• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.74-79
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• 2008

영상 융합은 센서의 자료 저장 능력과 센서에 들어오는 방사에너지 감지의 한계를 해결하고 고해상도의 멀티스펙트럴 영상을 생성할 수 있다는 측면에서 중요한 의의를 지닌다. 특히, 성분대입(component-substitution) 기반의 영상융합 기법은 대용량의 자료를 빠르게 처리할 수 있고, 융합된 영상의 분광왜곡이 적다는 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 최적화기법 중의 하나인 담금질 모사기법(Simulated Annealing, SA)을 이용하여 다양한 성분대입 기반 영상융합 알고리즘들을 분석 및 평가하였다. 담금질 모사기법은 원하는 목적함수가 지역적 최소값이 아닌 광역적 최소값에 수렴이 가능하도록 하는 기법으로 다양한 분야에서의 광역 최적화 기법에 사용된다. 융합 기법의 최적화된 변수를 추출하기 위하여 인위적으로 공간해상도를 낮춘 위성영상을 입력자료로, 원 멀티스펙트럴영상을 참조자료로 사용하였으며, 두 영상간의 분광유사 척도를 담금질 모사 기법의 목적 함수로 구성하였다. 이를 통해 해당 목적함수의 광역적 최소값을 추출하고, 최종적으로 해당 영상에 융합 기법 별 최적화된 변수를 결정하였다. 제안된 최적화 변수의 평가를 위하여 IKONOS 위성영상에 융합을 적용하고, 알고리즘별 분광왜곡량을 비교하였으며 이를 통하여 고해상도 위성영상에 가장 적합한 성분대입 기반 영상융합 기법 및 그에 따른 최적화 변수를 도출할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권4호
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• pp.368-373
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• 2009

초음파 의료용 탄성 영상 시스템의 성능을 평가하기 위한 인체 조직 모사 팬텀을 제작하였다. 인체에서 종양이나 암 조직은 주위의 정상조직보다 단단한 특성을 가진다. 이러한 조직의 단단함을 영상화하는 기법이 탄성 영상 기법이다. 인체의 병변 조직의 기계적인 특성을 모사하기 위하여 플라스틱 경화제와 연화제를 이용하여 탄성도가 다른 균일 탄성 팬텀을 제작하였다. 제작된 균일 탄성 팬텀은 시료의 비율에 따라 $11.1{\sim}79.6$ kPa 범위의 탄성계수 값을 얻었다. 이를 바탕으로 외부 매질과 내부 매질의 탄성계수 차이가 5배와 7배 정도인 초음파 병변 모사 팬텀을 제작하여 탄성 영상을 획득하였다. 본 논문에서는 제작된 플라스틱 기반의 탄성 팬텀이 인체의 탄성 특성을 모사하는 탄성 팬텀으로서 유용함을 확인하였다.

• 비파괴검사학회지
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• 제29권4호
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• pp.351-359
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• 2009

원추형 빔 단층촬영 시스템의 효과적인 모사를 위하여 상용 몬테칼로 코드인 MCNP를 기반으로 한 전산모사 시뮬레이터를 개발하였다. 기본적으로 Visual $C++^{(R)}$를 이용하여 제작하였으며, 모델의 시각화를 위해 $OpenGL^{(R)}$ 라이브러리를 이용하여 개발하였다. 컴퓨터 단층촬영 시뮬레이션 수행을 위한 입력파일의 생성과 MCNP를 이용한 시뮬레이션 실행, 그리고 투과영상 생성과 단층영상 재구성을 수행할 수 있는 기능을 구현하였다. 개발한 시뮬레이터의 검증을 위하여 콘트라스트 팬텀(contrast phantom)에 대해 실험과 시뮬레이션을 수행하였다. 산란 엑스선, 영상센서의 잡음 및 픽셀 결함에 의한 structured noise 등을 시뮬레이션에서 고려하지 못했기 때문에 두 결과가 정확하게 일치하지는 않았으나, 매우 유사한 비교 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 개발한 MCNP 기반의 CBCT 전산모사 시스템은 CBCT의 이해, 실제 시스템의 설계 및 제작시에 도움을 줄 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제19권4호
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• pp.276-286
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• 2008

스테레오 카메라를 사용하여 입체영상을 획득하는 대표적인 방법으로는 수렴 및 평행방식이 있다. 본 연구는 수렴 및 평행타입의 장점을 갖추고 자연스런 입체영상을 획득할 수 있는 평행타입 기반의 변형평행타입 입체영상 획득 방법을 사용하여 수렴방식의 입체영상 획득방법을 모사할 수 있는 인자들의 추출 및 정량적 분석을 통하여 중요 핵심인자를 정의하였다. 결과적으로 변형평행 타입에서 수렴타입을 모사할 수 있는 인자들은 스테레오 카메라의 간격, 화각 및 수렴각이고, 융합영역 내에서의 핵심인자는 수렴각의 변화이다. 결론적으로 변형평행타입으로 수렴타입을 완벽히 모사할 수 있는 인자들의 정량적 범위는 사용환경에 따라 다르며, 초점길이가 짧을 수록, 수렴각이 작을수록 근거리 물체에 대한 수렴타입과 변형평행타입의 영상좌표의 오차량은 적다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.511-515
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• 2020

본 연구의 목적은, 새롭게 제안된 Gadolinium Aluminum Gallium Garnet (GAGG) 기반 감마카메라를 Geant 4 Application for Tomographic Emission (GATE) 모사 도구(simulation tool)를 통해 설계하고, National Electrical Manufacturers Association International Electrotechnical Commission에서 제작한 몸통 팬텀 모사를 통해 기존의 사용되고 있는 NaI(Tl) 섬광체 기반 감마카메라 시스템과 99mTc 방사성동위원소를 이용해 900 초 동안 영상을 획득했다. Contrast to noise ratio (CNR) 과 Coefficient of variation (COV) 의 정량분석 방법을 사용해 해당 관심영역에 대해 영상을 평가하였다. CNR 과 COV 결과에 따라, 결과적으로 GAGG 기반 감마 영상의 질이 우수함을 확인하였다.

• 한국음향학회지
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• 제42권5호
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• pp.422-428
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• 2023

초고속 초음파 영상은 탄성 영상, 초고속 도플러, 초해상도 영상과 같은 다양한 초음파 기반의 기능성 영상기술에 폭넓게 적용되고 있다. 하지만, 획득하는 데이터의 양이 많아 실시간 영상 재구성이나 3차원 또는 모바일 초음파 영상 응용으로의 확장이 제한된다. 본 논문은 적응 양자화 기법을 통해 초고속 초음파 영상으로 획득되는 대용량 Radio frequency(RF) 데이터의 전송 효율을 높이는 방법을 제안한다. 인체에서 반사된 초음파 신호는 높은 동적 범위를 가져 대부분의 현재 시스템에서 사용되는 고정 양자화 기법은 10 bits ~ 14 bits 이상의 높은 양자화 단계를 가진다. 양자화 단계 저감에 대한 화질 저하의 한계를 극복하기 위해, 본 연구는 영상 깊이에 따라 구간을 설정하고, 각 영역별 RF 데이터를 정규화하고 양자화하는 방안을 제안한다. 정량적인 검증을 위해, Field II 컴퓨터 모사 실험을 활용하여, 고정 양자화 방법과 제안하는 방법의 대조도 대 잡음 비, 공간 해상도 및 원본 대비 유사도를 비교하였다. 또한, 연구용 초음파 장비를 활용한 인체 모사 실험 및 인체 실험을 통해 최종 3-bit로 재구성한 영상에서도 제안하는 방법이 효과적으로 적용되는 것을 입증하였다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제34권3호
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• pp.107-114
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• 2009

컴프턴 카메라는 컴프턴 산란 현상에 기반을 둔 감마선 영상장치로 기존의 영상장치가 가지는 여러 가지 한계점들을 극복할 수 있어서 차세대 영상장치로 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 4-D 전산모사 기법을 이용하여 회전형 컴프턴 카메라의 영상 특성을 평가하였으나, 원자력 산업용으로 활용될 수 있는 컴프턴 카메라에 대하여 가능성을 확인하여 보았다. 고정된 시스템 보다는 선원 주위를 회전하여 영상을 획득할 경우 선원의 위치 및 분포를 상대적으로 정확하게 결정할 수 있음을 확인하였다. 또한, 컴프턴 카메라의 3차원 영상가능을 통해 대형 원자력 시설해체 시 콘크리트 벽안에 존재하는 방사화된 철근구조의 위치 및 분포를 한 쪽 벽면에서 정확히 결정할 수 있음을 확인하였다. 본 연구에서 활용한 4-D 전산모사 기법은 컴프턴 카메라 분야에 최초로 적용된 기술이며, 이는 움직이는 장기 및 LINAC 켄트리, 4-D CT 등 동적 구조에 대한 모델링이 가능하므로 다양한 응용분야에서 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권11호
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• pp.898-905
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• 2018

본 논문에서는 대지, 대공 표적을 포착 추적할 수 있는 적외선 및 가시광 센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 종합 성능시험을 위해 구축한 HILS(Hardware In-the-Loop Simulation) 시스템 내에 적외선 표적원을 제안한다. 이 통합시스템은 다양한 종류의 표적과 시나리오 기반 이동 표적의 궤적을 모사하기 위해 열원 및 광원을 출력하는 100개의 모듈로 구성하였다. 또한 표적에 대한 위치, 속도, 방향, 배경 클러터와 재밍 환경 등을 모사할 수 있다. 이종센서 영상탐색기의 시험평가를 위해 구축된 HILS 시스템의 전체 시스템 구성과 적외선 표적원의 설계 및 측정 결과를 제시한다. 향후에, 구축된 HILS 시스템에서 모의비행 시나리오 기반으로 동적 실시간 포착 추적에 대한 단일 또는 이종센서가 탑재된 이종센서 영상탐색기의 성능을 시험할 예정이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.2083-2090
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• 2010

본 논문에서는 고속 이동 컨테이너 화물을 효율적으로 검색하기 위한 스테레오 방사선 영상 기반 3차원 형상화 연구에 관하여 기술하였다. 스테레오 방사선 영상은 X-선 발생장치, 선형 방사선 센서 그리고 이동 스테이지로 구성한 일련의 장치로부터 실물을 대상으로 획득하였다. 두 개의 방사선 센서는 검색 대상체의 정류된 X-선 영상을 얻도록 설계 및 제작되었다. 스테레오 X-선 영상을 이용하여 두 영상간의 대응점을 찾는 매칭 알고리즘을 구현하고, 대상체의 실제 3차원 형상을 복원과정을 연구하였다. 대상체는 컨테이너 화물을 모사하기 위해 평형 철재 상자 내부에 넣은 다음 시험하였다. 3가지 대상체에 대해 스캔시험과 3차원 복원과정을 차례로 진행하였으며, 방사선 영상의 정보부족으로 인한 한계를 극복하기 위해 에지정보를 기반으로한 영상복원을 시도하였다. 시험결과는 제안한 기술이 컨테이너 화물 검색에서 보다 효율적인 정보를 제공할 수 있음을 확인시켜 주었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2001년도 봄 학술발표논문집 Vol.28 No.1 (B)
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• pp.526-528
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• 2001

기존의 얼굴표정 인식연구의 대부분은 얼굴영상에서 사전정보 획득과, 인식이 각각 별개로 수행되어, 전자의 결과가 후자를 보장하지 못하거나, 데이터와 계산 양의 과다, 그리고 인지과정이 사람과 다르다는 등의 문제가 있다. 이에 대해 하우스도르프 거리 매칭을 적용, 표정인식을 시도한다. 이는 전체적인 유사도를 측정하는 방법으로서 전체이론(Holistic theory)에 기반하여, '사람의 인지과정'을 따른다. 그러나 축소된 데이터를 사용하므로, 이 방법의 인식결과가 부족할 경우, 영상워핑을 적용하여 Brennan과 Carton이 제안한 캐리커쳐 효과를 이용한다. 이는 영상을 적절히 변형, 표정의 특징을 과장하고 잡영을 제거하여, 인식하기 쉬운, 분명한 표정을 생성하는 방법이다. 위 과정을 통해, 사람의 인지과정을 모사하고, 최소한의 데이터로써 사전정보 획득과정이 생략된, 입력영상으로부터 직접 표정을 인식하는 방법을 제안한다.