• Current Optics and Photonics
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• 제7권3호
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• pp.237-247
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• 2023

In middle- and long-distance imaging systems, due to the atmospheric turbulence caused by temperature, wind speed, humidity, and so on, light waves propagating in the air are distorted, resulting in image-quality degradation such as geometric deformation and fuzziness. In remote sensing, astronomical observation, and traffic monitoring, image information loss due to degradation causes huge losses, so effective restoration of degraded images is very important. To restore images degraded by atmospheric turbulence, an image-restoration method based on improved compound multibranch feature fusion (CMFNetPro) was proposed. Based on the CMFNet network, an efficient channel-attention mechanism was used to replace the channel-attention mechanism to improve image quality and network efficiency. In the experiment, two-dimensional random distortion vector fields were used to construct two turbulent datasets with different degrees of distortion, based on the Google Landmarks Dataset v2 dataset. The experimental results showed that compared to the CMFNet, DeblurGAN-v2, and MIMO-UNet models, the proposed CMFNetPro network achieves better performance in both quality and training cost of turbulent-image restoration. In the mixed training, CMFNetPro was 1.2391 dB (weak turbulence), 0.8602 dB (strong turbulence) respectively higher in terms of peak signal-to-noise ratio and 0.0015 (weak turbulence), 0.0136 (strong turbulence) respectively higher in terms of structure similarity compared to CMFNet. CMFNetPro was 14.4 hours faster compared to the CMFNet. This provides a feasible scheme for turbulent-image restoration based on deep learning.

• 한국광학회지
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• 제34권3호
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• pp.106-116
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• 2023

본 논문에서는 가시광선과 원적외선 전반의 파장대역에 걸쳐 사용 가능한 동축 듀얼카메라를 설계 및 분석하였다. 광학계는 빔 스플리터를 이용한 동축광학계 시스템으로 설계되었으며, 가시광선 광학계에서 적외선으로 인한 열 전달을 최소화하기 위해 hot mirror 타입의 빔 스플리터를 사용하였다. 원적외선 카메라는 비냉각형 검출기로 640×480의 센서 배열을 가지고, 가시광선은 1,945×1,097의 센서를 사용한다. 최적화 과정을 거친 후 최종 설계된 광학계의 정합도는 90% 이상이며, 기존에 존재하던 듀얼카메라에 비해 정합도가 향상된 효율적인 설계 결과를 얻었고, 테스트를 통해 향상된 정합도를 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제12권12호
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• pp.525-534
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• 2023

가스 누출 감지 시스템은 가스의 폭발성과 독성으로 인한 인명 피해를 최소화할 핵심적인 장치이다. 누출 감지 시스템은 대부분 단일 센서를 활용한 방식으로, 가스 센서나 열화상 카메라를 통한 검출 방식으로 진행되고 있다. 이러한 단일 센서 활용의 가스 누출감지 시스템 성능을 고도화하기 위하여, 본 연구에서는 가스 센서와 열화상 이미지 데이터에 멀티모달형 딥러닝을 적용한 연구를 소개한다. 멀티모달 공인 데이터셋인 MultimodalGasData를 통해 기존 논문과의 성능을 비교하였고, 가스 센서와 열화상 카메라의 단일모달 모델을 기반하여 네 가지 멀티모달 모델을 설계 및 학습하였다. 이를 통해 가스 센서와 열화상 카메라는 각각 1D CNN, GasNet 모델이 96.3%와 96.4%의 가장 높은 성능을 보였다. 앞선 두 단일모달 모델을 기반한 Early Fusion 형식의 멀티모달 모델 성능은 99.3%로 가장 높았으며, 또한 기존 논문의 멀티모달 모델 대비 3.3% 높았다. 본 연구의 높은 신뢰성을 갖춘 가스 누출 감지 시스템을 통해 가스 누출로 인한 추가적인 피해가 최소화되길 기대한다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제21권2호
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• pp.121-133
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• 2005

화소들 사이의 관계를 고려해 Texture 영상을 생성해 내는 것을 의미하는 Texture 영상화는 유용한 영상 분석 방법 중의 하나로 잘 알려져 있고, 대부분의 상업적인 원격 탐사 소프트웨어들은 GLCM이라는 Texture 분석 기능을 제공하고 있다. 본 연구에서는, GLCM 알고리즘에 기반한 Texture 영상화 프로그램이 구현되었고, 추가적으로 GLDV에 기반을 둔 Texture 영상화 모듈 프로그램을 제공한다. 본 프로그램에서는 Homogeneity, Dissimilarity, Energy, Entropy, Angular Second Moment(ASM), Contrast 등과 같은 GLCN/GLDV의 6가지 Texture 변수에 따라 각각 이에 해당하는 Texture 영상들을 생성해 낸다. GLCM/GLDV Texture 영상 생성에서는 방향 의존성을 고려해야 하는데, 이 프로그램에서는 기본적으로 동-서, 북동-남서, 북-남, 북서-남동 등의 기본적인 방향설정을 제공한다. 또한 이 논문에서 새롭게 구현된 커널내의 모든 방향을 고려해서 평균값을 계산하는 Omni 방향 모드와 커널내의 중심 화소를 정하고_그 주변 화소에 대한 원형 방향을 고려하는 원형방향 모드를 지원한다. 또한 본 연구에서는 여러 가지 변수와 모드에 따라 얻어진 Texture 영상의 분석을 위하여 가상 영상 및 실제 위성 영상들에 의하여 생성된 Texture 영상간의 특징 분석과 상호상관 분석을 수행하였다. Texture 영상합성 응용시에는 영상의 생성시에 적용된 변수들에 대한 이해와 영상간의 상관도를 분석하는 과정이 필요할 것으로 생각된다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.1392-1400
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• 2011

최근 대부분의 디지털 이미지 응용분야에서는 영상 처리 및 분석을 위해 고해상도 이미지나 비디오가 요구되고 있다. 한편, 일반적인 영상획득시스템으로부터 획득한 영상신호는 획득하는 과정에서 물리적 영향, 제조 기술의 한계 및 환경적인 영향 등으로 인하여 영상의 화질 저하를 가져온다. 이러한 문제를 해결하기위해 연구되고 있는 방법 중 하나인 초해상도 복원 기술은 동일한 물체를 촬영한 다수의 저해상도 영상으로 고해상도 영상을 만들어내는 영상복원기술이다. 본 논문에서는 S&A (Shift & Add) 방법에 POCS (Projection onto Convex Sets) 이론을 적용하여 기존의 방법보다 개선된 알고리즘을 제안한다. 기존의 알고리즘은 잡음에 약하다는 문제점이 있다. 이를 해결하기 위해 제안한 방법에서는 복원단계에 사용되는 참조영상을 POCS이론에 적용하여 기존의 S&A방법과 결합하였다. 또한 광학적 왜곡에 해당하는 카메라 블러(blur) 연산자로 주파수 영역에서 BLPF (Butterworth Low-pass Filter)를 사용하여 기존방법의 문제점인 링잉현상을 해결하였다. 실험결과를 통해 잡음에 강하고 영상의 고주파영역을 향상시킨 제안한 초해상도 방법의 우수성을 확인하였고, 객관적 평가를 위해 기존의 방법과 PSNR (peak signal to noise ratio)을 비교하였다.

• 대한화장품학회지
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• 제30권4호
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• pp.479-483
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• 2004

MITF는 미백관련 유전자의 대표적인 조절 인자 단백질로서 미백관련 유전자의 E-box와의 결합정도를 단백질 칩을 이용하여 측정하였다. 융합 단백질 형태의 MITF를 유리 칩에 고정시켰고 E-box를 포함하는 DNA oligomer가 결합하는 것을 확인하였다. 형광법, SPR (surface plasmon resonance), SPRi (surface plasmon resonance imaging)방법 중 형광법이 가장 효과적이었으며, DNA 저해제를 사용시 결합이 감소하는 것을 확인하였다. 이 결과 MITF를 이용한 미백원료의 고속스크리닝(HTS)의 가능성을 보여주었다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제34권11호
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• pp.3243-3248
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• 2013

The tissue inhibitor of metalloproteinase-2 (TIMP-2) inhibits matrix metalloproteinases activity and modulates cellular proliferation and apoptosis. The human serum albumin-TIMP-2 with folic acid conjugate (termed HT2-folate) was synthesized to promote uptake through folate receptors (FRs), and a corresponding radio-labeled compound was prepared for tumor diagnosis by positron emission tomography (PET). $^{68}Ga$-NOTA-HT2-folate was synthesized from $^{68}Ga$ and the NOTA chelator with HT2-folate. The fusion protein was identified using MALDI-TOF mass spectrometry. The radioligand was prepared with a high radiochemical yield. Cell-surface association of $^{68}Ga$-NOTA-HT2-folate significantly increased over time in FR-positive tumor cells. In animal PET and biodistribution studies, tumor uptake was very high as early as 1 h after radioligand injection. Folate conjugation enhanced the selective receptor-targeting efficacy of HT2 in FRexpressing tumors, and its radioligand will be useful as an in vitro tool and for in vivo tumor diagnosis by PET imaging.

• Korean Journal of Radiology
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• 제19권6호
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• pp.1053-1065
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• 2018

Objective: To evaluate the clinical impact of using registration software for ablative margin assessment on pre-radiofrequency ablation (RFA) magnetic resonance imaging (MRI) and post-RFA computed tomography (CT) compared with the conventional side-by-side MR-CT visual comparison. Materials and Methods: In this Institutional Review Board-approved prospective study, 68 patients with 88 hepatocellulcar carcinomas (HCCs) who had undergone pre-RFA MRI were enrolled. Informed consent was obtained from all patients. Pre-RFA MRI and post-RFA CT images were analyzed to evaluate the presence of a sufficient safety margin (${\geq}3mm$) in two separate sessions using either side-by-side visual comparison or non-rigid registration software. Patients with an insufficient ablative margin on either one or both methods underwent additional treatment depending on the technical feasibility and patient's condition. Then, ablative margins were re-assessed using both methods. Local tumor progression (LTP) rates were compared between the sufficient and insufficient margin groups in each method. Results: The two methods showed 14.8% (13/88) discordance in estimating sufficient ablative margins. On registration software-assisted inspection, patients with insufficient ablative margins showed a significantly higher 5-year LTP rate than those with sufficient ablative margins (66.7% vs. 27.0%, p = 0.004). However, classification by visual inspection alone did not reveal a significant difference in 5-year LTP between the two groups (28.6% vs. 30.5%, p = 0.79). Conclusion: Registration software provided better ablative margin assessment than did visual inspection in patients with HCCs who had undergone pre-RFA MRI and post-RFA CT for prediction of LTP after RFA and may provide more precise risk stratification of those who are treated with RFA.

• 한국과학예술포럼
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• 제25권
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• pp.379-388
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• 2016

인체연속절단 영상은 관상면, 시상면 영상으로 재구성할 경우 절단무늬가 발생한다. 이러한 문제는 FFT(Fast Fourier Transform)와 놋치필터를 이용하여 제거할 수 있었지만 놋치필터의 사용으로 급격한 주파수 변화에 따른 파문현상의 발생은 여전히 문제로 남아 있다. 따라서 본 연구는 놋치필터의 다양한 형태와 효과를 알아보고 인체연속절단면 영상에 적합한 놋치필터 설계를 제안하고자 한다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 방사형-놋치필터를 사용할 경우 상대적으로 절단무늬를 자연스럽게 보정할 수 있다. 둘째, 방사형-놋치 필터를 사용으로 파문현상이 상대적으로 줄어들었다. 향후 이러한 연구 결과와 더욱 진전된 후속 연구를 통해 파문현상을 완전히 제거하고, 실제 인체 정보에 근접한 데이터를 재현할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국동물생명공학회지
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• 제39권2호
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• pp.81-87
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• 2024

Background: Platelet-derived growth factor receptor alpha (PDGFRα) is essential for various biological processes, including fetal Leydig cell differentiation. The PDGFRα^EGFP mouse model, which expresses an eGFP fusion gene under the native Pdgfrα promoter, serves as a valuable resource for exploring PDGFRα's expression and function in vivo. This study investigates PDGFRα expression in adult testicular cells using PDGFRα^EGFP mouse model. Methods: Genotyping PCR and gel electrophoresis were used to confirm the zygosity of PDGFRα^EGFP mice. Histological examination and fluorescence imaging were used to identify PDGFRα expression within testicular tissue. Immunohistochemical analysis assessed the co-expression of PDGFRα with c-Kit, ANO-1, and TASK-1 in testicular cells. Results: Genotyping confirmed the heterozygous status of the mice, which is crucial for studies due to the embryonic lethal phenotype observed in homozygotes. Histological and fluorescence imaging revealed that PDGFRα⁺ cells were primarily located in the interstitial spaces of the testis, specifically within Leydig cells and peritubular myoid cells (PMCs). Immunohistochemical results showed PDGFRα co-localization with c-Kit and ANO-1 in Leydig cells and a complete co-localization with TASK-1 in both Leydig cells and PMCs. Conclusions: The findings demonstrate specific expression of PDGFRα in Leydig cells and PMCs in adult testicular tissue. The co-expression of PDGFRα with c-Kit, ANO-1, and TASK-1 suggests complex regulatory mechanisms, possibly influencing testicular function and broader physiological processes.