• 제목/요약/키워드: signal reconstruction

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비 균일 표본화 신호의 완전 복구에 관한 연구 (Perfect Reconstruction in Sub-Nyquist Nonuniform Sampling of Signals with Known upper Time-frequency Boundary)

  • 이희영;정현권
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2002년도 하계종합학술대회 논문집(5)
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    • pp.9-12
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    • 2002
  • The problem of sub-Nyquist nonuniform sampling for the perfect reconstruction of signals with time-varying spectral contents is studied. The signals are assumed to have a known instantaneous bandwidth in time-frequency domain. As the function of time, the nonuniform sampling pattern of a given signal, that is, the instantaneous sampling frequency is determined by the observation of instantaneous bandwidth based on time-frequency analysis. The proposed sampling pattern guarantees the perfect reconstruction of nonuniform sampled signals under Nyquist-sampling rate in average.

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고급 모델링 반복 재구성법(ADMIRE)이 CT 영상의 화질에 미 치는 영향: 흉부 비조영 CT에서 (The Effect of Advanced Modeling Iterative Reconstruction(ADMIRE) on the Quality of CT Images : Non-contrast CT in Chest)

  • 이상헌;이효영
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제13권2호
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    • pp.159-168
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    • 2019
  • 흉부 CT스캔에서 공기, 지방, 근육, Background의 HU, 잡음 그리고 신호 대 잡음비의 변화를 측정해 영상 화질에 미치는 지멘스 ADMIRE(Advanced Modeled Iterative Reconstruction)의 영향을 조사했다. 실험 결과에 따르면 ADMIRE Strength가 커질수록 잡음은 감소하고 신호는 증가하여, 결론적으로 신호 대 잡음비는 증가하는 것으로 나타났다. ADMIRE는 기존 영상 재구성 알고리즘인 FBP와 비교하여 잡음을 28~61%까지 줄일 수 있으며, 신호 대 잡음비는 16~100%까지 향상시킨다.

Stagewise Weak Orthogonal Matching Pursuit Algorithm Based on Adaptive Weak Threshold and Arithmetic Mean

  • Zhao, Liquan;Ma, Ke
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제16권6호
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    • pp.1343-1358
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    • 2020
  • In the stagewise arithmetic orthogonal matching pursuit algorithm, the weak threshold used in sparsity estimation is determined via maximum iterations. Different maximum iterations correspond to different thresholds and affect the performance of the algorithm. To solve this problem, we propose an improved variable weak threshold based on the stagewise arithmetic orthogonal matching pursuit algorithm. Our proposed algorithm uses the residual error value to control the weak threshold. When the residual value decreases, the threshold value continuously increases, so that the atoms contained in the atomic set are closer to the real sparsity value, making it possible to improve the reconstruction accuracy. In addition, we improved the generalized Jaccard coefficient in order to replace the inner product method that is used in the stagewise arithmetic orthogonal matching pursuit algorithm. Our proposed algorithm uses the covariance to replace the joint expectation for two variables based on the generalized Jaccard coefficient. The improved generalized Jaccard coefficient can be used to generate a more accurate calculation of the correlation between the measurement matrixes. In addition, the residual is more accurate, which can reduce the possibility of selecting the wrong atoms. We demonstrate using simulations that the proposed algorithm produces a better reconstruction result in the reconstruction of a one-dimensional signal and two-dimensional image signal.

ECG Data Coding Using Piecewise Fractal Interpolation

  • 전영일;정형민;윤영로;윤형로
    • 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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    • 대한의용생체공학회 1994년도 추계학술대회
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    • pp.134-137
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    • 1994
  • In this paper, we describe an approach to ECG data coding based on a fractal theory of iterated contractive transformations defined piecewise. The main characteristic of this approach is that it relies on the assumption that signal redundancy can be efficiently captured and exploited through piecewise self-transformability on a block-wise basis. The variable range size technique is employed to reduce the reconstruction error. Large ranges are used for encoding the smooth waveform to yield high compression efficiency, and the smaller ranges are used for encoding rapidly varying parts of the signal to preserve the signal quality. The suggested algorithm was evaluated using MIT/BIH arrhythmia database. A high compression ratio is achieved with a relatively low reconstruction error.

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Signal Reconstruction by Synchrosqueezed Wavelet Transform

  • Park, Minsu;Oh, Hee-Seok;Kim, Donghoh
    • Communications for Statistical Applications and Methods
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    • 제22권2호
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    • pp.159-172
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    • 2015
  • This paper considers the problem of reconstructing an underlying signal from noisy data. This paper presents a reconstruction method based on synchrosqueezed wavelet transform recently developed for multiscale representation. Synchrosqueezed wavelet transform based on continuous wavelet transform is efficient to estimate the instantaneous frequency of each component that consist of a signal and to reconstruct components. However, an objective selection method for the optimal number of intrinsic mode type functions is required. The proposed method is obtained by coupling the synchrosqueezed wavelet transform with cross-validation scheme. Simulation studies and musical instrument sounds are used to compare the empirical performance of the proposed method with existing methods.

Breast PET CT 영상 재구성 변화에 따른 대조도 대 잡음비와 신호 대 잡음비의 비교평가 (Evaluation and Comparison of Contrast to Noise Ratio and Signal to Noise Ratio According to Change of Reconstruction on Breast PET/CT)

  • 이재영;이을규;김기원;정회원;유광열;박훈희;손진현;민정환
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제40권1호
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    • pp.79-85
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    • 2017
  • 본 연구는 양전자 컴퓨터단층촬영(Positron Emission Computed Tomography; PET-CT) 유방암 영상에서 질환관심영역(Region of Interest; ROI)의 대조도 대 잡음비(Contrast to Noise Ratio; CNR)와 신호 대 잡음비(Signal to Noise Ratio; SNR)를 재구성 기법별로 측정 평가하여 통계적 분석을 하고자 하였다. 연구대상은 서울소재 대학병원에서 유방 양전자 컴퓨터단층촬영(Breast PET-CT)을 검사한 환자 100명이다. 측정방법은 ImageJ 프로그램을 사용하여 표본의 인구사회학적 특성, 영상 재구성 기법별 유방암의 SNR과 CNR의 평균값, 95% 신뢰구간 값, SNR과 CNR의 평균차이 값 등을 분석하였다. SPSS Statistics21 통계프로그램으로 ANOVA 분석을 하였으며 p<0.05에서 유의한 것으로 판단하였다. 영상 재구성 기법별 분석결과는 CNR과 SNR 모두 TrueX_TOF, Iterative, Iterative-TOF, FBP-TOF 순으로 높은 값을 나타냈다(p<0.05). CNR과 SNR수치로 영상 재구성 기법의 특징을 조합하여 PET/CT 검사의 정확성과 편의성을 제공할 것이라 사료된다.

주파수 도약신호 방탐을 위한 균등 디지털주파수변환 폴리페이즈 필터뱅크 기반 방탐기술 (Uniform DFT Polyphase Filterbank based DF Method for Frequency Hopping Signal Direction Finding)

  • 이영진;권혁자
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권3호
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    • pp.119-128
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    • 2017
  • 본 논문에서는 주파수 도약 신호나 burst 신호와 같이 신호의 유지시간이 짧은 신호에 대한 방향탐지를 위한 광대역 방향탐지 알고리즘과 시스템 설계 방안에 대해 제안한다. 제안된 구조는 near perfect reconstruction이 가능한 폴리페이즈 필터뱅크(polyphse filterbank)를 전처리 과정으로 사용하며 각 서브밴드에서 신호 존재 여부를 판단하고 각 서브밴드에서 일반적인 방향탐지 알고리즘이 수행하는 구조이다. 아울러 Matlab 시뮬링크와 제작된 광대역수신기에서 수집한 데이터를 사용하여 다양한 환경에서 제안된 알고리즘에 대해 그 성능을 검증하였다.

USB 키보드 누설신호 분석 및 복원에 관한 연구 (Study on Analysis and Reconstruction of Leaked Signal from USB Keyboards)

  • 최효준;이호성;심규홍;오승섭;육종관
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제27권11호
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    • pp.1004-1011
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    • 2016
  • 본 논문에서는 개인용 유선 키보드의 한 형태인 Universal Serial Bus(USB) 키보드의 마이크로 컨트롤러 칩을 통해서 방사되는 누설 전자파를 측정하고 복원하는 방법을 제시하였다. 누설 전자파를 분석함으로써 키보드를 통해서 어떤 정보가 입력되었는지 알 수 있으므로 비밀번호 등의 개인정보 누설, 도청 등 정보 보안상의 문제가 발생한다. USB 키보드는 신호 전송 메커니즘에 따라 누설 전자파를 발생시킨다. 누설 전자파는 대수 주기 안테나와 광대역 수신기를 이용하여 측정하였고, 신호 처리 알고리즘을 이용하여 분석하였다.

집속이온빔장치와 주사전자현미경을 이용한 박막 트랜지스터 구조불량의 3차원 해석 (Three Dimensional Reconstruction of Structural Defect of Thin Film Transistor Device by using Dual-Beam Focused Ion Beam and Scanning Electron Microscopy)

  • 김지수;이석열;이임수;김재열
    • Applied Microscopy
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    • 제39권4호
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    • pp.349-354
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    • 2009
  • TFT-LCD의 구조불량이 발생한 박막 트랜지스터에 대해서 집속이온빔 가공장치(Dual-beam FIB/SEM)를 이용하여 연속절편법(Serial sectioning)과 일련의 연속적인 2차원 주사전자현미경 이미지를 얻었고, IMOD 소프트웨어를 통해서 3차원 구조구현(3D reconstruction) 연구를 하였다. 3차원 구조구현 결과, Gate막과 Data막이 접합되어 있는 불량이 관찰되었다. 두 막이 접합되어서 ON/OFF 역할을 하는 Gate의 기능이 상실되었고, Data신호는 Drain을 통해서 투명전극에 전류를 공급하여 계속 빛나는 선 불량(line defect)이 발생한 것으로 판단된다. 이 논문의 결과인 집속이온빔 가공장치(Dual-Beam FIB/SEM)를 이용한 3차원 구조구현 연구와 연속절편법, 주사전자현미경 이미지작업, 이미지 프로세싱에 대한 결과는 향후 연구의 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Application of sigmoidal optimization to reconstruct nuclear medicine image: Comparison with filtered back projection and iterative reconstruction method

  • Shin, Han-Back;Kim, Moo-Sub;Law, Martin;Djeng, Shih-Kien;Choi, Min-Geon;Choi, Byung Wook;Kang, Sungmin;Kim, Dong-Wook;Suh, Tae Suk;Yoon, Do-Kun
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제53권1호
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    • pp.258-265
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    • 2021
  • High levels for noise and a loss of true signal make the quantitative interpretation of nuclear medicine (NM) images difficult. An application of profile optimization using a sigmoidal function in this study was used to acquire the NM images with high quality. And the images were acquired by using three kinds of reconstruction method using each same sinogram: a standard filtered back-projection (FBP), an iterative reconstruction (IR) technique, and the sigmoidal function profile optimization (SFPO). Comparison of image according to reconstruction method was performed to show a superiority of the SFPO for imaging. The images reconstructed by using the SFPO showed an average of 1.49 times and of 1.17 times better in contrast than the results obtained using the standard FBP and the IR technique, respectively. Higher signal to noise ratios were obtained as an average of 12.30 times and of 3.77 times than results obtained using the standard FBP and the IR technique, respectively. This study confirms that reconstruction with SFPO (vs FBP and vs IR) can lead to better lesion detectability and characterization with noise reduction. It can be developed for future reconstruction technique for the NM imaging.