• Current Optics and Photonics
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• 제7권4호
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• pp.354-361
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• 2023

We present the optical design and experimental verification of resolving performance of a 3× long wavelength infrared (LWIR) zoom camera for drones. The effective focal length of the system varies from 24.5 mm at the wide angle position to 75.1 mm at the telephoto position. The design specifications of the system were derived from ground resolved distance (GRD) to recognize 3 m × 6 m target at a distance of 1 km, at the telephoto position. To satisfy the system requirement, the aperture (f-number) of the system is taken as F/1.6 and the final modulation transfer function (MTF) should be higher than 0.1 (10%). The measured MTF in the laboratory was 0.127 (12.7%), exceeds the system requirement. Outdoor targets were used to verify the comprehensive performance of the system. The system resolved 4-bar targets corresponding to the spatial resolution at the distance of 1 km, 1.4 km and 2 km.

• 대한디지털의료영상학회논문지
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• 제10권2호
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• pp.23-31
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• 2008

Computed radiography(CR) has been widely used in the field of diagnostic radiography since digital X-ray image was introduced. The imaging performance of CR system was studied by analyzing the digital image data of the CR images which are the outcomes of the whole imaging system composed of image plate(IP), laser digitizer, analoge-digital convertor, and a given image processing unit. In this study, we used a conventional CR system made by Agfa. From the flat field image of 150$\times$150 image pixels, signal-to-noise ratio(SNR) was calculated. SNR of the CR image increases in proportion to logarithm value of the X-ray exposure irradiated on the IP. SNR is less than about 6 at the exposure below 0.2mR and is more than 10 at the exposure above 0.54mR. In our study, most of images obtained by the smaller exposures less than 2.0mR can not be readable. In general, the minimum value of the SNR ranges from 3 to 5. We obtained modulation transfer function(MTF) by analyzing the bar pattern image which was made under conditions as follows: X-ray tube potential was 55kVp, the IP exposure was 0.54 mR, and the distance between X-ray source to IP was 2m, where bar pattern was located on the IP. MTF is 23% at 2.5lp/mm spatial frequency. Provided that the MTF of noise equivalent modulation is 10%, the CR system has the limiting spatial resolution of 3.2lp/mm. If the image sharpness is evaluated by the spatial frequency where MTF is 50%. the corresponding spatial frequency is 0.5$\sim$0.75lp/mm. MTFA(Modulation Transfer Function Area) is 1.0lp/mm. Compared with the Fuji CR whose MTFA is 1.1lp/mm, Agfa CR in this study shows almost same MTFA performance.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제45권5호
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• pp.397-405
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• 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.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제34권1호
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• pp.9-15
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• 2011

본 논문은 현재 임상에서 사용되고 있는 비정질 셀레늄을 이용한 평판형 X선 영상 검출기를 통해 획득된 영상의 변조전달함수(MTF)에 대한 정량적인 값을 도출하였다. 영상 질(quality)의 주요변수인 MTF의 측정은 먼저 test pattern 영상을 획득한 다음, contrast method를 이용하여 공간주파수(spatial frequency)에서의 line profile을 디지털 값으로 획득하여 MTF를 계산하였다. 측정 결과, test pattern 영상에서 3.0 lp/mm에서 36.1%의 MTF 값을 나타냈으며, 종래의 필름 영상보다 약 2배 높은 해상력을 가짐을 알 수 있었다. 측정된 값은 비정질 셀레늄을 이용한 직접방식의 디지털 방사선 검출기의 임상적 사용가치가 충분함을 뒷받침 할 수 있는 기초 자료로서 제공될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국광학회지
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• 제16권1호
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• pp.50-55
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• 2005

기준광과 탐사광의 경로길이가 매우 크게 차이가 나는 경로길이 불일치 간섭계(unequal path interferometer)를 이용한 직경 300mm 카세그레인 형태의 인공위성 망원경과 같은 대구경 광학계의 변조전달함수(modulation transfer function : MTF)와 파면오차를 동시에 측정하는 방법을 제안하고 이를 실험적으로 확인하였다. 이러한 경로불일치 간섭계를 이용한 측정시스템에서 필요한 평행한 시준광을 만들기 위해서 쌍방향 층밀리기 간섭계를 사용하였으며, 파면오차를 측정하기 위해서 직경 400 mm인 비축 포물경을 사용하는 긴 광경로차의 대구경 피조우 간섭계를 사용하였다. 또한 회전하는 확산판을 이용하여 레이저 광을 부분가간섭광으로 바꿈으로써 피조우 간섭계의 파장으로부터 쉽게 MTF를 측정할 수 있었다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제39권2호
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• pp.193-198
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• 2016

임상적으로 computed tomography (CT)에서 정기적인 quality assurance (QA)는 요구되는 사항이다. 본 논문에서는 CT 검사에서 공간분해능에 대해서 AAPM Phantom을 이용하여 정확한 성능 분석을 위해 변조전달함수를 평가하고자 한다. CT장비는 dual source somatom definition flash (siemens healthcare, forchheim, Germany), brilliance 64 (phili ps m edi cal system N etherlands), a qui li on 64 (toshiba m edi cal system, Japan)를 사용하였으며, l mage J (wayne rasband national institutes of health, USA)프로그램을 실행하여 변조전달함수의 측정 방법인 chart method를 이용하여 영상에 대해서 정량적인 평가방법을 시행하였다. 변조전달함수를 이용하여 평가한 결과, 공간주파수를 이용한 데이터 값이 높아짐에 따라 변조전달함수는 감소됨을 알 수 있었다. 그리고 CT 장비에서 변조전달함수는 공간주파수(50%)에 있어서는 0.58, $0.28\;0.59mm^{-1}$으로 나타났으며, 변조전달함수 공간주파수(10%)에 있어서는 1.63, $0.89\;1.21mm^{-1}$으로 나타났다. 본 연구에서는 chart method를 이용하여 변조전달함수의 공간해상력에 대한 특성을 확인하고, 정량적인 평가방안을 제시하였다는 점에서 학술적 의의를 둘 수 있다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.5-10
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• 2008

최근의 진단의료용 방사선영상은 대부분 디지털영상으로 변환되었으나, 영상획득을 위한 조사조건 등 영상화질에 영향을 미치는 요소들에 관련하여서는 여전히 대부분 필름-스크린 시스템의 기준을 그대로 따르고 있으며, 실정이다. 뿐만 아니라 획득된 디지털영상에 대한 객관적인 화질평가 또한 임상에서 적용되고 있지 않은 실정이다. 본 연구에서는 디지털영상의 화질을 평가함에 있어 기본이 되는 요소인 화질의 균일성, NPS(noise power spectrum), MTF(modulation transfer function), NEQ(noise equivalent quanta) 등에 대한 평가를 임상에서 활용할 수 있도록 사용자 친화적인 윈도우 환경의 디지털영상화질 평가 프로그램을 MatLab을 이용하여 개발하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.429-435
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• 2003

본 논문에서는 인간의 시각 특성의 하나인 공간 지각 특성을 고려하여 고유벡터를 이용한 이진 트리 벡터양자화를 하는 개선된 양자화 기법을 제안한다. 제안 방법은 고유벡터를 이용한 이진 트리 벡터 양자화의 두노드로 분할하는 과정에 영상의 블록 내 칼라 변화에 따른 시각 시스템의 특성을 가중치로 결합하여 양자화를 하였다. 그리고 원영상의 밝기성분과 양자화영상의 밝기성분의 차영상을 이용해 MTF(modulation transfer function)를 고려하여 양자화 영상의 화질을 평가한다. 제안 방법은 적은 레벨의 양자화된 영상을 구할 수 있었으며. 영상이 차지하는 자원을 효과적으로 감소시킬 수 있었다. 이는 기존의 방법보다 색상이 선명해지며 유사한 영역의 분할에 뛰어난 성능을 보여주었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제17권2호
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• pp.165-172
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• 1996

A scanning slot digital mammography system Luing a plastic scintillating fiber screen (SFS) is currently being developed To improve the x-ray interaction efficiency and absorption efficiency of an SFS, high Z elements can be added into the scintillating fiber core. In this paper, we investigated theoretically the zero spatial frequency detective quantum efficiency, DQE(0), and modulation transfer function, MTF(f), of three 2 cm thick SFSs made of polystyrene, polystyrene loaded with 5% by weight of lead, and polystyrene Loaded with 10% by weight of tin scintillating fibers. X-ray interaction efficiency, scintillating light intensity distributions and line spread functions were generated using Monte Carlo simulation. DQE(0) and MTF(f) were computed for x-ray energies ranging from 15 to 50 keV. Loading high Z elements into the SFS markedly increased the DQE(0). For x-ray energies used for mammovaphy, DQE(0) values of both high Z element loaded SFSs are about a factor of three higher than the DQE(0) of an Min-R screen. At mammographic x-ray energies, MTF(f) values of all three SFSs are Venter than 50% at 25 Ip/mm spatial frequency, and were found to be dominated by the 20 um individual scintillating fiber diameter used The results show that both hiP DQE(0) and spatial resolution can be achieved with the high Z element loaded SFSs, which make these SFSs attractive for use in a scanning slot detector for digital mammography.

• 항공우주기술
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• 제1권2호
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• pp.66-74
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• 2002

위성 영상 품질 인자들 중에서 위성 영상 탑재체에 의해 결정되는 인자들의 특성을 조사하였고 그들의 특성을 연구하였다. 위성 영상은 일차적으로 위성영상탑재체에 의해 생성되므로 위성 영상의 품질은 위성영상탑재체의 성능에 크게 의존한다. 따라서 위성 영상품질 인자로서 탑재체 성능 인자를 고려하여야 한다. 탑재체 성능 인자는 대략적으로 관측파장대역(Spectral Band), 지상화소거리(Ground Sample Distance: GSD) 결정 인자, 관측폭 결정 인자, 탑재체 Modulation Transfer Function (MTF), 탑재체 신호대잡음비(Signal to Noise Ratio: SNR), 여러 탑재체 복사 응답 특성 인자, Pixel Registration, 탑재체 보정 등이 있다.