• 제목/요약/키워드: Ringing artifact

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I-131 SPECT/CT에서 Ringing Artifact 감소를 위한 다양한 Filter값의 적용 (The Evaluation of Images with Various Filters in I-131 SPECT/CT)

  • 김하균;김수미;우재룡;오소원;이재성;김유경
    • 핵의학기술
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    • 제18권1호
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    • pp.62-68
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    • 2014
  • 치료 후 I-131 SPECT/CT는 잔류 갑상선 위치확인 및 전이유무를 판단하기 위하여 시행된다. 잔류 갑상선에 집적이 심한 경우 영상은 ringing artifact에 의하여 왜곡된다. 본 연구는 ringing artifact를 제거하고 영상의 질을 향상시키기 위한 적절한 post-filter의 적용에 대하여 제시하고자 한다. 본 실험은 hollow sphere와 아크릴통으로 구성된 phantom을 사용하여 SPECT/CT Discovery 670 (GE Healthcare, USA) 장비로 수행하였다. I-131용액을 hollow sphere에 184, 46, 9.2, 2.3 MBq/cc, 아크릴통에 46 kBq/cc을 각각 주입하였고 sphere 대 background의 비를 4000:1, 1000:1, 200:1, 50:1로 설정하였다. 데이터는 다음과 같은 조건으로 획득하였다(HEGP collimator 사용, Attenuation collection 적용, scan time 40 secs/frame, step angle 6도, scan mode non circular, evolution 적용과 미적용). 획득된 데이터는 OSEM (iteration 2, subset 10) 방식으로 재구성하였다. Post-filer의 사용에 따른 이미지의 변화를 보기 위해 3가지의 다른 post-filer들이 사용되었다(butterworth filter cut-off: 0.38, 0.43, 0.48, 0.53, 0.58, hanning filter cut-off: 0.8, 0.85, 0.9, 0.95, 1, gaussian FWHM: 3, 3.4, 4, 4.5, 5). 각각의 데이터는 MRIcro를 사용하여 contrast ratio, background variability를 분석하였고 e.soft ROI tool을 사용하여 FWHM값을 구하였다. Evolution을 적용한 경우, 모든 결과에서 contrast ratio값이 높게 나타났다. Evolution을 적용하지 않은 경우 star artifact 등 왜곡이 발생하였고 영상의 질이 현저히 낮아짐을 확인할 수 있었다. 4000:1, 1000:1, 200:1의 경우, butterworth filter 사용 시 ringing artifact가 발생하였으며 cut-off값이 커질수록 artifact가 감소하였다. Hanning filter를 사용한 경우 ringing artifact는 발생하지 않았다. Contrast ratio와 FWHM값이 butterworth filter나 hanning filter 적용 시 우수하였다. Gaussian filter경우 contrast ratio와 FWHM값에서 저조한 결과를 얻을 수 있었다. 50:1의 경우, 모든 경우에서 ringing artifact가 발생하지 않았다. Butterworth filter를 적용한 경우 가장 높은 contrast ratio와 가장 우수한 FWHM값을 나타내었다. 본 논문을 통하여 I-131 SPECT에서 ringing artifact가 발생 할 경우(thyroid remnant를 포함) hanning filter를 사용하여 영상을 재구성하고, ringing artifact가 발생하지 않을(remnant thyroid를 포함하지 않음) 경우 butterworth filter를 사용하여 재구성하는 것이 바람직하다는 사실을 알 수 있었다.

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A Bilateral Filtering Based Ringing Elimination Approach for Motion-blurred Restoration Image

  • Wang, Weiqing;Wang, Weihua;Yin, Jiao
    • Current Optics and Photonics
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    • 제4권3호
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    • pp.200-209
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    • 2020
  • We describe an approach that uses a bilateral filter to reduce the ringing artifact in motion-blurred restoration image. It takes into account the specific physical structure of the ringing artifact combined with the properties of the human visual system. To properly reduce the ringing artifact, each of the adjacent pixels is limited in a straight line which has a given direction. To protect the edges and the texture regions of an image, our algorithm divides the image into texture regions and flat regions, and the artifact reduction algorithm is only applied to the flat region. Finally, we use 8 typical images and 5 objective quality evaluation indices to evaluate our algorithm. Experimental results show that our algorithm can obtain better results in subjective visual effect and in objective image quality evaluation.

중첩 기반 연산과 Hanning Window를 이용한 블록 불연속 노이즈 방지 알고리즘 (Algorithm to prevent Block Discontinuity by Overlapped Block and Manning Window)

  • 김주현;장원우;박정환;양훈기;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권9호
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    • pp.1650-1657
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    • 2007
  • 본 논문은 블록 처리 방법을 기반으로 하는 링잉 노이즈 감소 알고리즘을 사용할 때, 블록 불연속 노이즈(Block Discontinuty)를 방지 할 수 있는 중첩 기 반(Overlapped Block) 연산과 Hanning Window에 관련된 것이다. 링잉 노이즈 감소 알고리즘은, 24bit RGB와 블록 기반 연산으로 하며, 수정된 K-means 알고리즘을 바탕으로 한다. 그래서 제안한 중첩 기반 연산은 입력 영상을 여러 단위 블록으로 조각낼 때, 단위 블록의 크기의 반을 중첩 시켜 선택하는 방법이다. $16{\times}16$ 픽셀 크기의 데이터 블록을 데이터 유닛(Data Unit)이 라고 정의하였다. 그 후 처리된 데이터 유닛들을 등방성 분포를 지닌 Hanning Window를 사용하여 중첩된 데이터에서 원 이미지 형태로 복원하였다. 최종적으로 언급된 알고리즘의 성능을 확인하기 위해서 링잉 노이즈를 가진 이미지를 기존 방법(비 중첩 기반 연산)과 제안한 알고리즘으로 처리함으로써 각각의 결과를 비교하였다.

블록 기반 영상 압축을 위한 부호화 결함 감소 (Coding Artifact Reduction for Block-based Image Compression)

  • 위영철
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제48권1호
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    • pp.60-64
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    • 2011
  • 본 논문에서는 블록 이산 코사인 변환 (block discrete cosine transformation, BDCT) 부호화 영상에서 발생하는 구획화 결함 (blocking artifact)과 링잉 결함 (ringing artifact)을 제거하기 위하여 양방향 필터 (bilateral filter)를 이용한 새로운 후처리 방법을 제안하였다. 양방향 필터에서 파라미터 선택은 필터링 결과에 큰 영향을 주는 중요한 문제로 본 논문에서는 양방향 필터의 파라미터를 효과적으로 선택하는 방법을 제시하였다. 실험 결과는 제안된 방법이 부호화 결함을 효과적으로 개선함을 PSNR, MSDS, SSIM의 수치로 보였다.

Corner Outlier Artifacts를 감소시키기 위한 HEVC 필터링 방법 (The Filtering Method to Reduce Corner Outlier Artifacts in HEVC)

  • 고경환;이영렬
    • 방송공학회논문지
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    • 제22권3호
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    • pp.313-320
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    • 2017
  • HEVC 표준에 적용된 인루프 필터링 방법인 De-blocking filter와 SAO(Sample Adaptive Offset)은 영상의 블록화 현상(Blocking artifacts)과 ringing artifacts를 효과적으로 제거하여 부호화 효율 및 주관적 화질 향상을 달성하였다. 하지만, 인루프 필터링 사용에도 불구하고, Corner outlier artifacts라 불리는 블록 경계의 모서리 부분에서 발생하는 2차원 형태의 블록화 현상은 쉽게 제거하지 못하는 문제점을 보인다. 본 논문에서는 Corner outlier 픽셀 탐색 및 판단과정, 해당 outlier 픽셀의 필터링 방법을 통하여 이러한 artifacts를 감소시키는 방법을 제안한다. 실험결과, 제안하는 방법은 화면간 예측에서 약간의 압축 효율 향상을 보였으며, 특히 영상의 주관적 화질 측면에서 개선된 효과를 나타내었다.

웨이블릿 변환을 이용한 영상복원의 물결현상 제거 방법 (Ringing Artifact Removal in Image Restoration Using Wavelet Transform)

  • 윤진영;유윤종;전신영;신정호;백준기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권6호
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    • pp.78-87
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    • 2008
  • 디지털 영상이 멀티미디어의 핵심 매체로 자리를 잡게 되면서 영상의 열화요인을 제거하여 원래의 품질에 가깝게 개선하는 영상 복원기술의 활용분야가 더욱 늘어나고 있다. 그러나 영상복원을 수행할 때 영상의 열화(degradation)가 선형공간불변이라고 가정하기 때문에 주파수영역에서 영상복원을 수행하면 그 결과 에지와 같이 밝기값의 변화가 큰 영역 주변에서 물결현상(ringing)이 나타나는 단점이 있다. 본 논문은 물결현상 제거를 위해 새로운 적응적 후처리 필터링 방법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 웨이블릿 변환을 사용하여 영상을 해석하고 에지 맵을 추출하고 영역을 나누어 에지영역과 물결현상을 검출한 후 이를 쌍방향필터(bilateral filter)를 이용해 제거한다. 실험결과를 통해서 제안하는 방법이 효과적으로 물결현상을 제거하는 동시에 중요한 에지를 보존할 수 있음을 확인할 수 있다.

웨이블릿 압축된 영상의 정칙화 기반 후처리에 관한 연구 (A Study of Regularized Iterative Postprocessing of Wavelet-compressed Images)

  • 정정훈;정시창;백준기
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권11호
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    • pp.44-53
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    • 1999
  • 본 논문에서는 웨이블릿 부호와 방식으로 압축된 영상을 정칙화된 영상복원 방법으로 후처리하는 알고리듬을 제안한다. 우선은 웨이블릿 기반 압축 시스템을 영상 열화 시스템(image degradation system)으로 적절히 모델화한다. 그리고 비선형 함수를 정칙화 과정의 제약조건으로 사용함으로써 고주파 성분 계수들의 손실 때문에 발생하는 링 현상(ringing artifact) 및 블록화 현상(blocking artifact)과 같은 열화들을 효과적으로 제거하는 방법을 제안한다. 또한, 실험 결과를 토대로 기존의 후처리 방법과 제안된 알고리듬의 성능을 비교한다.

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멀티미디어 시스템에서의 효율적인 후처리 알고리듬 (An Effective Postprocessing Algorithm in Multimedia System)

  • 박경남;김승진;유현배;이건일
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권11호
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    • pp.1521-1530
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    • 2004
  • 본 논문에서는 신호적응필터 및 블록간 선형조합을 이용하여 멀터미디어 시스템에서 발생하는 양자화잡음을 효율적으로 제거하는 알고리듬을 제안하였다. 제안 알고리듬에서는 모든 블록에 대해서 DCT 계수의 특성에 따라서 저주파, 고주파, 및 중간조 블록으로 블록 분류를 행한 후, 링잉 현상이 발생할 가능성이 있는 영상내의 고주파 블록에 대해서 Sobel 연산자를 이용하여 에지맵을 구한 다음, 에지들의 존재유무에 따른 신호적응필터를 수행함으로써 영상의 원래 에지들을 보호하면서 에지 주위에 나타나는 링잉 현상을 효율적으로 제거한다. 그리고 블록화 현상이 발생하지 않는 곳의 화소 밝기값 정보들을 이용하여 블록화 현상이 발생한곳의 화소 밝기값들을 개선시킴으로서 블록화 현상을 효율적으로 제거한다. 모의실험 결과 기존 방법에 비하여 PSNR 측면에서 0.2~0.4 dB 정도의 향상을 얻었을 뿐만 아니라 주관적 화질면에서도 우수한 성능을 나타냄을 확인하였다.

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적응적 필터링과 보간법을 이용한 블록기반 압축영상의 효율적인 후처리 알고리듬 (An Effective Postprocessing Algorithm for Block Encoded Images Using Adaptive Filtering and Interpolation)

  • 박경남
    • 한국산업정보학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.39-45
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    • 2007
  • 본 논문에서는 블록분류를 통하여 얻어진 블록별 특성에 따라 블록간 보간법과 신호적응필터를 이용한 새로운 후처리 기법을 제안한다. 제안한 알고리듬에서는 모든 블록에 대해서 DCT 계수의 특성에 따라서 저주파와 고주파 블록으로 나눈다. 이웃한 네 개의 저주파 블록에 대해서는 보간법을 이용하여 블록화 현상을 제거하고, 링잉현상이 발생할 가능성이 있는 고주파 블록에서는 에지맵에 따라 신호적응필터를 적용하여 영상의 에지들은 보호하면서 에지주위에 나타나는 링잉현상을 제거한다. 모의실험 결과 제안한 방법이 기존방법에 비하여 객관적 및 주관적 화질 측면에서도 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

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Contrast Sensitivity 함수를 이용한 영상화질 개선 방법 (Image Enhancement Using The Contrast Sensitivity Function)

  • 방성배;김원하
    • 방송공학회논문지
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    • 제20권2호
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    • pp.238-247
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    • 2015
  • 본 논문은 영상 신호의 방향을 고려하여 기존의 multiband energy scaling 방법의 문제점을 보완하면서 human visual system(HVS)에 적합한 영상 local contrast 향상 방법을 개발하였다. 기존의 multiband energy scaling 방법은 신호 방향에 대한 고려 없이 화질을 향상시켜 ringing artifact가 발생하였으나 본 논문에서는 block gradient를 사용하여 신호의 방향을 측정하고 측정된 신호 방향에 따라 주파수 신호를 향상시켜 ringing artifact의 발생 없이 화질을 향상시켰다. 또한 본 논문은 human visual system(HVS)은 각 신호의 값 하나하나 보다는 각 신호가 가지는 주파수에 성분에 민감하게 반응한다는 것을 이용하여 주파수 성분에 대한 인간 시각의 민감도를 모델링한 contrast sensitivity function(CSF)에 따라 영상의 화질을 향상시켰다. 결국 본 논문에서 제안하는 방법은 신호의 특성과 인간 시각의 특성을 모두 고려하여 영상의 화질을 향상시키기 때문에 기존의 화질 향상 방법들에 비해 영상 신호와 인간 시각 특성에 더욱 적합하게 화질을 향상시킬 수 있다.