• 제목/요약/키워드: Reconstruction filter

검색결과 232건 처리시간 0.031초

무손실 시스템을 이용한 일반화된 M-대역 웨이브렛 필터의 설계 (A design of generalized M-band wavelet filters using lossless system)

  • 권상근;김재균
    • 전자공학회논문지B
    • /
    • 제31B권12호
    • /
    • pp.20-26
    • /
    • 1994
  • Lossless system has been employed to design the perfect reconstruction filter banks and has particularly a close relation with the desing of orthogonal wavelet filter (OWF). With such a relation, we generalize 2-band OWF to the M-band OWF which has an improved performances. The improvement is achieved using the two techniques. One is that the wavelet low pass filter has (N-1)th order regularity with extra zeros while the existing filter has N-th order regularity. The other is that unitary matrix is designed by adding the zeros to the proper positions. As a result, M-band OWF designed by propose method has better performance than M-band OWF designed by exsiting method.

  • PDF

스트레스 심전도의 근잡음 제거를 위한 Wavelet Interpolation Filter의 설계 (Design of A Wavelet Interpolation Filter for Elimination of Muscle Artifact in the Stress ECG)

  • 박광리;이경중;이병채;정기삼;윤형로
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.495-503
    • /
    • 2000
  • 스트레스 심전계에서 발생되는 근잡음을 제거하기 위하여 wavelet interpolation filter(WIF)를 설계하였다. WIF는 크게 웨이브렛 변환부와 보간법 적용부로 구성되어 있다. 웨이브렛 변환부는 Haar 웨이브렛을 이용하였으며 심전도 저주파 영역과 고주파 영역으로 분할하는 과정이다. 보간법 적용부에서는 분할되어진 신호 중 A3을 선택하여 신호의 재생 성능을 향상시키기 위하여 보간법을 적용하였다. WIF의 성능을 평가하기 위해서 신호대 잡음비, 재생신호 자승오차 및 표준편차의 파라미터를 이용하였다. 본 실험에서는 MIT/BIH 부정맥 데이터베이스, European ST-T 데이터베이스 및 삼각파형을 이용하여 성능 파라미터를 측정하였다. 결과적으로 WIF는 성능 파라미터에서 기존에 많이 사용되고 있는 평균값 필터, 중간값 필터 및 hard thresholding 방법에 비해 우수함을 알 수 있었다.

  • PDF

디지털 유방단층영상합성법의 FBP 알고리즘 적용을 위한 다양한 필터 조합에 대한 연구 (A Study of Various Filter Setups with FBP Reconstruction for Digital Breast Tomosynthesis)

  • 이행화;김예슬;이영진;최성훈;이승완;박혜숙;김희중;최재구;최영욱
    • 한국의학물리학회지:의학물리
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.271-280
    • /
    • 2014
  • 최근에 디지털 유방촬영술(digital mammography, DM)의 해부학적 구조의 겹침 현상과 컴퓨터단층촬영영상(computed tomography, CT)의 높은 환자 선량을 해결하기 위해 디지털 유방단층영상합성장치(digital breast tomosynthesis, DBT)에 대한 연구 개발이 활발하게 수행되고 있다. 하지만 DBT 시스템은 제한된 각도로 영상을 획득하면서 급격한 데이터 결핍으로 인해 다른 층의 간섭으로 인한 인공물(artifacts)이 발생한다. 이를 완화시키기 위해 적절한 필터가 필요하다. 본 논문에서는 DBT 시스템에서 FBP 알고리즘을 이용하여 영상재구성 시 발생되는 인공물을 줄이기 위해 적절한 필터조합을 찾는 것이 궁극적인 목적이다. 시뮬레이션과 실제 실험을 통해 동일한 영상 획득조건에서 FBP 알고리즘을 이용해 재구성된 영상을 분석하여 다양한 필터 조합들의 특성을 조사했다. 필터 특성에 대한 평가를 하기 위해 영상 및 프로파일의 분석과 COV (coefficient of variation)를 이용하여 인공물과 잡음에 대한 평가를 하였다. 본 연구 결과를 통해 분광필터(spectral filter)의 파라미터 인자 값들을 조절하여 cut-off frequency를 설정함으로써 고주파 영역에 있는 영상의 잡음을 줄일 수 있었다. DBT 시스템에서 유방팬텀을 재구성한 영상들을 비교했을 때 분광필터의 파라미터 인자를 0.25로 적용한 영상의 결과는 분광필터를 적용하지 않았을 때보다 영상의 잡음을 10%로 감소시킬 수 있었다. 절편두께필터(slice thickness filter)의 파라미터 인자의 값들을 조절하여 정보들의 불균형을 줄임으로써 다른 층의 간섭으로 인한 인공물을 감소시킬 수 있었다. 결론적으로, 본 연구를 통해 FBP 알고리즘으로 재구성했을 때 필터들의 기본 특성을 확인 할 수 있었으며, 적절한 필터 조합이 실제 화질 개선에 기여한 것으로 확인할 수 있었다. 이 연구 결과는 다양한 필터 조합에 따른 잡음과 데이터 결핍에 의한 인공물에 대한 정보를 제공하여 DBT 시스템의 개발 및 임상화적용 연구에 기반이 될 것으로 기대된다.

임펄스 잡음환경에서 비선형 공간필터를 이용한 영상복원에 관한 연구 (A Study on Image Reconstruction using Nonlinear Spatial Filter in Impulse Noise Environments)

  • 강경덕;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2007년도 춘계종합학술대회
    • /
    • pp.750-753
    • /
    • 2007
  • 다양한 멀티미디어 서비스에 대한 요구가 증가함에 따라, 영상을 정보전달의 수단으로 사용하기 위한 관련 기술들이 급격히 발전하였다. 그러나 영상의 인지도와 신호 오류에 큰 영향을 미치는 임펄스 잡음은 영상을 디지털화하거나 전송하는 과정에서 여전히 발생하고 있다. 이러한 임펄스 잡음을 제거하기 위해 일반적으로 비선형 필터를 적용하며, SM 필터가 대표적이다. 그러나 SM 필터는 에지성분의 오류로 인해 전체 영상의 품질을 저하시킨다. 따라서 본 논문에서는 임펄스 잡음에 의해 훼손된 영상을 복원하기 위해, Min-max 연산에 기반한 비선형 공간필터를 제안하였으며, 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들과 비교하였다.

  • PDF

HHT와 연속스캐닝 진동계를 이용한 임펄스가진된 구조물의 모드 형상 복원 (Mode Shape Reconstruction of an impulse excited structure using HHT and CSLDV)

  • 경용수;김대성;;박기환;왕세명
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국소음진동공학회 2008년도 춘계학술대회논문집
    • /
    • pp.484-490
    • /
    • 2008
  • For CSLDV, the Chebyshev demodulation (or polynomial) technique and Hilbert transform approach have been used for mode shape reconstruction with harmonic excitation. In this paper, the Hilbert-Huang transform approach was applied as an alternative to impact excitation cases in terms of a numerical approach. The vibration of the tested structure is modeled using impulse response functions. In order to verify this technique, a simply supported beam was chosen as the test rig. With additional innovative steps which are the ideal-band pass filter and the nodal point determination, Hilbert-Huang transformation can be used for a good mode shape reconstruction even in the impact excitation case.

  • PDF

Analyzing deformity of human backs based on 3-D topographic reconstruction from moire images

  • Ishikawa, Seiji;Takagami, Shin-ya;Kato, Kiyoshi;Otsuka, Yoshinori
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
    • /
    • 제어로봇시스템학회 1995년도 Proceedings of the Korea Automation Control Conference, 10th (KACC); Seoul, Korea; 23-25 Oct. 1995
    • /
    • pp.244-247
    • /
    • 1995
  • A technique is presented for evaluating spinal deformity of a human back by extracting a spinal line based on 3-D topograpic reconstruction of the back from its moire image. A given moire image is differentiatedby DOG filter to extract moire stripes. The stripes are then assigned labels and the labels are interpolated by the Lagrange polynomial to yield the undulation of the back which gives a relative 3-D shape of the back. A valley is searched on the undulation near the middle part of the back and the valley line is finally extracted as an approximated spinal line. The mean differenceand the variance between the spinal line and the middle line are calculated and reported. Experiment is performed employing real moire images ofjunior-high school students' backs and some of the results are shown with discussion.

  • PDF

Bounding volume estimation algorithm for image-based 3D object reconstruction

  • Jang, Tae Young;Hwang, Sung Soo;Kim, Hee-Dong;Kim, Seong Dae
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
    • /
    • 제3권2호
    • /
    • pp.59-64
    • /
    • 2014
  • This paper presents a method for estimating the bounding volume for image-based 3D object reconstruction. The bounding volume of an object is a three-dimensional space where the object is expected to exist, and the size of the bounding volume strongly affects the resolution of the reconstructed geometry. Therefore, the size of a bounding volume should be as small as possible while it encloses an actual object. To this end, the proposed method uses a set of silhouettes of an object and generates a point cloud using a point filter. A bounding volume is then determined as the minimum sphere that encloses the point cloud. The experimental results show that the proposed method generates a bounding volume that encloses an actual object as small as possible.

Evaluation of the Impact of Iterative Reconstruction Algorithms on Computed Tomography Texture Features of the Liver Parenchyma Using the Filtration-Histogram Method

  • Pamela Sung;Jeong Min Lee;Ijin Joo;Sanghyup Lee;Tae-Hyung Kim;Balaji Ganeshan
    • Korean Journal of Radiology
    • /
    • 제20권4호
    • /
    • pp.558-568
    • /
    • 2019
  • Objective: To evaluate whether computed tomography (CT) reconstruction algorithms affect the CT texture features of the liver parenchyma. Materials and Methods: This retrospective study comprised 58 patients (normal liver, n = 34; chronic liver disease [CLD], n = 24) who underwent liver CT scans using a single CT scanner. All CT images were reconstructed using filtered back projection (FBP), hybrid iterative reconstruction (IR) (iDOSE4), and model-based IR (IMR). On arterial phase (AP) and portal venous phase (PVP) CT imaging, quantitative texture analysis of the liver parenchyma using a single-slice region of interest was performed at the level of the hepatic hilum using a filtration-histogram statistic-based method with different filter values. Texture features were compared among the three reconstruction methods and between normal livers and those from CLD patients. Additionally, we evaluated the inter- and intra-observer reliability of the CT texture analysis by calculating intraclass correlation coefficients (ICCs). Results: IR techniques affect various CT texture features of the liver parenchyma. In particular, model-based IR frequently showed significant differences compared to FBP or hybrid IR on both AP and PVP CT imaging. Significant variation in entropy was observed between the three reconstruction algorithms on PVP imaging (p < 0.05). Comparison between normal livers and those from CLD patients revealed that AP images depend more strongly on the reconstruction method used than PVP images. For both inter- and intra-observer reliability, ICCs were acceptable (> 0.75) for CT imaging without filtration. Conclusion: CT texture features of the liver parenchyma evaluated using the filtration-histogram method were significantly affected by the CT reconstruction algorithm used.

최적화된 계층구조를 갖는 서브밴드 필터뱅크의 설계 (The Design of Optimum Hierarchical Subband Filter Bank)

  • 박규식;박재현
    • 한국정보처리학회논문지
    • /
    • 제3권4호
    • /
    • pp.938-946
    • /
    • 1996
  • 계층적 구조를 갖는 서브밴드 코덱은 그 구조의 간단성과 모듈적인 특성으로 인하여 데이타 압축/복원 시스템에 많이 쓰여왔다. 최근까지 연구되어 오고 있는 대부분의 계층적 서브밴드 코덱은 주로 양자화 영향을 고려하지 않은 상태에서 출력단에서 입력 신호를 복원하기 위한 완전복원(perfet Reconstruction)시스템에 제한되어 왔다. 그러나 실제적인 서브밴드 코덱 시스템에서는 분석 필터 뱅크를 통한 입력 신호가 양자화기를 거쳐 합성필터 뱅크에 전송되므로, 양자화 오차가 발생하게 되어 완전복 원은 불가능하게 된다. 따라서, 이러한 양자화 오차를 최소화하여 출력단에서 가능한 한 원 입력신호에 가깝게 재생할 수 있는 최적의 코덱 시스템을 필요로 하게 된다. 본 논문에서는 그 동안 수학적 이론과 코덱구조의 복합성 때문에 고려되지 않았던 양자화기에 위한 양자화 오차를 수학적으로 분석하여 최적화된 계층적 구조를 갖는 서브밴드 코덱의 설계를 제안한다. 본 논문에서의 최적화의기준은 코덱에서 양자화 기에 의해 발생하는 평균 제곱 오차를 최소화하는 계층적 분석/합성 필터 뱅크와 양자화기의 설계에 있다. 구체적인 최적화 설계 예제는 레벨-1. 레벨-2 계층적 구조를 갖는 코덱에 실제 적용되었으며, 설계된 코덱은 컴퓨터 모의 실험을 통하여 검증하였다.

  • PDF

비트 시리얼 이산 웨이블렛 변환 필터 설계 (Bit-serial Discrete Wavelet Transform Filter Design)

  • 박태근;김주영;노준례
    • 한국통신학회논문지
    • /
    • 제30권4A호
    • /
    • pp.336-344
    • /
    • 2005
  • 이산 웨이블렛 변환(Discrete Wavelet Transform)은 블록효과가 없고 특정시간의 주파수 특징을 잘 표현하여 MPEG4나 JPEG2000의 표준안으로 채택되는 등 많은 응용분야에서 이용되는 변환 방법이다. 본 논문에서는 저 전력, 저 비용 DWT 필터 설계를 위한 두 채널 QMF(Quadracture Mirror Filter) PR(Perfect Reconstruction) 래티스 필터에 대한 비트 시리얼 구조를 제안하였다. 제안된 필터(필터 길이 = 8)는 4개의 래티스로 구성되었으며, 각 단 고정계수의 양자화 비트를 PSNR(peak-signal-to-noise ratio) 분석을 통하여 결정하였고 그에 따른 효율적인 비트 시리얼 곱셈기 구조를 제안하였다. 각 계수는 CSD(Canonic Signed Digit) 인코딩 방법을 이용하여 `0'이 아닌 비트의 수를 최소화함으로써 복잡도를 개선하였다. 제안된 DWT구조는 휴면기간 동안 하위레벨을 처리하는 폴딩(folding) 구조이고 이에 대한 효율적인 스케줄링 방법이 제안되었으며 최소의 하드웨어(플립 플롭, 전가산기)만으로 구현이 가능하다. 제안된 구조는 VerilogHDL로 설계되어 검증되었으며 Hynix 0.35$\mu$m표준셀 라이브러리를 사용하여 합성한 결과, 최대 동작주파수는 200 MHz이며 16클록의 레이턴시(Latency)와 약 175Mbps의 성능을 보였다.