• 제목/요약/키워드: Line-spread Function

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MTF measuring method of TDI camera electronics

  • Kim, Young-Sun;Kong, Jong-Pil;Heo, Haeng-Pal;Park, Jong-Euk;Yong, Sang-Soon;Choi, Hae-Jin
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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    • pp.540-543
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    • 2007
  • The modulation transfer function (MTF) in a camera system is a measurement of how well the system will faithfully reproduce the original scene. The electro-optical camera system consists of optics, an array of pixels, and an electronics which is related to the image signal chain. The system MTF can be cascaded with each element's MTF in the frequency domain. That is to say, the electronics MTF including the detector MTF can be recalculated easily by the acquired system MTF if the well-known test optics is used in the measuring process. A Time-Delay and Integration (TDI) detector can make a signal increase by taking multiple exposures of the same object and adding them. It can be considered the various methods to measure the MTF of the TDI camera system. This paper shows the actual and practical MTF measuring methods for the detector and electronics in the TDI camera. The several methods are described according to the scan direction as well as the TDI stages such as the single line mode and the multiple-lines mode. The measuring is performed in the in the static condition or dynamic condition to get the point spread function (PSF) or the line spread function (LSF). Especially, the dynamic test bench is used to simulate on track velocity to synchronize with TDI read out frequency for the dynamic movement.

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변조전달함수 측정에 있어 기하학적 조정 불량이 해상도에 미치는 영향 (Effects of the Geometrical Misalignment on the MTF Measurement)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.705-713
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    • 2021
  • 엑스선 영상 시스템으로부터 획득한 영상의 공간주파수에 대한 해상도를 분석하기 위해 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)를 계산한다. 일반적으로 검출기의 응답함수는 슬릿-카메라를 사용하여 선분포함수(line-spread function, LSF)를 획득하고, 푸리에 변환을 거쳐 변조전달함수를 도출한다. 엑스선이 항상 슬릿-카메라 중심에 입사해야 된다는 조건 때문에 실험자에 의해 발생하는 검출기와 슬릿-카메라의 기울임은 검출기 성능에 영향을 미치게 된다. 이와 더불어 기울임에 확대율이 더해진다면 엑스선 영상 시스템의 성능평가에 문제가 발생할 것이다. 본 연구에서는 실험적 오차에 기인하여 이를 변조전달함수, 즉 푸리에 도메인에서 실험과 분석모델을 해석하였고, 공간주파수에 미치는 영향을 분석하였다. 나아가 다양한 엑스선 영상 시스템에 있어 성능평가가 실시되어야 할 것이고, 실험적 오차는 불가결하게 발생하며 이를 허용할 수 있는 범위에 대한 검토가 이루어져야 한다.

Computed radiograhy의 line spread funciton(LSF) 측정 (A measurement of the line spread function of computed radiography)

  • 김창복;김영근;김건중;이경섭
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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    • pp.124-130
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    • 2003
  • Zinc Oxide(ZnO) thin films on Si (100) substrate were deposited by RF magnetron sputter with changing sputtering conditions such as argon/oxygen gas ratios, RF power, and substrate temperature, chamber pressure and target-substrate distance. To analyze a crystallographic properties of the films, $\theta/2\theta$ mode X-ray diffraction, SEM, and AFM analyses. C-axis preferred orientation, resistivity. and surface roughness highly depended on $Ar/O_2$ gas ratios. The resistivity of ZnO thin films rapidly increased with increasing oxygen ratio and the resistivity value of $9{\times}10^7{\Omega}cm$ was obtained at a working pressure of 10 mTorr with $Ar/O_2$=50/50. The surface roughness was also improved with increasing oxygen ratio and the ZnO films deposited with $Ar/O_2$=50/50 showed the excellent roughness value of $28.7{\AA}$.

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다점계류식 FPSO의 해양환경별 계류선 각도와 최대 장력에 대한 연구 (Mooring Layout Angle and Maximum Tension for Spread Moored FPSOs in Various Metocean Conditions)

  • 박성부;이승재;정윤석;이민경;정광효
    • 한국해양공학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.253-259
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    • 2016
  • This study demonstrates the result of mooring analysis for five spread-moored FPSOs having different length-to-breadth (L/B) ratios from 4.5–6.5. FPSOs are subjected to four metocean conditions, ones from the Gulf of Mexico (Hurricane/Loop current condition), West Africa, Nigeria, and Brazil Campos Basin, which are amongst the most typical offshore oil and gas fields. With change in design parameters of OBA (Outer bundle angle) and IBA (Inner bundle angle) combinations, a change in the line tension is demonstrated and the OBA-IBA combinations having the smallest line tension are presented for each L/B ratio and sea, respectively. This study is expected to influence the preliminary design layout of an FPSO spread-mooring system as a function of the L/B ratio and metocean conditions.

수학적 영상개념 (Mathematical Andysis of Imaging Conception)

  • 박일영
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제3권2호
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    • pp.67-81
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    • 1992
  • 방사선영상의 충실도를 저하시키는 것에는 여러가지 물리적현상이 있다. 가장 보편적인 저하타입은 해상력의 상실과 노이즈의 증가이다. 본 논문은 해상력과 해상력에 미치는 인자, 그리고 그 인자들의 특성을 다룬다. 영상을 흐리게 하는 일반적인 현상때문에 생기는 해상력 상실을, 일차원및 이차원 신호를 대상으로 그림과 수학으로 설명한다. 점분산함수, 선분산함수, 컨볼루션 적분함수및 모둘전달함수등을 논의한다. 또한 퓨리에 변환을 사용해서 주파수영역의 연산개념을 언급한다.

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DubaiSat-1의 발사 후 검보정을 위한 MTF 평가 및 영상복원 기법 (MTF Assessment and Image Restoration Technique for Post-Launch Calibration of DubaiSat-1)

  • 황현덕;박원규;곽성희
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.573-586
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    • 2011
  • MTF(modulation transfer function)는 광학 시스템의 성능을 평가하기 위하여 사용되는 중요한 파라미터 중 하나이다. 또한 열악한 우주 환경(방사능, 극한 열조건 및 전자기장 등), 대기 영향 및 시스템 성능의 저하 등으로 저하된 영상품질을 복원시켜주기 위한 파라미터로 사용될 수도 있다. 본 논문에서는 소형 지구관측위성인 DubaiSat-1이 발사된 후, 위성영상의 품질을 평가하기 위하여 MTF를 측정하였다. 일반적으로 MTF는 point source 혹은 knife-edge 방법 등과 같은 다양한 방법을 이용하여 측정되어왔다. 그러나 본 논문에서는 ISO에서 line source에 의한 MTF 측정을 표준화한 slanted-edge 방법을 이용하여 MTF를 측정하였다. Slanted-edge 방법은 전자 스틸 카메라(electronic still-picture camera)의 MTF를 측정하기 위한 ISO 12233 표준으로써, 라인스캐닝 망원경(line-scanning telescope)의 MTF를 추정하기 위하여 사용된 방법이다. 또한 PSF(point spread function) 기반으로 제작된 MTF 회선 커널(MTF convolution kernel)에 의한 MTF 보상(MTF compensation)과 영상의 노이즈 제거(image denoising)를 수행하여 영상의 품질 저하(degradation)를 완화시켰다.

비공학도를 위한 X-ray 영상촬영 시스템 해상력 평가 방법 (An Evaluation Method of X-ray Imaging System Resolution for Non-Engineers)

  • 우정은;이용금;배석환;김용권
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제35권4호
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    • pp.309-314
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    • 2012
  • Digital Radiography(DR) 시스템은 임상현장에서 아날로그 시스템을 대체하고 널리 이용되고 있다. DR을 이용하여 얻어진 X선 영상의 해상력을 결정짓는 요소에는 이용되는 검출기의 고유 해상력, 피사체의 대조도 및 특성, X선 선질, X선원의 산란, DR 검출기의 성능, X선 변환효율 및 초점의 크기, 피사체의 움직임 등이 있다. DR 검출기를 구성하는 요소에는 X선 포획 요소, 커플링 요소, 정보수집 요소가 있는데 이들은 시스템의 성능에 영향을 미치며, 그 성능은 해상력으로 평가된다. 의료영상 시스템의 해상력은 촬영대상물의 조직 간의 해부학적 영상을 구분하는 능력을 나타낸다. 해상력 평가를 위해 Modulation Transfer Function(MTF)이 보편적으로 이용되고, MTF는 입력 공간주파수 성분에 대한 출력 공간주파수 성분의 비를 나타내는데, 수학적으로 MTF는 Point Spread Function(PSF) 입력에 대한 시스템의 주파수 응답이며 Edge Phantom을 이용한 결과 영상에서 추출된 Line Spread Function(LSF)을 Fourier Transform하면 얻을 수 있다. 일반적으로 임상현장에서 의료영상시스템의 이용 및 관리의 책임은 방사선사가 맡고 있지만, MTF를 측정하기 위해서는 공학적, 수학적 기초 및 C, Fortran, Matlab등의 프로그램 작성 능력이 필요하기 때문에 비 공학도는 정확한 측정이 불가능하다. 의료영상 시스템의 성능 관리 및 최상의 상태를 유지하기 위해 시스템의 성능평가가 이뤄져야 하는데, 이를 위해 본 연구에서는 비공학도가 해상력 성능평가를 할수 있도록 ImageJ 및 Excel을 이용하여 해상력 평가를 할 수 있도록 방법을 제시하고, 제안된 방법을 이용해 계산된 결과와 프로그래밍을 이용해 계산된 결과의 비교를 통해 본 논문에서 제시하는 방법의 유용성을 확인하였다.

조직 등가물질 두께 증가에 따른 디지털 엑스선 영상의 해상도 분석에 관한 연구 (A Study on the Resolution Analysis of Digital X-ray Images with increasing Thickness of PMMA)

  • 김준우
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.173-179
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    • 2021
  • 디지털 래디오그라피 시스템에서 발생하는 산란선은 신호의 증가를 가져오는 장점도 있지만 피사체를 투과한 엑스선 영상의 해상도 저하, 노이즈 증가로 궁극적인 검출능이 감소된다. 공간주파수 도메인에서 해상도를 평가하기 위한 변조전달함수(modulation-transfer function, MTF)에서 간접적으로 산란선을 측정하는 방법은 제로-주파수에 해당하는 변조전달함수 값이 강하되는 정도로 간주할 수 있다. 본 연구는 환자 조직 등가물질로 폴리메틸메타아크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA)를 사용하였으며 다양한 두께에 대한 변조전달함수를 획득하여 산란선이 해상도에 미치는 영향을 정량화하였다. PMMA 두께 증가에 따라 엑스선 영상 신호는 35 ~ 83%까지 감소되는 것이 관찰되었고, 이는 PMMA에 엑스선이 흡수 혹은 산란되는 양상으로 판단되며 이러한 결과는 변조전달함수를 저하시키는 것과 동시에 산란선 비율을 증가시키는 결과로 나타났다. PMMA에 의한 변조전달함수 저하를 보정하기 위한 방법은 간접변환방식 검출기에서 발생되는 빛 퍼짐 경향까지 절단하여 변조전달함수 값의 상승을 가져왔다. 보다 합리적인 방법으로 경계확산함수(edge-spread function, ESF) 혹은 선확산함수(line-spread function, LSF)에서의 피팅, 제로 값으로 채우는 처리 등이 이루어져야 할 것으로 사료된다.

Analysis of Tubular Structures in Medical Imaging

  • Kim, Jin-Woo
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제7권4호
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    • pp.545-550
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    • 2009
  • A method fully utilizing multiscale line filter responses is presented to estimate the point spread function(PSF) of a CT scanner and diameters of small tubular structures based on the PSF. The estimation problem is formulated as a least square fitting of a sequence of multiscale responses obtained at each medical axis point to the precomputed multiscale response curve for the ideal line model. The method was validated through phantom experiments and demonstrated through phantom experiments and demonstrated to accurately measure small-diameter structures which are significantly overestimated by conventional methods based on the full width half maximum(FWHM) and zero-crossing edge detection.

구강 내 촬영용 센서의 정량적 평가 (Quantitative Analysis for Digital Intraoral Sensor)

  • 정재호;정재은;강희두;나극환
    • 대한디지털의료영상학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.109-114
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    • 2009
  • Carried out an experiment for quantitative evaluation about intraoral sensor among oral dental imaging equipments in PACS environment. For evaluation, testing environment & evaluation criteria are established that refer to the 'IEC 62220-1-2' and experimented with set up the standard radiation penetration that correspond with RQA-3(IEC 61267). Results of experiments using the image J, derived the ESF(edge spread function), LSF (line spread function) and calculated the MTF(modulation transfer function) finally. As a result, the MTF that 0.1, 0.2sec are 10% about 10 lp/mm and 0.32 sec is the 10% about 9 lp/mm in level represents the value of the MTF. Change of scan condition in dental environmental, according to the MTF value taken note that no changes can be seen enough. However, the dimensions of each other size $1(1200{\times}1600)$, size $2(1440{\times}1920)$ intraoral sensors for 3 lp/mm, respectively 40%, 90% of the note might have been the difference between the value of MTF, in accordance with standard sensors might note differences could be observed.

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