• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제33권4호
• /
• pp.355-362
• /
• 2010

본 연구는 영상의 질을 저해하지 않는 범위 내에서 환자의 흡수선량을 최소화 할 수 있는 두부 전산화 단층촬영의 노출매개변수 값의 범위를 알아보고 선량감소가 필요한 환자에 대해서 적용 가능한 최적의 노출조건을 찾고자 하였다. 이를 위해 두부촬영 시 사용되는 기존의 전산화단층촬영 변수로부터 얻어진 영상의 선량과 잡음성분을 측정하였다. 또한 두부용 팬텀을 사용하여 관전압과 회전시간을 변화시켜서 영상을 얻었으며, 선량과 잡음(Noise), 최대량 신호대 잡음비(PSNR) 측정을 통해 실험 영상을 평가하였다. 실험결과는 첫째, 관전압과 회전시간을 변화시켜 선량을 측정한 결과 기존 두부촬영조건에서 얻어지는 선량의 재현성 실험에서 선량 측정값의 유효성이 입증되었다. 둘째, 저 선량과 고화질의 노출 조건을 찾기 위한 방법으로 선량과 잡음값의 관계는 의미가 없었으며, 선량과 PSNR값의 관계는 의미가 있었다. 이를 바탕으로 제조사에서 제시하는 촬영조건으로부터 선량의 감소가 필요한 경우 본 연구에서 제시한 새로운 노출조건을 사용한다면 환자의 흡수선량은 감소시키면서 기존에 제시된 노출조건으로부터 얻어진 영상과 유사한 화질의 영상을 얻을 수 있을 것이다.

• 인터넷정보학회논문지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.9-15
• /
• 2016

본 논문에서는 OTT(Over The Top)가 채널상태에 따라 동적으로 최적화함으로서, 최고의 비디오 비트율(bit-rate)로 전송하기 위한 스마트 HLS(HTTP Live Stream) 플랫폼을 제안하였다. HLS 플랫폼은 스마트 OTT가 채널변경 시간을 최적화도록 HLS 서버와 OTT 클라이언트 사이의 대역폭을 모니터링 한다. 이를 위해 다중 비트율과 적정한 대역폭으로 비디오 스트림을 조정하도록 설계되었다. 제안한 스마트 OTT는 최적의 비트율로 버퍼링을 함으로서 라이브와 VOD(Video On Demand)비디오를 재생할 수 있다. 이러한 HLS 플랫폼은 세그먼트 형식의 H.265 MPEG-2 TS(Transport Stream) 비디오와 관련 정보를 담고 있는 m3u8 파일과 스마트 OTT가 연동한다. 이로서 설계한 단일 버퍼링 기반의 스마트 OTT는 동작 중인 채널 대역폭 효율과 복호화된 VOD에 대한 적응적 비트율을 활용함으로서 대역폭이 허용하는 최대의 데이터를 버퍼링으로 최적의 비디오를 전송할 수 있다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제26권5호
• /
• pp.537-547
• /
• 2010

FPAR는 다양한 육상 생태계 모텔에서 중요한 입력변수로 사용된다. 이 때문에 다양한 global product의 형태로 제공되고 있다. 하지만 한반도를 영역으로 하는 연구에 이를 바로 적용 시 오차가 발생할 수 있고, 이것은 위성자료를 이용한 지면 정보 산출에 있어서 직접적인 오차요인이 된다. 따라서 본 연구에서는 Terra/MODIS와 SPOT/VEGETATION 그리고 ECOCLIMAP 자료를 이용해 한반도에 최적화된 FPAR를 산출 하였고, 또한 기존에 사용하였던 LAI와의 관계식을 사용하지 않고, SPOT/VGT NDVI 로부터 계산된 FVC (Fraction Vegetation Cover)를 직접 이용하여 FPAR를 산출 하였다. 이를 위해 식생지수의 선형/비선형 관계를 이용하여 구하는 경험적인 방법을 적용하여 회귀분석을 수행한 결과 cropland와 forest에서 각각 결정계수 (Coefficient of Determination, $R^2$)가 0.9039. 0.7901으로 정확도가 높은 관계식을 도출해내었다. 최종적으로 Reference FPAR 자료와의 비교 분석을 통해 본 연구에서 산출된 FPAR가 전반적인 패턴을 잘 표현하면서 불규칙하게 발생하던 노이즈 또한 보정된 것을 확인 할 수 있었다. 이렇게 한반도에 최적화된 입력변수의 사용은 산출물의 정확도뿐만 아니라 연구의 질 향상에도 도움을 줄 것으로 사료된다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제21권5호
• /
• pp.149-154
• /
• 2021

초분광 이미지는 일반 이미지와 달리 전자기 스펙트럼을 파장에 따라 수많은 밴드로 나누어 촬영된 것으로 고용량 고해상도 이미지이다. 일반 이미지보다 정보량이 많아 물체나 물질 탐사에 활용된다. 처리할 초분광 이미지의 정보량을 줄이기 위해 밴드 선택(band selection)기법을 활용한다. 기존 밴드 선택기법들은 통계를 바탕으로 하는 휴리스틱한 기법으로, 시간이 오래 걸리며, 일반성과 보편성이 떨어지는 경우가 많다. 이를 보완하기 위해 본 논문에서는 양자화 개념(Quantization)를 활용하여, 이산 범위(Discrete Range)를 통해 범위별로 대표적인 밴드를 뽑아 밴드 선택에 사용한다. 실험 결과를 통해 제안 기법이 기존 밴드 선택 방식보다 수행 시간이 매우 빠르며 밴드 수를 1/10~1/7로 줄였음에도 원본과 성능 정확도가 유사함을 보였다.

• 분석과학
• /
• 제34권4호
• /
• pp.143-152
• /
• 2021

Capillary electrophoresis (CE) is an effective technique to study chiral recognition because it offers flexibility in adjusting vital factors. Currently, various available cyclodextrins (CDs) can be employed for the chiral separation of numerous analytes. Herein, we investigate the enantioseparation behavior of lipoic acid enantiomers in various types of single and dual CD systems through CE. Additionally, several impacted CE parameters were optimized through the systematic investigation based on the design of experiment (DoE) concept for a single system comprising a heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-CD and a dual system containing the combination of the single CD with a sulfated-β-CD. Consequently, absolute enantioresolution was obtained within 15 min on a common standard bare fused-silica capillary (64.5/56 cm in total/effective length, 50/365 ㎛ inner/outer diameter), maintained at 15 ℃ and at an applied voltage of 24 kV. The optimal background electrolyte consisted of 6 mM heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-CD dissolved in the solution of 58 mM borate buffer at pH 10. Furthermore, the results of apparent binding constant experiments indicated that the S-enantiomer-heptakis (2,3,6-tri-O-methyl)-β-CD complex exhibited a stronger affinity than its R-enantiomer counterpart. The obtained electrophoretic mobility values could be utilized to interpret the resolution achieved at various CD concentrations and the mobility behavior of the complexes elucidated the migration order of the enantiomers in an electropherogram.

• Biomedical Engineering Letters
• /
• 제8권4호
• /
• pp.383-392
• /
• 2018

For prompt gamma ray imaging for biomedical applications and environmental radiation monitoring, we propose herein a multiple-scattering Compton camera (MSCC). MSCC consists of three or more semiconductor layers with good energy resolution, and has potential for simultaneous detection and differentiation of multiple radio-isotopes based on the measured energies, as well as three-dimensional (3D) imaging of the radio-isotope distribution. In this study, we developed an analytic simulator and a 3D image generator for a MSCC, including the physical models of the radiation source emission and detection processes that can be utilized for geometry and performance prediction prior to the construction of a real system. The analytic simulator for a MSCC records coincidence detections of successive interactions in multiple detector layers. In the successive interaction processes, the emission direction of the incident gamma ray, the scattering angle, and the changed traveling path after the Compton scattering interaction in each detector, were determined by a conical surface uniform random number generator (RNG), and by a Klein-Nishina RNG. The 3D image generator has two functions: the recovery of the initial source energy spectrum and the 3D spatial distribution of the source. We evaluated the analytic simulator and image generator with two different energetic point radiation sources (Cs-137 and Co-60) and with an MSCC comprising three detector layers. The recovered initial energies of the incident radiations were well differentiated from the generated MSCC events. Correspondingly, we could obtain a multi-tracer image that combined the two differentiated images. The developed analytic simulator in this study emulated the randomness of the detection process of a multiple-scattering Compton camera, including the inherent degradation factors of the detectors, such as the limited spatial and energy resolutions. The Doppler-broadening effect owing to the momentum distribution of electrons in Compton scattering was not considered in the detection process because most interested isotopes for biomedical and environmental applications have high energies that are less sensitive to Doppler broadening. The analytic simulator and image generator for MSCC can be utilized to determine the optimal geometrical parameters, such as the distances between detectors and detector size, thus affecting the imaging performance of the Compton camera prior to the development of a real system.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제29권2호
• /
• pp.244-255
• /
• 2019

Xylose isomerase (XI; E.C. 5.3.1.5) catalyzes the isomerization of xylose to xylulose, which can be used to produce bioethanol through fermentation. Therefore, XI has recently gained attention as a key catalyst in the bioenergy industry. Here, we identified, purified, and characterized a XI (PbXI) from the psychrophilic soil microorganism, Paenibacillus sp. R4. Surprisingly, activity assay results showed that PbXI is not a cold-active enzyme, but displays optimal activity at $60^{\circ}C$. We solved the crystal structure of PbXI at $1.94-{\AA}$ resolution to investigate the origin of its thermostability. The PbXI structure shows a $({\beta}/{\alpha})_8$-barrel fold with tight tetrameric interactions and it has three divalent metal ions (CaI, CaII, and CaIII). Two metal ions (CaI and CaII) located in the active site are known to be involved in the enzymatic reaction. The third metal ion (CaIII), located near the ${\beta}4-{\alpha}6$ loop region, was newly identified and is thought to be important for the stability of PbXI. Compared with previously determined thermostable and mesophilic XI structures, the ${\beta}1-{\alpha}2$ loop structures near the substrate binding pocket of PbXI were remarkably different. Site-directed mutagenesis studies suggested that the flexible ${\beta}1-{\alpha}2$ loop region is essential for PbXI activity. Our findings provide valuable insights that can be applied in protein engineering to generate low-temperature purpose-specific XI enzymes.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제23권4호
• /
• pp.365-373
• /
• 2019

본 논문은 정밀 유도무기에 장착되어 목표물 명중 확률을 좌우하고, 비용적인 측면에서 유도무기의 가장 큰 부분을 차지하는 적외선 영상탐색기에 대한 성능 대비 개발비용 최적화에 대한 연구이다. 탐색기 개발 비용의 주요항목인 해상도와 그에 따른 탐지성능에 영향을 미치는 인자들을 분석함으로써, 설계 단계에서 해상도 별 탐지성능과 개발 비용과의 상관관계를 분석하는 연구를 수행하였다. 다양한 신호 대 클러터 비 조건에서 해상도 별 표적탐지 확률을 설계 시 중요인자로 정의하고, 개발비용 선정의 기준이 되는 해상도 별 탐지성능 분석을 수행하였으며, 탐지성능 확보를 위한 최적의 해상도와 그에 따른 투입비용에 대한 관계를 도출하였다. 다양한 클러터 환경에 따른 사례연구를 통하여 제안한 분석 방식이 탐지성능 만족을 위하여 요구되는 개발비용 예측에 효과적임을 검증하였으며, 유도무기 운용 환경에서 성능대비 최적화된 개발비용을 설계단계에서 미리 도출할 수 있는 연구 자료로 활용하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제26권1호
• /
• pp.77-84
• /
• 2021

오늘날 문화재 복원은, 기존 자료와 전문가에 의존하는 것과 더불어 최신 IT 기술을 적용하여 복원하고 있다. 하지만 새로운 자료가 나와서 기존 복원이 틀리게 되는 경우, 복원하는데 너무 오랜 시간이 걸릴 때도 있다. 그리고 예상과 다른 결과가 나올 가능성도 있다. 이에 우리는 중요 문화재의 복원을 인공지능을 이용하여 빠르게 복원을 해 보고자 한다. 최근에 Generative Adversarial Networks(GANs) 알고리즘에서 DcGAN[2] 알고리즘이 나오면서 이미지 생성, 복원 분야가 지속해서 발전하고 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 GAN 알고리즘을 문화재 복원에 GAN 알고리즘을 적용해 보았다. DcGAN과 StyleGAN을 적용하였으며, 유의미한 결과를 얻었다. GAN 알고리즘 중 DCGAN과 Style GAN 알고리즘을 실험한 결과 DCGAN 알고리즘은 학습이 진행되었으며, 낮은 해상도로 탑 이미지가 생성되는 것을 확인했다. 그리고 Style GAN 알고리즘에서도 역시 학습이 진행 되었으며, 탑 이미지가 생성되었다. 결론적으로 GAN 알고리즘을 사용하여 높은 해상도의 탑 이미지를 구할 수 있게 되었다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2021

본 연구에서는 표적의 방향 탐지 오차를 최소화 시키는 방법을 제안한다. 수신 신호 위상차에 오차가 발생하면 표적 방향을 정확히 탐지 할 수 없다. 본 연구 제안 방법은 각 안테나에 입산한 신호에 대해서 실효치를 적용하여 위상을 획득한 후 최적의 신호 대 잡음비를 이용하여 위상 오차를 감소시킨다. 모의실험결과에서 안테나 간격이 반파장일 때, 표적 방향 탐지 확률이 가장 우수하고 신호 대 잡음비가 25dB일 때 방향 탐지 확률의 기존방법은 10-1.7이고 제안 방법은 10-3.3이다. 기존 방법의 표적 탐지 방향은 [-8°,8°]로서 2도의 오차를 나타내고, 제안 방법의 표적 탐지 방향은 [-10°,10°]로서 표적방향을 모두 정확히 탐지한다. 향후 분해능 감소에 따른 위상오차를 감소시키는 방법에 대한 연구가 필요하다.