• 제목/요약/키워드: Projection reconstruction

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정상 뇌혈류 영상에서 재구성 알고리즘 적용에 따른 섭취율 차이 : 통계적 파라미터 지도를 사용한 분석 (The changes of cerebral blood flow by brain imaging algorithm in the Normal Brains : Analysis by Statistical Parametric Mapping)

  • 이효영;김윤진;신성규
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.5311-5316
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    • 2012
  • 뇌 영상분석 알고리즘 적용에 따른 뇌혈류의 변화를 관찰하기 위해 정상 성인 13명(평균연령 39세)을 대상으로 뇌혈류 단 광자 단층촬영(Single Photon Emission Computed Tomography, SPECT)을 시행하였다. 획득된 영상을 여과후 역투영법(Filtered Back Projection, FBP)과 반복적 방법(Ordered Subset Expectation Maximization, OSEM)으로 영상을 재구성하여 통계학적 파라미터 뇌지도법으로 비교하여 방사성 의약품의 뇌 분포양상을 확인하였으며, 혈류의 변화는 크러스트(Cluster)로 표현시켰다. 이에 대한 결과로는 여과후 역투영법이 반복적 방법보다 섭취가 증가된 부위는 우측 전두엽, 대뇌회전하부, 외핵, 좌측대뇌 변엽과 대상이랑이며, 섭취가 감소된 부위는 좌측전두엽, 중간전두이랑, 하측전두이랑, 중심전이랑, 하측전두이랑, 중심전이랑이었다. 이는 영상재구성시 적용되는 알고리즘에 따라 뇌 혈류분포가 다르게 나타난 것을 크러스트(Cluster)로 표현시켰고, 명확한 시각적 표시가 가능하도록 뇌 확룔 지도로 보여주는데 의의가 있다.

소형 물체의 검사를 위한 고해상도 미세 초점 X선 단층 촬영 시스템 (High Resolution Computerized Tomography System Using the Microfocus X-Ray for Inspection of Small Specimens)

  • 김영주;구자용;이승석;김환우
    • 비파괴검사학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.181-190
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    • 1998
  • 광원의 직경이 $5{\mu}m$ 수준인 X-선을 이용하여 미세 초점 X-선 단층촬영장치(computerized tomography system)를 제작하고 제어 및 계산 프로그램을 개발하였다. 본 장치는 비파괴검사용으로서 직경 20mm 이내의 시험체를 검사할 수 있다. 단층영상을 얻기 위한 계산 알고리즘으로서는 convolution back projection 알고리즘을 사용하였으며 광원의 형상을 평행 빔과 부채꼴 빔(fan beam) 등 두 종류를 사용하여 결과를 비교하였다. 장치의 제어 및 계산은 개인용 컴퓨터에서 동작하도록 하였다. 제작된 CT 장치와 프로그램을 이용하여 제작된 시편에 대하여 단층 영상을 복원하고 시편의 내부 구조 및 결함을 관찰하였다. 단층영상을 얻은 결과 실제 모습과 일치하는 재료내부의 결함에 대한 정보를 얻을 수 있었으며 해상도는 $20{\sim}30{\mu}m$정도인 것으로 판단되었다.

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The Qualitative Analysis of Single Shot Fast Spin Echo (SSFSE) and Maximum Intensity Projection (MIP) on Magnetic Resonance Cholangiopancreatography

  • Park, Cheol-Soo;Cho, Jae-Hwan;Lee, Hae-Kag;Dong, Kyung-Rae;Chung, Woon-Kwan;Seok, Jong-Min;Han, Man-Seok;Lee, Sun-Yeob;Goo, Eun-Hoe;Kim, Eng-Chan
    • Journal of Magnetics
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    • 제17권2호
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    • pp.138-144
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    • 2012
  • 3-dimensional magnetic resonance cholangiopancreatography (MRCP) images reconstructed using the maximum intensity projection technique were analyzed qualitatively in patients diagnosed with pancreatobiliary diseases to determine their diagnostic utility. Single shot fast spin echo (SSFSE), fast spin echo (FSE) and 3-dimensional reconstructive images were acquired from 20 patients diagnosed histologically with pancreatobiliary diseases using a 3.0T MR scanner. According to qualitative analysis, the fast spin echo images and 3-dimensional reconstructed images of the hepatic duct, gall bladder and common bile duct had a higher signal to noise ratio (SNR) than the single shot fast spin echo images. Fast spin echo images and 3-dimensional reconstructed images did not show any differences. The contrast to noise ratio of the hepatic duct, gallbladder and common bile duct on the fast spin echo images and 3-dimensional reconstructed images was higher than that of the single shot fast spin echo images. The fast spin echo images and 3-dimensional reconstructed images showed similar quality.

The Noise Power Spectrum in Heavy Ion CT Based on Measurement of Residual Range Distribution

  • Yasuda, Naruomi;Abe, Shinji;Nishimura, Katsuyuki;Tomita, Tetsuya;Sato, Hitoshi;Muraishi, Hiroshi;Kanzaki, Takayuki;Inada, Tetsuo;Fujisaki, Tatsuya
    • 한국의학물리학회:학술대회논문집
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    • 한국의학물리학회 2002년도 Proceedings
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    • pp.228-230
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    • 2002
  • The relative electron density resolution was discussed by the noise power spectrum (NPS) in the heavy ion CT image. The heavy ion beam $\^$12/C accelerated up to 400MeV/u by RIMAC was used in this study. The two-dimensional (2-D) NPS in the CT image was obtained from the one-dimensional (1-D) NPS of the measured residual range distribution of water phantom for single projection, and the noise variance in the CT image was calculated from 2-D NPS. The technique used in the reconstruction was the filtered back-projection method with Shepp-Logan filter. The calculated value suggests the result of our previous works using the density resolution phantom, assuming that the relative electron density resolution is twice the standard deviation. Therefore, the estimation of the noise in CT images by 2-D NPS obtained the measured residual range distribution is the useful method.

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Sparse view CT에서 inpainting 방법을 이용한 사이노그램 복원의 영상 재구성 (Image Reconstruction of Sinogram Restoration using Inpainting method in Sparse View CT)

  • 김대홍;백철하
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제11권7호
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    • pp.655-661
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    • 2017
  • 방사선 치료 전 환자 위치 확인을 위해 수행하는 콘빔 CT 촬영에서 환자 선량 감소를 위해 Sparse view CT가 사용되고 있다. 본 연구는 시뮬레이션과 실험을 통해 선형보간법과 inpainting 방법을 이용하여 사이노그램의 sparse 데이터 복원하고 평가하는 것이다. 사이노그램 복원은 여러 간격의 각도로 획득된 영상에 적용되었다. 복원된 사이노그램은 역투영재구성법으로 재구성되었고, 그 결과를 평균제곱근오차와 영상의 프로파일로 나타내었다. 결과에 따르면, 평균제곱근오차와 영상 프로파일은 투영 각도와 복원법에 의존하였다. 시뮬레이션과 실험 결과에서 inpainting 복원법은 선형보간법에 비해 사이노그램의 복원 측면에서 개선된 결과를 보여주었다. 따라서, inpainting 방법은 환자 선량을 감소시키면서 영상화질을 유지시키는데 기여할 수 있을 것이다.

디지털 비디오 리코더에 의한 이동 측량 기법 연구 (A Study on the Kinematic Surveying Method Using the Digital Video Recorder)

  • 함창학;김원대
    • 한국측량학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.229-236
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    • 2003
  • 본 연구에서는 디지털 비디오 리코더를 이용하여 대상물을 촬영하고 이로부터 대상물의 3차원 위치정보 및 영상복원을 수행하고자 하였다. 이를 위하여 먼저 비디오 리코더에 의한 측량결과의 정확도를 분석함으로서 그 정도에 따른 활용성을 평가하는 한편, 실제 대상물에 적용시켜 3차원 복원을 수치적으로 수행하였다. 이때 비디오 리코더의 렌즈왜곡은 없고 모든 광속은 렌즈의 투영중심을 정확하게 지나가는 것으로 간주하였으며, 표정을 위한 영상의 크기는 CCD 칩의 크기와 영상소수를 이용하여 결정하였다. 디지털 비디오 리코더로부터 취득된 정보와 1초독 데오돌라이트를 이용하여 삼각측량한 성과를 비교한 결과 평균제곱근 오차가 평면오차 0.0173m로 나타났다. 또한 정확한 렌즈왜곡 정보나 투영중심의 좌표가 없음에도 불구하고 실제 대상물을 촬영하고 복원하는데 있어서 매우 양호한 결과를 나타내었으며, 디지털 비디오카메라에 의해 촬영된 영상과 카메라의 종류만 알면 대상물의 3차원 디지털복원이 가능하리라 사료된다.

쥐의 외측 망상핵으로부터 소뇌충부 제6엽 내의 각 소엽으로 신경 경로에 관한 연구 (The Projection from the Lateral Reticular Nucleus to the Cerebellar Vermal Lobule VI in the Rat: A Retrograde Labelling Study Using Horseradish Peroxidase)

  • 이현숙
    • 한국동물학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.26-35
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    • 1996
  • 쥐의 외측 망상핵으로부터 소뇌충부 제6엽 내의 각 소엽으로 신경 경로를 WGA-HRP를 이용한 역행수송법을 써서 조사하였다. 표지된 신경세포는 양측의 외측 망상핵에 모두 존재하였으나, 동축의 경우에 편중되어 있었다. 동측 또는 대측의 외측 망상핵의 큰 세포구획(magnocellular division)에서 국소순적으로 배열이 관찰되었는데, a소엽에서 c소엽으로의 투사가 동측의 큰 세포구획에서 등쪽에서 배쪽으로 분포양상을 보였으며, 대측의 큰세포구획에서는 다소 머리측에서 꼬리측 절편으로의 분포 양상을 보였다. 그 외 동측 또는 대측의 작은세포구획(parvocellular division) 및 삼차밑구획(subtrigeminal division)에서의 표지된 신경세포의 수는 극히 적었다. 한편 외측 망상핵으로부터 소뇌층부의 제6엽 a소엽/b소엽으로서의 투사에 관한 컴퓨터를 이용한 삼차원 재구성은 각 경우에 있어서 상당량의 투사의 중첩이 존재함을 보여주고 있다.

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Application of data-driven model reduction techniques in reactor neutron field calculations

  • Zhaocai Xiang;Qiafeng Chen;Pengcheng Zhao
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제56권8호
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    • pp.2948-2957
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    • 2024
  • High-order harmonic techniques can be used to recreate neutron flux distributions in reactor cores using the neutron diffusion equation. However, traditional source iteration and source correction iteration techniques have sluggish convergence rates and protracted calculation periods. The correctness of the implicitly restarted Arnoldi method (IRAM) in resolving the eigenvalue problems of the one-dimensional and two-dimensional neutron diffusion equations was confirmed by computing the benchmark problems SLAB_1D_1G and two-dimensional steady-state TWIGL using IRAM. By integrating Galerkin projection with Proper Orthogonal Decomposition (POD) techniques, a POD-Galerkin reduced-order model was developed and the IRAM model was used as the full-order model. For 14 macroscopic cross-section values, the TWIGL benchmark problem was perturbed within a 20% range. We extracted 100 sample points using the Latin hypercube sampling method, and 70% of the samples were used as the testing set to assess the performance of the reduced-order model The remaining 30% were utilized as the training set to develop the reduced-order model, which was employed to rebuild the TWIGL benchmark problem. The reduced-order model demonstrates good flexibility and can efficiently and accurately forecast the effective multiplication factor and neutron flux distribution in the core. The reduced-order model predicts keff and neutron flux distribution with a high degree of agreement compared to the full-order model. Additionally, the reduced-order model's computation time is only 10.18% of that required by the full-order model.The neutron flux distribution of the steady-state TWIGL benchmark was recreated using the reduced-order model. The obtained results indicate that the reduced-order model can accurately predict the keff and neutron flux distribution of the steady-state TWIGL benchmark.Overall, the proposed technique not only has the potential to accurately project neutron flux distributions in transient settings, but is also relevant for reconstructing neutron flux distributions in steady-state conditions; thus, its applicability is bound to increase in the future.

사진측량과 컴퓨터 그래픽의 결합을 통한 실제 물체의 사실적인 3D 에셋 재건 (Reconstruction Of Photo-Realistic 3D Assets For Actual Objects Combining Photogrammetry And Computer Graphics)

  • 안용
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.147-161
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    • 2021
  • 기존 연구는 대부분 사진측량(Photogrammetry)기술을 이용해 물체의 투박한 3D메시와 컬러 맵을 획득하였을 뿐, 실제로 사용 가능한 사실적인 3D 에셋을 제작하는 방법은 제시하지 못했다. 본 연구의 목적은 새로운 방법을 제시하여 가시화 애플리케이션 분야에 사용 가능한 사실적인 3D 에셋(Asset)을 구축 가능하게 하는 데 있다. 여기에서 언급한 새로운 방법이란 사진 측량과 컴퓨터 그래픽(Computer Graphics)의 모델링 과정을 결합하는 것이다. 현실 세계의 세 물체 '탄알상자', '총', '금속 음료수병'을 가상 세계에서 사실적인 3D에셋으로 제작하는 과정을 통해 오브젝트 촬영, 화이트 밸런스, 재건, 정리 재건, 리토폴로지, UV 언래핑, 프로젝션 및 텍스처 베이킹, 디라이팅, 재질 맵 제작 등 절차의 정의, 역할, 조작방법과 사용된 소프트웨어 패키지(Software Package)를 상세히 소개하였다. 제작 방법의 유연성을 높이기 위해 각 단계별로 소개된 소프트웨어 패키지외의 대안도 제시하였다. 본 연구는 형태와 색상이 정확하고, 텍스처가 동적광원(Dynamic Lighting)과 물리적 인터랙션이 가능하며, 렌더링이 용이한 3D 에셋을 획득함으로써 새로운 방법을 통해 더 빠른 속도로 더 실감나는 시각효과를 실현할 수 있다는 것을 보여주고 있다. 대규모 팀, 값비싼 설비와 소프트웨어 패키지가 필요 없기 때문에 소형스튜디오에서 독립적 아티스트의 창작과 교육으로 구성된 수업에 적용하기 적합하다.

GEOMETRY OF SATELLITE IMAGES - CALIBRATION AND MATHEMATICAL MODELS

  • JACOBSEN KARSTEN
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.182-185
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    • 2005
  • Satellite cameras are calibrated before launch in detail and in general, but it cannot be guaranteed that the geometry is not changing during launch and caused by thermal influence of the sun in the orbit. Modem satellite imaging systems are based on CCD-line sensors. Because of the required high sampling rate the length of used CCD-lines is limited. For reaching a sufficient swath width, some CCD-lines are combined to a longer virtual CCD-line. The images generated by the individual CCD-lines do overlap slightly and so they can be shifted in x- and y-direction in relation to a chosen reference image just based on tie points. For the alignment and difference in scale, control points are required. The resulting virtual image has only negligible errors in areas with very large difference in height caused by the difference in the location of the projection centers. Color images can be related to the joint panchromatic scenes just based on tie points. Pan-sharpened images may show only small color shifts in very mountainous areas and for moving objects. The direct sensor orientation has to be calibrated based on control points. Discrepancies in horizontal shift can only be separated from attitude discrepancies with a good three-dimensional control point distribution. For such a calibration a program based on geometric reconstruction of the sensor orientation is required. The approximations by 3D-affine transformation or direct linear transformation (DL n cannot be used. These methods do have also disadvantages for standard sensor orientation. The image orientation by geometric reconstruction can be improved by self calibration with additional parameters for the analysis and compensation of remaining systematic effects for example caused by a not linear CCD-line. The determined sensor geometry can be used for the generation? of rational polynomial coefficients, describing the sensor geometry by relations of polynomials of the ground coordinates X, Y and Z.

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