본 논문에서는 직교성의 특성을 가진 Walsh code 영상과 무작위 위상 영상을 이용하여 계층적인 영상의 암호화 및 복호화로 영상 정보의 수준에 따른 효율적인 정보보호와, 암호화의 수준을 향상시키는 방법을 제안하였다. 제안한 암호화 과정은 각각의 원 영상과 무작위 위상 영상을 곱한 영상을 푸리에 변환 후, Walsh code 영상과 이진 무작위 위상영상을 곱한 영상에 확산시켜 암호화한다. 복호화 키는 암호화 과정에 사용된 Walsh code 영상을 정보의 수준에 따라 더함으로써 계층적인 복호화 키를 생성한다. 그러므로 하나의 복호화 키로도 정보 보호의 수준에 따라 각 암호화 영상을 복호화할 수 있다. 또한 이진 무작위 위상과 무작위 위상 영상은 암호화 영상을 백색 잡음의 패턴과 유사하여 암호화 수준이 높은 장점을 가진다. 컴퓨터 실험과 고찰을 통하여 암호화의 적합함을 확인하였다.
본 논문에서는 다중 복호화 키들을 이용한 영상 워터마크 방법을 제안하였다. 하나의 워터마크 영상에서 다중 복호화 키들을 이용하여 여러 개의 원 영상을 복원 할 수 있고 왈시 코드를 이용하여 복호화 과정에서 간단하게 사이드 로브를 제거한 복원 영상을 얻을 수 있는 장점을 갖고 있다. 삽입 과정에서 제로 패딩(zero-padding)된 원 영상들을 무작위 위상 영상들과 곱하여 푸리에 변환후 실수부를 취하여 부호화된 영상을 생성한다. 삽입 영상들은 확장된 부호화 위상 영상들을 새롭게 생성된 무작위 위상영상들과 곱한 후 이 영상들의 개수만큼 독립적으로 생성한 왈시 코드 영상들을 곱하여 생성하고 이 때 사용된 무작위 위상영상들에 동일한 왈시 코드 영상들을 곱하여 복호화 키 영상들로 사용한다. 스테고(stego) 영상은 삽입 영상들과 새로운 왈시 코드 영상이 곱하여진 커버(cover) 영상의 중첩에 의해 생성한다. 원 영상은 스테고 영상과 다중 복호화 키를 곱하여 비확산을 취한 후 역-푸리에 변환하여 복원할 수 있다. 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안한 워터마크 방법의 적합성과 다중 복호화 키로 복원이 가능하고 영상에 잡음이 발생하더라도 원 영상의 복원이 가능함을 확인하였다.
Tumor cell morphology is closely related to its migratory behaviors. An active tumor cell has a highly irregular shape, whereas a spherical cell is inactive. Thus, quantitative analysis of cell features is crucial to determine tumor malignancy or to test the efficacy of anticancer treatment. We use 3D time-lapse phase-contrast microscopy to analyze single cell morphology because it enables to observe long-term activity of living cells without photobleaching and phototoxicity, which is common in other fluorescence-labeled microscopy. Despite this advantage, there are image-level drawbacks to phase-contrast microscopy, such as local light effect and contrast interference ring. Therefore, we first corrected for non-uniform illumination artifacts and then we use intensity distribution information to detect cell boundary. In phase contrast microscopy image, cell is normally appeared as dark region surrounded by bright halo ring. Due to halo artifact is minimal around the cell body and has non-symmetric diffusion pattern, we calculate cross sectional plane which intersects center of each cell and orthogonal to first principal axis. Then, we extract dark cell region by analyzing intensity profile curve considering local bright peak as halo area. Finally, we calculated the Fourier descriptor that morphological characteristics of cell to classify tumor cells into active and inactive groups. We validated classification accuracy by comparing our findings with manually obtained results.
본 논문에서는 전통적인 JTC와는 달리 입력평면을 주파수 영역으로 사용해서 JTC의 자기상관성분을 이용하여 원 영상을 재생할 수 있는 광 암호화 시스템을 제안하였다. 제안한 시스템은 푸리에변환과 역변환의 두 가지 처리과정을 거치지 않고 한 번의 푸리에 변환 과정을 거치는 구조로 JTC를 사용하기 때문에 출력 평면에 나타나는 위상성분의 영향을 고려해야 한다. 따라서 본 논문에서는 결합입력평면의 구조에 따른 위상성분의 영향을 분석하고 해결책을 제시하였다. 원 영상은 무작위 위상영상과 곱해져 수치적인 방법으로 암호화되며 복소함수 값을 가지므로 기존의 광 보안 시스템이 가지는 장점을 그대로 가진다. 또한 한 번의 푸리에 변환만을 이용하고 JTC의 가장 큰 문제점인 자기상관성분을 이용하여 원 영상을 재생하므로 JTC를 이용한 실시간 처리에 보다 적합하다. 컴퓨터 모의실험과 광 실험을 통하여 분석의 타당성을 확인하고 제안한 암호화 시스템의 성능을 확인하였다.
TOF(Time-Of-Flight) 센서에 의해 획득된 정보로부터 3차원 깊이 영상(depth image)을 추출하기 위한 위상 연산기 하드웨어를 구현한다. 설계된 위상 연산기는 DCORDIC(Differential COordinate Rotation DIgital Computer) 알고리듬의 벡터링 모드를 이용하여 아크탄젠트 연산을 수행하며, 처리량과 속도를 늘리기 위해 잉여 이진 수체계와 파이프라인 구조를 적용하였다. 고정 소수점 MATLAB 시뮬레이션을 통해 검증하고 최적 데이터 비트 수 및 반복 횟수를 결정하였으며, MATLAB/Simulink와 FPGA 연동을 통해 하드웨어 동작을 검증하였다. TSMC $0.18-{\mu}m$ CMOS 공정으로 테스트 칩을 제작하였으며, 테스트 결과 정상 동작함을 확인하였다. 약 82,000 게이트로 구현되었고, 400MHz@1.8V로 동작하여 400 MS/s의 연산 성능을 갖는 것으로 평가되었다.
Among noninvasive approaches for the evaluation of left ventricular performance, radionuclide ventriculography (RVG) has been shown to be of particular values. Phase analysis, recently introduced as more objective means for evaluating the temporal sequence of systolic ventricular wall motion than cine image of RVG comprises a pixel by pixel Fourier transformation of the time activity curve of a multiple gated acquisition equilibrium blood pool study. To examine the regional wall motion of ventricles in myocardial infarctions, we evaluated the phase image and histogram constructed for each ventricle by total phase angle range and full width of half maximum (FWHM). This study consisted of 7 normal subjects and 23 subjects with acute myocardial infarction. Contrast ventriculography and coronary angiography was performed in all partients with myocardial infarction. And we compared the result of phase analysis with cine image of RVG and examined the interrelationship between phase analysis and contrast ventriculography with coronary angiography. The results were as follows; 1) The total phase angle range and FWHM of LV phase histogram in myocardial infarction ($86^{\circ}\;and\;32^{\circ}$, repectively) were wider than those in normal control ($38^{\circ}\;and\;18^{\circ}$, respectively p<0.01). 2) RV phase angle range and FWHM in patients with right coronary artery (RCA) occlusion ($79^{\circ}\;and\;37^{\circ}$, respectively) were wider than those in normal control ($39^{\circ}\;and\;18^{\circ}$, respectively p<0.001) and the patients without RCA occlusion ($52^{\circ}\;and\;19^{\circ}$, respectively p<0.01). 3) Phase analysis was more sensitive (95%) than cine image of RVG (70%) for the detection of regional wall motion abnormality of LV.
항공기 탑재형 SAR에서 요동보상 후 남아있는 잔여 오차 및 공간 가변적 오차 등으로 인해 품질이 저하된 SAR 영상을 보상하기 위한 분할처리 기반 자동초점 기법을 제시한다. Spotlight SAR는 공간 분할하고, Stripmap SAR는 시간 분할한 뒤, 분할된 데이터에 대해 영상을 생성한 후, 추정된 오차의 적합성 분석과정이 포함된 구역 자동초점 기법(Autofocus)를 수행한다. 또한 분할된 영상에서 위상오차 추정이 되지 않아 보상이 되지 않는 경우에는 인접한 분할 영상의 위상오차에 가중치를 부여하여 보상하는 과정을 통해 전체 영상의 화질을 향상시키는 방법을 제시한다.
본 논문에서는 편파화 정도(Degree of Polarization: DoP)와 동일 편파 위상차(Co-polarized Phase-Difference: CPD)를 이용한 SAR 영상 분류법을 제안한다. 우선, 측정된 stokes 산란 operator로부터 DoP와 CPD를 얻는 계산식을 유도하고, SAR 영상 분류 과정을 설명한다. 다음에는 측정에서 얻은 완전 편파 L밴드 SAR 영상 데이터에 분류법을 적용하여 그 정확성을 검증하고, 예외 경우를 검토한다. 마지막으로 제안된 분류법으로 SAR 영상을 크게 4가지 그룹인 맨땅, 낮은 식물, 높은 식물, 주거 지역(마을)으로 분류한 결과를 보인다.
We propose a split-encryption scheme on converting original images to multiple ciphertexts. This conversion introduces one random phase-only function (POF) to influence phase distribution of the preliminary ciphertexts. In the encryption process, the original image is mathematically split into two POFs. Then, they are modulated on a spatial light modulator one after another. And subsequently two final ciphertexts are generated by utilizing two-step phase-shifting interferometry. In the decryption process, a high-quality reconstructed image with relative error $RE=7.6061{\times}10^{-31}$ can be achieved only when the summation of the two ciphertexts is Fresnel-transformed to the reconstructed plane. During the verification process, any silhouette information was invisible in the two reconstructed images from different single ciphertexts. Both of the two single REs are more than 0.6, which is better than in previous research. Moreover, this proposed scheme works well with gray images.
In this paper, we implemented holographic optical memory systm which can store and reconstruct many images using new input and angular multiplexing method. In the new input method, phase infomation of input image is inputed in the recording material instead of brightness information. To do so, we represented the images, which captured with CCD camera or displayed on the computer monitor, on the liquid crystal television(LCTV) which removed polarizer/analyzer. Therefore, we can generate uniform input beam intensity regardless of the total brightness of input image, and apply the scheduled recording method. Also we can increase the intensity of input beam so reduce the recording time of input image. And reconstructedimage is acquired by transforming phase information into brightness information of image with analyzer. The incident angle of reference beam is acquired by Fourier transform of the binary phase hologram(BPH) which designed with SA algorithm on the LCTV. The proposed optical memory system is stable because the incident angle of the reference beam is controlled easy and electronically. We demonstreated optical experiment which store and reconstruct various type images in BaTiO$_{3}$ using proposed holographic memory system.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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