조직 간의 해부학적 영상을 구분하는 능력을 나타낸다. 해상력 평가를 위해 Modulation Transfer Function(MTF)이 보편적으로 이용되고, MTF는 입력 공간주파수 성분에 대한 출력 공간주파수 성분의 비를 나타내는데, 수학적으로 MTF는 Point Spread Function(PSF) 입력에 대한 시스템의 주파수 응답이며 Edge Phantom을 이용한 결과 영상에서 추출된 Line Spread Function(LSF)을 Fourier Transform하면 얻을 수 있다. 일반적으로 임상현장에서 의료영상시스템의 이용 및 관리의 책임은 방사선사가 맡고 있지만, MTF를 측정하기 위해서는 공학적, 수학적 기초 및 C, Fortran, Matlab등의 프로그램 작성 능력이 필요하기 때문에 비 공학도는 정확한 측정이 불가능하다. 의료영상 시스템의 성능 관리 및 최상의 상태를 유지하기 위해 시스템의 성능평가가 이뤄져야 하는데, 이를 위해 본 연구에서는 비공학도가 해상력 성능평가를 할수 있도록 ImageJ 및 Excel을 이용하여 해상력 평가를 할 수 있도록 방법을 제시하고, 제안된 방법을 이용해 계산된 결과와 프로그래밍을 이용해 계산된 결과의 비교를 통해 본 논문에서 제시하는 방법의 유용성을 확인하였다.