• 제목/요약/키워드: HR reconstruction

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정규화된 블록매칭과 POCS에 의한 HR 영상 재구성 (Reconstruction of HR by POCS and Regularized Block Matching)

  • 최종범;오태석;김용철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권8C호
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    • pp.824-831
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    • 2005
  • LR 영상을 이용하는 HR 영상 재구성에서 추정된 움직임 벡터의 오류는 재구성된 영상의 화질을 저하시킨다. 이를 해결하기 위해 움직임 추정과 HR 영상의 추정을 동시에 하는 방법들이 제안되었으나, 블록 정합법과 같은 간단한 방법을 사용하는 경우 추정된 움직임 벡터에는 여전히 오류가 발생한다. 본 논문에서는 정규화된 움직임 추정과 POCS를 이용한 HR 영상 재구성을 동시에 하는 IBR 재구성 방법을 제안한다. 이 방법에서는 어느 한 화소의 움직임 벡터가 이웃의 움직임 벡터들과 연관성이 있음을 이용하여 블록 정합법에 정규화를 적용하여 움직임 추정이 이루어진다. 제안된 방법을 사용한 실험 결과 종래의 방법에 비하여 움직임 추정이 개선되었으며 이에 따라서 재구성된 고해상도 영상의 화질과 PSNR이 현저히 개선되었다.

ARPS 움직임 추정과 POCS 복원을 동시에 이용하는 HR 영상 재구성 (Reconstruction of High Resolution Images by ARPS Motion Estimation and POCS Restoration)

  • 송희근;김용철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제34권3C호
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    • pp.288-296
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    • 2009
  • POCS (projection onto convex sets)를 이용하는 고해상도 영상 재구성에서는 재구성 연산 사이에 프레임간 움직임을 추정함으로써 양질의 HR (high resolution) 영상을 얻을 수 있으나, 반복적인 움직임 추정으로 인해 연산량은 증가한다. 본 논문에서는 기존의 ARPS (adaptive rood pattern search) 움직임 추정법을 수정하여 연산량을 줄이면서, 움직임 추정과 POCS 복원을 동시에 수행하는 HR 영상의 재구성 알고리즘을 제안한다. ARPS에서 필요한 기준 움직임의 값으로 POCS 복원의 이전 단계에서 추정한 움직임 벡터의 값과 위상 상관도법으로 얻은 값을 이용하여 연산량을 줄였다. 또한, 추정된 움직임을 정규화하여 그 정확도를 더욱 향상시켰다. 실험 결과, 전체탐색 블록 정합법과 POCS를 동시에 수행하여 영상을 재구성한 경우와 비교했을 때 유사한 화질의 HR 영상을 약 30배 빠르게 재구성하였다.

SUPER RESOLUTION RECONSTRUCTION FROM IMAGE SEQUENCE

  • Park Jae-Min;Kim Byung-Guk
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.197-200
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    • 2005
  • Super resolution image reconstruction method refers to image processing algorithms that produce a high resolution(HR) image from observed several low resolution(LR) images of the same scene. This method is proved to be useful in many practical cases where multiple frames of the same scene can be obtained, such as satellite imaging, video surveillance, video enhancement and restoration, digital mosaicking, and medical imaging. In this paper we applied super resolution reconstruction method in spatial domain to video sequences. Test images are adjacently sampled images from continuous video sequences and overlapped for high rate. We constructed the observation model between the HR images and LR images applied by the Maximum A Posteriori(MAP) reconstruction method that is one of the major methods in the super resolution grid construction. Based on this method, we reconstructed high resolution images from low resolution images and compared the results with those from other known interpolation methods.

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A Study on Super Resolution Image Reconstruction for Effective Spatial Identification

  • Park Jae-Min;Jung Jae-Seung;Kim Byung-Guk
    • Spatial Information Research
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    • 제13권4호
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    • pp.345-354
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    • 2005
  • 초해상도 영상복원은 동일 지역을 촬영한 여러 장의 저해상도 영상을 이용하여 고해상도의 영상으로 재구성하는 영상처리 알고리즘 기법이다. 이 기법은 위성영상, 비디오 감시, 영상 강조 및 복원, 영상 모자이킹, 의료 영상과 같이 여러 장의 프레임 영상을 획득할 수 있는 분야에서 유용하게 사용될 수 있다. 본 연구에서는 지상을 촬영한 비디오 영상 열에 공간영역 초해상도 기법을 적용하였다. 실험에 사용된 영상은 높은 중복도로 촬영된 연속적인 비디오 영상에서 부표본화되었으며, 저해상도 영상과 고해상도 영상간의 관측 모델을 구성하고 초해상도 영상복원 기법중의 하나인 MAP 알고리즘을 적용하였다. MAP 기법을 이용하여 여러 장의 저해상도 영상에서 고해상도 영상으로 복원하였으며, 그 결과를 기존의 영상보간 방법들과 비교하였다.

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비디오 시퀀스로부터 고해상도 정지영상 복원을 위한 입력영상 선택 알고리즘 (An Improved Input Image Selection Algorithm for Super Resolution Still Image Reconstruction from Video Sequence)

  • 이시경;조효문;조상복
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제9권1호
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    • pp.18-23
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    • 2008
  • 본 논문에서는 SR(Super Resolution) 복원 과정에 있어 사용되는 입력 후보 영상 중 적합한 입력 영상을 자동 선택하는 알고리즘을 제안함으로써 복원된 고해상도 영상의 질을 개선하고자 한다. SR 복원과정에서 이상적인 결과 영상을 얻기 위해서는 입력되는 모든 영상이 유기적으로 잘 정합 되어야 하지만, 실제로는 그렇지 못하다. 이런 이유로 입력 후보군 영상의 정합 적합성이 얼마나 높은가가 단순히 많은 입력 영상의 수보다 고품질의 고해상도 결과 영상을 얻는데 더욱 결정적이라 할 수 있다. 입력 영상의 적합성은 통계 특성 및 정합 특성을 이용하여 평가 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 SR 복원과정에 정합 적합성을 자동으로 평가하여 이에 따라 입력 영상을 결정하는 전처리 과정을 제안하고 구조화하였다. 또한 비디오 시퀀스의 모든 입력 영상은 SR 복원과정의 기준 영상이나 저해상도 입력 영상과 같이 사용될 수 있으므로 본 논문에서는 연속적인 비디오 시퀀스를 위한 SR 복원알고리즘을 제안한다. 적합성의 유무는 임계값(Threshold Value)에 의해 결정되며, 이 임계값은 기준 영상과의 움직임 추정에서 그 보상 값의 오류 값 중 최대치(MMCE, Maximum Motion Compensation Error)로 결정된다. 만약 저해상도 입력 영상의 보상 오류 값의 범위가 0과 MMCE사이(0 < MCE < MMCE )값이라면 그 범위 안의 입력 후보 영상은 SR 복원과정에 사용되며 범위 밖의 후보영상은 제외된다. 최적의 저해상도 기준(ORLR, Optimal Reference Low Resolution)영상은 선택된 저해상도 입력(SLRI, Selected LR Input)영상들과 각각의 저해상도 기준 입력(RLRI, Reference Low Resolution Input)영상들의 비교를 통해 결정된다. 본 논문에서는 이와 같은 과정에 의해 결정된 저해상도의 최적 기준영상과 선택영상을 'Hardie' 보간법을 사용하여 고해상도 영상을 만들어 내는 것으로 사용자의 조정이 없이도 SR 복원영상의 질적 향상을 가져올 것이라 기대된다.

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Effects of energy level, reconstruction kernel, and tube rotation time on Hounsfield units of hydroxyapatite in virtual monochromatic images obtained with dual-energy CT

  • Jeong, Dae-Kyo;Lee, Sam-Sun;Kim, Jo-Eun;Huh, Kyung-Hoe;Yi, Won-Jin;Heo, Min-Suk;Choi, Soon-Chul
    • Imaging Science in Dentistry
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    • 제49권4호
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    • pp.273-279
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    • 2019
  • Purpose: This study was performed to investigate the effects of energy level, reconstruction kernel, and tube rotation time on Hounsfield unit (HU) values of hydroxyapatite (HA) in virtual monochromatic images (VMIs) obtained with dual-energy computed tomography (DECT)(Siemens Healthineers, Erlangen, Germany). Materials and Methods: A bone density calibration phantom with 3 HA inserts of different densities(CTWATER®; 0, 100, and 200 mg of HA/㎤) was scanned using a twin-beam DECT scanner at 120 kVp with tube rotation times of 0.5 and 1.0 seconds. The VMIs were reconstructed by changing the energy level (with options of 40 keV, 70 keV, and 140 keV). In order to investigate the impact of the reconstruction kernel, virtual monochromatic images were reconstructed after changing the kernel from body regular 40 (Br40) to head regular 40 (Hr40) in the reconstruction phase. The mean HU value was measured by placing a circular region of interests (ROIs) in the middle of each insert obtained from the VMIs. The HU values were compared with regard to energy level, reconstruction kernel, and tube rotation time. Results: Hydroxyapatite density was strongly correlated with HU values(correlation coefficient=0.678, P<0.05). For the HA 100 and 200 inserts, HU decreased significantly at increased energy levels(correlation coefficient= -0.538, P<0.05) but increased by 70 HU when using Hr40 rather than Br40 (correlation coefficient=0.158, P<0.05). The tube rotation time did not significantly affect the HU(P>0.05). Conclusion: The HU values of hydroxyapatite were strongly correlated with hydroxyapatite density and energy level in VMIs obtained with DECT.

Reconstruction of Vacancy Defects in Graphene and Carbon Nanotube

  • Lee, Gun-Do;Yoon, Eui-Joon;Hwang, Nong-Moon;Wang, Cai-Zhuang;Ho, Kai-Ming
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.340-340
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    • 2010
  • Various structures of vacancy defects in graphene layers and carbon nanotubes have been reported by high resolution transmission electron microscope (HR-TEM) and those arouse an interest of reconstruction processes of vacancy defects. In this talk, we present reconstruction processes of vacancy defects in a graphene and a carbon nanotube by tight-binding molecular dynamics (TBMD) simulations and by first principles total energy calculations. We found that a structure of a dislocation defect with two pentagon-heptagon (5-7) pairs in graphene becomes more stable than other structures when the number of vacancy units is ten and over. The simulation study of scanning tunneling microscopy reveals that the pentagon-heptagon pair defects perturb the wavefunction of electrons near Fermi level to produce the $\sqrt{3}\;{\times}\;\sqrt{3}$ superlattice pattern, which is in excellent agreement with experiment. It is also observed in our tight-binding molecular dynamics simulation that 5-7 pair defects play a very important role in vacancy reconstruction in a graphene layer and carbon nanotubes.

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Risk Factors for Gallstone Formation after Surgery for Gastric Cancer

  • Park, Dong Jin;Kim, Ki Hyun;Park, Young Suk;Ahn, Sang-Hoon;Park, Do Joong;Kim, Hyung-Ho
    • Journal of Gastric Cancer
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    • 제16권2호
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    • pp.98-104
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    • 2016
  • Purpose: The incidence of gallstones after gastrectomy for gastric cancer is higher than in the general population. However, the causes and mechanisms of post-gastrectomy gallstones are unclear. The aim of this study was to evaluate the incidence of gallstone formation and the risk factors for their development after gastrectomy for gastric cancer. Materials and Methods: Of 1,744 gastric cancer patients who underwent gastrectomy at Seoul National University Bundang Hospital between January 2010 and December 2012, 1,284 were included in this study and retrospectively reviewed. Patients' age, sex, body mass index (BMI), tumor location, stage, type of gastrectomy, type of reconstruction, and extent of node dissection were evaluated. Results: The incidence of gallstones after gastrectomy for gastric cancer was significantly higher in men than in women (P=0.019). Exclusion of the duodenum during reconstruction was associated with a significantly higher incidence of gallstones (P=0.003). Overweight and obese patients with BMI ${\geq}23kg/m^2$ had significantly higher incidence of gallstones than those with a lower BMI (P=0.006). Multivariate analysis showed that obesity (hazard ratio, HR=1.614; 95% confidence interval, CI: 1.135~2.296; P=0.008), male sex (HR=1.515, 95% CI: 1.029~2.231, P=0.033), and exclusion of the duodenum (HR=1.648, 95% CI: 1.192~2.280, P=0.003) were significant, independent risk factors for gallstones after gastrectomy. Conclusions: The cumulative incidence of gallstones for 5 years after gastrectomy was 15.3%. Male sex, obesity, and exclusion of the duodenum were risk factors for gallstone formation after gastrectomy. Careful surveillance will be required for these patient groups after gastrectomy.

고감도 범용성 콜리메이터를 이용한 소아 환자 99mTc-DMSA 신장 SPECT의 유용성 (Clinical Usefulness of 99mTc-DMSA Renal SPECT Using High Sensitivity-All Purpose Collimator for Pediatric Patients)

  • 김진의;김정수;한재복;최남길
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.219-231
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    • 2016
  • 신장의 기능을 정량분석 할 수 있는 $^{99m}Tc$-DMSA 평면 영상은 단층영상에 비해 병소의 위치 정보에 한계가 있다. 따라서 광자 신호에 민감한 범용성 collimator로 교체하여 SPECT 방식으로 임상실험을 시행한 후, 진단의 정확도와 검사 소요시간을 분석하여 임상적용 가능성을 평가하였다. 10명의 실험대상에게 방사성의약품(1.0-1.2 MBq/kg)을 정맥주사하고, 이중 검출기 감마카메라를 이용하여 planar scan (high resolution (HR)-mode, $256{\times}256$, 50 kcts/view, 4 image)과 SPECT (HR / high sensitive (HS)-mode, $128{\times}128$, step and shoot, $180^{\circ}$, variable sec/angle, total 64 frame, OSEM reconstruction)를 시행하였다. 획득한 데이터를 분석 프로그램을 이용하여 비교한 결과, 실험 방법에 따라서 total counts는 high sensitive-mode SPECT가 대략 1.8-5.6 배 정도 많았고, counts를 이용한 상대신장기능은 모든 실험에서 유의한 수준 범위에서 차이가 없었으며(p=0.96), 검사 소요시간은 39%정도 단축되었다. 그러므로 고감도 범용성 collimator를 이용한 $^{99m}Tc$-DMSA renal SPECT는 planar scan에 비하여 신장의 기능을 정량분석 할 수 있고, 병변의 위치에 대한 정보를 보다 정확하게 진단할 수 있으며, 동시에 검사 소요시간을 단축시킬 수 있으므로 임상적으로 유용하게 활용할 수 있을 것으로 사료된다.

Glucosylation of Isoflavonoids in Engineered Escherichia coli

  • Pandey, Ramesh Prasad;Parajuli, Prakash;Koirala, Niranjan;Lee, Joo Ho;Park, Yong Il;Sohng, Jae Kyung
    • Molecules and Cells
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    • 제37권2호
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    • pp.172-177
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    • 2014
  • A glycosyltransferase, YjiC, from Bacillus licheniformis has been used for the modification of the commercially available isoflavonoids genistein, daidzein, biochanin A and formononetin. The in vitro glycosylation reaction, using UDP-${\alpha}$-D-glucose as a donor for the glucose moiety and aforementioned four acceptor molecules, showed the prominent glycosylation at 4' and 7 hydroxyl groups, but not at the $5^{th}$ hydroxyl group of the A-ring, resulting in the production of genistein 4'-O-${\beta}$-D-glucoside, genistein 7-O-${\beta}$-D-glucoside (genistin), genistein 4',7-O-${\beta}$-D-diglucoside, biochanin A-7-O-${\beta}$-D-glucoside (sissotrin), daidzein 4'-O-${\beta}$-D-glucoside, daidzein 7-O-${\beta}$-D-glucoside (daidzin), daidzein 4', 7-O-${\beta}$-D-diglucoside, and formononetin 7-O-${\beta}$-D-glucoside (ononin). The structures of all the products were elucidated using high performance liquid chromatography-photo diode array and high resolution quadrupole time-of-flight electrospray ionization mass spectrometry (HR QTOF-ESI/MS) analysis, and were compared with commercially available standard compounds. Significantly higher bioconversion rates of all four isoflavonoids was observed in both in vitro as well as in vivo bioconversion reactions. The in vivo fermentation of the isoflavonoids by applying engineered E. coli $BL21(DE3)/{\Delta}pgi{\Delta}zwf{\Delta}ushA$ overexpressing phosphoglucomutase (pgm) and glucose 1-phosphate uridyltransferase (galU), along with YjiC, found more than 60% average conversion of $200{\mu}M$ of supplemented isoflavonoids, without any additional UDP-${\alpha}$-D-glucose added in fermentation medium, which could be very beneficial to large scale industrial production of isoflavonoid glucosides.