• 제목/요약/키워드: Signal to noise ratio(SNR)

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치아 임플란트 재료에 따른 자기공명영상의 SNR 비교 (Comparison of the SNR in the MR images on dental implant material)

  • 김동현;고성진;예수영
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.149-155
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    • 2015
  • 치아 임플란트는 구강 내에 위치하여 목, 뇌 기저부와 안면부 MR 영상에 영향을 미친다. MR 검사에 사용되어지는 자장의 비균일성은 주로 주파수 부호화 방향으로 신호강도의 변화 및 기하학적인 왜곡으로 인공물을 발생시킨다. 본 연구는 치아 임플란트에 의한 왜곡 정도를 자기공명영상의 신호대 잡음비(singal to noise ratio:SNR)를 평가하여 임플란트 영향 정도를 확인하고자 하였다. 이를 위하여 인체와 유사하게 지방, 근육, 물로 구성된 돼지고기 팬텀을 이용하여 신호대 잡음비를 측정하고, 실험을 위해 제작한 고정형 물 팬텀을 이용하여 신호대 잡음비를 측정하여 치아 임플란트 재료 종류에 따른 신호대 잡음비의 크기를 비교 분석하였다. 돼지고기 팬텀의 Brushite, HSA, Metal, RBM 은 T1 SE에서 2.76, 2.22, 1.88, 1.57 이었고, T2 FLAIR에서 1.88, 1.78, 1.65, 1.79, T2 FSE에서 2.28, 2.25, 2.88, 2.05 T2 GRE에서 2.74, 1.94, 1.67, 1.48의 신호대 잡음비가 측정되었다. 고정형 물 팬텀의 Brushite, HSA, Metal, RBM 은 T1 SE에서 1.93, 1.87, 1.93, 2.06, T2 FLAIR에서 1.83, 1.76, 1.82, 1.92 T2 FSE에서 1.85, 1.79, 7.86, 1.97 T2 GRE는 1.97, 1.93, 1.99, 2.06의 신호대 잡음비가 측정되었다. 이러한 결과를 고려해 볼 때, 치아 임플란트의 재료를 선택할 경우 환자와 치과 의사는 치아의 수복이 주된 목적이지만 여러 분야의 검사에 미치는 영향도 고려해야한다. 또한 환자의 치아 임플란트 재료에 따라 검사 프로토콜을 선택하는데 이 연구 결과가 기초자료로 활용될 수 있다.

척추경 나사못 삽입술 CT검사의 영상평가 분석 (Image Evaluation Analysis of CT Examination for Pedicle Screw Insertion)

  • 황형석;임인철
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제16권2호
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    • pp.131-139
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    • 2022
  • 본 연구는 척추경 나사못(Pedicle screw)을 돼지 흉추에 삽입하여 일반적인 CT검사(Non MAR)와 인공물을 줄이기 위한 금속성 인공물 감소기법(Metallic Artifact Reduction for Orthopedic Implants, O-MAR)으로 얻어진 흉추 Axial영상을 4개의 알고리즘(Standard, Soft, Bone, Detail)에 재구성하였다. 이에 얻은 영상을 image J 프로그램을 이용하여 신호대잡음비(Signal Noise Ratio, SNR)와 대조도대잡음비(Contrast to Noise Ratio, CNR)를 주어진 식에 의거하여 측정값을 구하고 흉추 척추경 나사못 삽입술 CT검사에 맞는 관전압과 알고리즘을 알아보고자 하였다. 결과적으로 Non MAR 사용한 경우에는 80, 100, 120, 140 kVp에서 soft 알고리즘이 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 반면에 MAR를 사용한 경우 80 kVp에서는 Standard 알고리즘이 가장 높게 나타났고 100 kVp에서는 Standard, Soft 알고리즘이 비슷한 값으로 높게 나타났다. 120 kVp에서는 Soft, Standard 알고리즘이 비슷한 값으로 나타났고 140 kVp에서는 Soft 알고리즘에서 SNR, CNR이 가장 높게 나타났다. 따라서 Non MAR와 MAR를 비교했을 경우 MAR를 사용한다고 하더라도 관전압 변화에 따라 모든 알고리즘에서 SNR과 CNR이 증가하는 것은 아니었다. 본 연구는 이후 척추경 나사못 CT검사 영상 평가에 도움이 되는 기초자료로써 선택적인 관전압과 알고리즘 사용으로 영상의 질을 더 높일 수 있는 계기가 될 것으로 사료된다.

디지털 홀로그래픽 데이터 저장 시스템을 위한 1차원 및 2차원 최소 평균-제곱-에러 등화에 관한 연구 (A study on 1 & 2 dimensional minimum mean-squared-error equalization for digital holographic data storage system)

  • 최안식;전영식;정종래;백운식
    • 한국광학회지
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    • 제13권6호
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    • pp.486-492
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    • 2002
  • 본 논문에서는 디지털 홀로그래픽 데이터 저장 시스템에서 2차원 데이터의 저장과 복원 동안에 발생되는 상호 픽셀에 의한 간섭(intersymbol interference:ISI)을 완화하고 bit-error-rate(BER) 성능개선을 위해 1차원 및 2차원 최소 평균-제곱-에러 (minimum mean-squared-error:MMSE) 등화(equalization)를 적용하였다. 홀로그래픽 저장 시스템으로부터 복원된 10개의 페이지에 대해서 등화 수행전보다 1차원 및 2차원 MMSE등화 적용 후, BER과 signal-to-noise ratio(SNR)이 향상됨을 보였다.

뇌 확산강조 자기공명영상에 대한 정량적, 성적 평가: 1.5 T와 3.0 T 기기 비교 (Quantitative and Qualitative Evaluation of Brain Diffusion Weighted Magnetic Resonance Imaging: Comparision with 1.5 T and 3.0 T Units)

  • 구은회;동경래
    • 방사선산업학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.227-230
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    • 2016
  • DWI of biological effects are independent of magnetic field strength in various regions. High field strength, however, does affect the signal to noise ratio (SNR) and artifacts of diffusion weighted imaging (DWI) images, which ultimately will influence the quantitative of diffusion imaging. In this study, the effects of field strength on DWI are reviewed. The effects of the diseases also are discussed. Comparing DWI in cerebellum, WM, GM, Hyperacute region measurements both as a function of field strength (1.5T and 3.0T). Overall, the SNR of the DWI roughly doubled going from 1.5 T to 3.0 T. In summary, DWI studies at 3.0 T is provided significantly improved DWI measurements relative to studies at 1.5T.

연산증폭기 공유 기법을 이용한 145μW, 87dB SNR을 갖는 저전력 3차 Sigma-Delta 변조기 (A 145μW, 87dB SNR, Low Power 3rd order Sigma-Delta Modulator with Op-amp Sharing)

  • 김재붕;김하철;조성익
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.87-93
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    • 2015
  • 본 논문에서는 디지털 패스가 없는 연산증폭기 공유 기법을 이용한 $145{\mu}W$, 87dB SNR을 갖는 저전력 3차 Sigma-Delta 변조기를 제안한다. 기존 구조는 아날로그와 디지털 패스를 사용한 구조로 첫 번째 적분기의 계수가 작다는 단점을 지연된 피드포워드 패스를 추가하여 개선하였다. 제안한 구조는 디지털 패스를 제거하여 첫 번째 적분기의 계수를 크게 하였고 연상증폭기 공유 기법을 이용하여 전력소모가 기준 구조보다 적다. 전원전압 1.8V, 신호대역폭 20KHz, 샘플링 주파수 2.8224MHz 조건에서 $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용하여 제안한 구조의 시뮬레이션한 결과, SNR(Signal to Noise Ratio)은 87dB, 전력소비는 $145{\mu}W$이다.

척추 MRI를 위한 One-Channel Phased-Array Quadrature RF 코일 (One-Channel Phased-Array Quadrature RF Coil for Spine Magnetic Resonance Imaging)

  • 양윤정;김선경
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.129-132
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    • 1998
  • 이 논문의 목적은 척추 영상을 위한 One-channel phased-array quadrature RF 코일을 개발하는 것이다. 두 개의 수직방향 RF 코일을 조합하여 만든 Quadrature RF코일은 한 개의 코일을 쓰는 것에 비해 배의 signal-to-noise ratio(SNB) 향상을 얻울 수 있다. Phased-array quadrature RF 코일에서는 코일 element의 크기를 줄임으로써 SNR을 더욱 향상시킬 수 있다. 이에 따라 줄어드는 코일의 Coverage를 유지하기 위해 phased-array 코일에서는 여러 set의 작은 코일을 사용한다. 다음과 같은 두가지 방법으로 Phased-array의 각 코일간의 간섭 현상을 제거했으며 SNR을 개선하였다. (1)인접한 코일을 적당한 간격으로 겹쳐지게 함으로써 상호 인덕턴스를 영으로 만든다. (2)Pro-amp를 코일에 바로 붙임으로써 커플링 회로에서의 SNR loss를 방지하고 그 다음 단에서 코일 사이의 phase차를 보정한다. 이 논문에서는 Receive-only mode의 Phased-array quadrature RF 코일을 개발하여 팬텀과 인체 척추의 영상촬영을 통하여 그 성능을 입증하였다.

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주파수 필터링 함수에 따른 시간 및 주파수 영역 광음향 측정에 대한 신호 대 잡음비 분석 (Signal-to-noise Ratio in Time- and Frequency-domain Photoacoustic Measurements by Different Frequency Filtering)

  • 강동열
    • 한국광학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.48-58
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    • 2019
  • 구면 초점 초음파 측정기에 의해 구형의 광 흡수체로부터 측정된 시간(즉, 펄스 형태 광원) 및 주파수 영역(즉, 처프 형태 광원) 광음향 신호의 신호 대 잡음비(signal-to-noise ratio)를 이론 및 시뮬레이션으로 분석하였다. 이전 문헌과 마찬가지로 시간 영역 광음향 측정에 의한 신호 대 잡음비 값이 주파수 영역 광음향 측정의 경우보다 더 높았는데 이 근본적인 이유를 최대허용노광량(maximum permissible exposure)에 따른 광원의 세기와 주파수 필터링을 통한 두 측정 모드의 광음향 스펙트럼들에 대한 분석을 통해 이해하였다. 또한, 분석의 결과로서 주파수 영역 광음향의 처프 형태 광원에 대한 정합 필터링에 더해 DC 스펙트럼 부분을 제거하니 신호 대 잡음비가 5 dB 정도 상승하는 것을 발견하였다. 특히, 주파수 필터 함수의 주파수 상한 값의 변화에 따라 신호대 잡음비 값이 급격하게 변동하였는데 신호 대 잡음비가 최대가 되는 주파수 상한 값이 두 광음향 측정 모드에서 서로 다르게 나타남을 관찰하였다.

복합 잡음환경에서 디지털 가입자 회선의 SNR 마진 성능에 관한 연구 (A Study on the SNR Margin Performance of Digital Subscriber Line in Complex Noises Environment)

  • 김용환;조평동;박상준;강영흥
    • 한국통신학회논문지
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    • 제27권9C호
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    • pp.829-835
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    • 2002
  • 디지털 가입자 회선(DSL)의 채널 용량에 가장 크게 영향을 미치는 내부 잡음원으로서 근단누화(NEXT) 및 원단누화(FEXT) 잡음을 들 수 있지만, 외부 잡음원인 임펄스 영향에 의해 DSL 성능 열화가 야기되므로 송수신 설계에 있어 이들 잡음원들의 복합적인 성능 분석이 절실히 요구되고 있다. 이에 본 연구에서는 테스트 신호 Cook 펄스를 Middleton의 Class A 임펄스 신호로 모델화 한 후, 가우스 잡음, NEXT 및 FEXT 잡음, 임펄스 잡음의 복합 잡음환경에서 DMT 신호의 SNR 마진을 계산하여 평가를 행하였다. 그 결과 업링크상에서는 루프전송길이에 따른 전송속도의 열화는 크지 않으며, 잡음의 특성에 의해 전송속도가 제한되지만, 다운링크상에서는 루프 전송길이 뿐만 아니라 잡음특성등에 의한 복합적인 열화가 두드러짐을 알 수 있다. 결론적으로 본 연구의 결과는 임펄스 잡음을 포함한 복합환경에서의 ADSL 성능기준을 설정하는데 주요 자료로서 활용될 수 있을 것이다.

디지털 보청기를 위한 다중 마이크로폰을 이용한 잡음제거 성능 연구 (A Study on the Performance of Noise Reduction using Multi-Microphones for Digital Hearing Aids)

  • 강현덕;송영록;이상민
    • 전기전자학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.47-54
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    • 2010
  • 본 연구에서는 잡음환경에서 디지털 보청기의 잡음제거를 위해 2,3,4,5개의 마이크로폰을 이용해 잡음제거를 하고 비교 분석 하였다. 실제 디지털 보청기에서 사용할 수 있게 하기 위해 귀걸이형 (behind-the-ear type, BTE) 보청기의 형태와 유사하게 마이크로폰을 배열한 실험 세트를 구성하여 각각의 조건에 따라 신호녹음을 하였고, 녹음된 각각의 신호들을 멀티 마이크로폰을 이용한 잡음제거 알고리즘으로 잡음 제거하였다. 평가 방법에 따라 잡음제거 전과 후의 SNR (Signal to Noise Ratio)과 PESQ (Perceptual Evaluation of Speech ) 측정 분석 결과 마이크로폰 3개와 4개를 사용하였을 때 가장 높은 성능 향상을 보였으며 대부분의 경우에서 마이크로폰의 개수가 늘어남에 따라 성능이 향상된 것을 확인하였다.

Underwater Optical Image Data Transmission in the Presence of Turbulence and Attenuation

  • Ramavath Prasad Naik;Maaz Salman;Wan-Young Chung
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-14
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    • 2023
  • Underwater images carry information that is useful in the fields of aquaculture, underwater military security, navigation, transportation, and so on. In this research, we transmitted an underwater image through various underwater mediums in the presence of underwater turbulence and beam attenuation effects using a high-speed visible optical carrier signal. The optical beam undergoes scintillation because of the turbulence and attenuation effects; therefore, distorted images were observed at the receiver end. To understand the behavior of the communication media, we obtained the bit error rate (BER) performance of the system with respect to the average signal-to-noise ratio (SNR). Also, the structural similarity index (SSI) and peak SNR (PSNR) metrics of the received image were evaluated. Based on the received images, we employed suitable nonlinear filters to recover the distorted images and enhance them further. The BER, SSI, and PSNR metrics of the specific nonlinear filters were also evaluated and compared with the unfiltered metrics. These metrics were evaluated using the on-off keying and binary phase-shift keying modulation techniques for the 50-m and 100-m links for beam attenuation resulting from pure seawater, clear ocean water, and coastal ocean water mediums.