In this paper, we use a Monte Carlo (MC) simulation based on Geant4 to investigate the influence of four parameters on the spatial resolution of the lens-coupled lutetium yttrium orthosilicate (LYSO) scintillator, including the thickness of the LYSO scintillator, the F-number and minification factor of the lens, and the incident position of the gamma-rays. Simulation results show that when the gamma-rays are incident along the lens axis, the smaller the thickness, the larger the F-number, the larger the minification factor, the higher the spatial resolution, with an isotropic point spread function (PSF). As the incident position of the gamma-rays deviates from the lens axis, the spatial resolution decreases, and the PSF becomes anisotropic. In addition, by analyzing the whole physical process of the lens-coupled LYSO scintillator from gamma-rays to secondary electrons to fluorescence photons, we aim to provide a detailed analysis of the influence of each parameter on the spatial resolution. The results show that the PSF of the secondary electrons energy deposition is almost constant in the simulation, which determines the upper limit of the spatial resolution. Meanwhile, the dispersion process of the fluorescence photons can explain the reason why each parameter affects the spatial resolution.
This study was carried out to investigate the effects of spatial resolutions on digital image for detecting pine trees damaged by pine wilt disease. Color infrared images taken from PKNU-3 multispectral airborne photographing system with a spatial resolution of 50cm was used as a basic data. Further test images with spatial resolutions of 1m, 2m and 4m were made from the basic data to test the detecting capacity on each spatial resolution. The test was performed with visual interpretation both on mono and stereo modus and compared with field surveying data. It can be conclude that it needs less than 1m spational resolutions or 1m spatial resolutions with stereo pair in order to detect pine trees damaged by pine wilt disease.
We present a new tool to measure precisely the emissive properties of displays at the pixel level with submicrometric spatial resolution. It is useful to check the technological defects and their impact on the emissive properties of the displays. Backlight films and transflective and reflective displays are measured.
Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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2020.07a
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pp.272-275
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2020
Light Field (LF) cameras capture both spatial and directional information of light rays. Current LF cameras have a problem of a low spatial resolution. There have been lots of existing works carried out to improve the resolution of LF images. In this paper, those existing works will be divided into two categories: hardware-based approaches and software-based approaches, and we will look into and compare several experiment results in order for LF spatial resolution enhancement. Finally, the direction for the future spatial resolution enhancement will be suggested.
Orographic effect is one of the important factors to induce Local circulations and to make atmospheric turbulence, so it is necessary to use the exact topographic data for prediction of local circulations. In order to clarify the sensitivity of the spatial resolution of topography data, numerical simulations using several topography data with different spatial resolution are carried out under stable and unstable synoptic conditions. The results are as follows: 1) Influence of topographic data resolution on local circulation tends to be stronger at simulation with fine grid than that with coarse grid. 2) The hight of mountains in numerical model become mote reasonable with high resolution topographic data, so the orographic effect is also emphasized and clarified when the topographic data resolution is higher. 2) The higher the topographic resolution is, the stronger the mountain effect is. When used topographic data resolution become fine, topography in numerical model becomes closer to real topography. 3) The topographic effect tends to be stronger when atmospheric stability is strong stable. 4) Although spatial resolution of topographic data is not fundamental factor for dramatic improvement of weather prediction accuracy, some influence on small scale circulation can be recognized, especially in fluid dynamic simulation.
This paper investigates the effects of spatial autocorrelation structures in low resolution data on downscaling without ground measurements or secondary data, as well as the potential of geostatistical downscaling. An advanced geostatistical downscaling scheme applied in this paper consists of two analytical steps: the estimation of the point-support spatial autocorrelation structure by variogram deconvolution and the application of area-to-point kriging. Point kriging of block data without variogram deconvolution is also applied for a comparison purpose. Experiments using two low resolution thematic maps derived from remote sensing data showing very different spatial patterns are carried out to discuss the objectives. From the experiments, it is demonstrated that the advanced geostatistical downscaling scheme can generate the downscaling results that well preserve overall patterns of original low resolution data and also satisfy the coherence property, regardless of spatial patterns in input low resolution data. Point kriging of block data can produce the downscaling result compatible to that by area-to-point kriging when the spatial continuity in block data is strong. If heterogeneous local variations are dominant in input block data, the treatment of the low resolution data as point data cannot generate the reliable downscaling result, and this simplification should not be applied to donwscaling.
In order to improve the spatial resolution of the gamma camera, the size of the hole in the collimator must be reduced, so the sensitivity is reduced. In order to improve the sensitivity, the size of the hole must be increased, and thus the spatial resolution is reduced. In other words, spatial resolution and sensitivity show opposite characteristics. In this study, a gamma camera was designed to improve both spatial resolution and sensitivity. In order to obtain higher sensitivity in gamma cameras with the same spatial resolution, the structure of the scintillator was designed differently from the existing system. A scintillation pixel was used, and a partition wall was placed between the scintillation pixels to prevent incident gamma rays from being transmitted to other scintillation pixels to interact. Geant4 Application for Tomographic Emission (GATE) simulation was performed to evaluate the performance of the designed gamma camera. When the same sensitivity as the block-type scintillator was obtained, the spatial resolution increased by 16.5%, and when the same spatial resolution was obtained, the sensitivity increased by 61.5%. It is considered that the use of the gamma camera designed in this study can improve the sensitivity compared to the existing system while securing excellent spatial resolution.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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v.45
no.6
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pp.117-124
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2008
The approaches to overcome the limited spatial resolution and the limited dynamic range of image sensors have been studied independently. A high resolution image is reconstructed from multiple low resolution observations and a wide dynamic range image is reconstructed from differently exposed multiple low dynamic range in es based on signal processing approach. In practical situations, it is reasonable to address them in a unified context because the recorded image suffers from limitations of both spatial resolution and dynamic range. In this paper, the image acquisition process including limited spatial resolution and limited dynamic range is modelled. With the image acquisition model, the response function of the imaging system is estimated and the single image of which spatial resolution and dynamic range are simultaneously enhanced is obtained. Experimental results indicate that the proposed algorithm outperforms the conventional approaches that perform the high resolution and wide dynamic range reconstruction sequentially with respect to both objective and subjective criteria.
Song, Hankyeol;Kang, In Soo;Kim, Kyu Bom;Park, Chanwoo;Baek, Min Kyu;Lee, Seongyeon;Chung, Yong Hyun
Nuclear Engineering and Technology
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v.53
no.8
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pp.2646-2651
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2021
A rectangular-shaped PET system with an adjustable gantry (AGPET) has been developed for imaging small animals. The AGPET system employs a new depth of interaction (DOI) method using a depth dependent reflector patterns and a new digital time pickoff method based on the pulse reconstruction method. To evaluate the performance of the AGPET, timing resolution, intrinsic spatial resolution and point source images were acquired. The timing resolution and intrinsic spatial resolution were measured using two detector modules and Na-22 gamma source. The PET images were acquired in two field of view (FOV) sizes, 30 mm and 90 mm, to demonstrate the characteristic of the AGPET. As a result of in the experiment results, the timing resolution was 0.9 ns using the pulse reconstruction method based on the bi-exponential model. The intrinsic spatial resolution was an average of 1.7 mm and the spatial resolution of PET images after DOI correction was 2.08 mm and 2.25 mm at the centers of 30 mm and 90 mm FOV, respectively. The results show that the proposed AGPET system provided higher sensitivity and resolution for small animal imaging.
Images with high resolution are desired and often required in many visual applications. When resolution can not be improved by replacing sensors, either because of cost or hardware physical limits, super resolution image reconstruction method is what can be resorted to. Super resolution image reconstruction method refers to image processing algorithms that produce high quality and high resolution images from a set of low quality and low resolution images. The method is proved to be useful in many practical cases where multiple frames of the same scene can be obtained, including satellite imaging, video surveillance, video enhancement and restoration, digital mosaicking, and medical imaging. The method can be either the frequency domain approach or the spatial domain approach. Much of the earlier works concentrated on the frequency domain formulation, but as more general degradation models were considered, later researches had been almost exclusively on spatial domain formulations. The method in spatial domains has three stages: i) motion estimate or image registration, ii) interpolation onto high resolution grid and iii) deblurring process. The super resolution grid construction in the second stage was discussed in this paper. We applied the Maximum APosteriori(MAP) reconstruction method that is one of the major methods in the super resolution grid construction. Based on this method, we reconstructed high resolution images from a set of low resolution images and compared the results with those from other known interpolation methods.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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