• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제26권8호
• /
• pp.1222-1230
• /
• 2022

다양한 변조 기법을 사용하여 저피탐 능력을 갖춘 신호원들이 증가하면서, 신호의 변조 방식을 분류하는 연구가 꾸준히 진행되고 있다. 최근 신호 간섭이나 잡음 환경에서 수신 신호 분류의 성능 개선을 위하여 전처리 과정으로 FFT를 이용하는 CNN(Convolutional Neural Network) 딥러닝 기법이 제안되었다. 하지만 윈도우가 고정되는 FFT의 특성상 탐지 신호의 시간에 따른 변화를 정확히 분류해내지 못한다. 따라서 본 논문에서는 시간 영역과 주파수 영역에서 높은 해상도를 가지고 또한 다양한 유형의 신호를 시간 및 주파수 영역에서 동시에 표현할 수 있는 웨이블릿 변환(wavelet transform)을 전처리 과정으로 사용하는 CNN 모델을 제안한다. 시뮬레이션을 통해 제안하는 웨이블릿 변환 방식이 FFT 변환 방식에 비해 정확도와 학습 속도 측면에서 SNR 변화에 무관하게 우수한 성능을 보이고, 특히 낮은 SNR일 때 더욱 큰 차이를 보임을 입증하였다.

• 천문학회보
• /
• 제45권1호
• /
• pp.43.1-43.1
• /
• 2020

Cassiopeia A (Cas A) is a young supernova remnant (SNR) where we observe the interaction of SNR blast wave with circumstellar medium. From the early optical studies, dense, slowly-moving, N-rich "quasi-stationary flocculi" (QSF) have been known. These are probably dense CNO-processed circumstellar knots that have been engulfed by the SNR blast wave. We have carried out near-infrared, high-resolution (R=45,000) spectroscopic observations of ~40 QSF, and here we present the result on a QSF knot (hereafter 'Knot 24') near the SNR boundary of Cas A. The average [Fe II] 1.644 um spectrum of Knot 24 has a remarkable shape with a narrow (~8 km/s) line superposed on the broad (~200 km/s) line emitted from shocked gas. The spatial morphology and the line parameters indicate that Knot 24 has been partially destroyed by a shock wave and that the narrow line is emitted from the unshocked material heated/ionized by the shock radiation. This is the first detection of the emission from the pristine circumstellar material of the Cas A supernova progenitor. We also detected H Br gamma and other [Fe II] lines corresponding to the narrow [Fe II] 1.644 um line. For the main clump where we can clearly identify the shock emission associated with the unshocked material, we analyze the observed line ratios using a shock model that includes radiative precursor. The analysis indicates that the majority of Fe in the unshocked material is in the gas phase, not depleted onto dust grains as in the general interstellar medium. We discuss the non-depletion of Fe in QSF and its implications on the immediate progenitor of the Cas A supernova.

• 한국음향학회지
• /
• 제25권6호
• /
• pp.305-311
• /
• 2006

본 논문에서는 성층화된 천해 음향도파관 환경에서 빔-시간 강도 패턴을 이용한 음원 거리추정 기법인 배열 불변성 이론에 대한 성능을 분석하였다. 기존의 수중음원 위치추적 방법으로 잘 알려진 정합장 처리, 음향도파관 불변성 추정법 등에 비해 계산량을 절감 할 수 있고, 배열 이득을 충분히 활용할 수 있는 이점을 가진다. 또한, 기타 간섭 신호원의 영향을 크게 받지 않는 상황에서는 수중 환경에 대한 자세한 사전정보가 요구되지 않는다. 기존의 수중 음원 위치 추정법들에 비해 간단하고 순간적인 음원의 거리 추정이 가능한 배열 불변성 방법의 성능을 분석하기 위해 모의 음파 전달 음장을 이용한 시뮬레이션을 수행하였다. 광대역을 가지는 수중 충격성 음원에 대하여 SNR 에 따른 거리 추정 결과를 나타내었고 고주파 신호의 다중경로 전파 현상을 억제시키기 위해 공간 스무딩 기법을 적용하였다. 거리추정 성능을 분석한 결과, SNR 10dB의 환경에서 20% 내의 오차율을 보였다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
• /
• 제38권3호
• /
• pp.221-228
• /
• 2015

목적: 디지털 유방촬영에서 QC 프로그램을 이용하여 방사선 피폭 선량의 감소와 고화질의 영상을 목적으로 하였다. 재료 및 방법: 디지털 유방촬영술에서 QC phantom을 사용하여 노출 방식에 따른 평균유선선량을 MLO view에서 $0^{\circ}C$, $30^{\circ}C$, $45^{\circ}C$, $50^{\circ}C$, $55^{\circ}C$, $70^{\circ}C$, $90^{\circ}C$ 구간에서 측정하였고, Hologic사의 QC 프로그램으로 영상에서 SNR과 CNR을 측정하여 평가하였다. 결과: 평균유선선량은 $90^{\circ}C$ 일 때 1.75 mGy로 최대치였고, $45^{\circ}C$에서 약 6 % 감소한 1.65 mGy 측정되었다. 또한 auto filter에서 1.67 mGy, manual에서는 1.52 mGy의 평균유선선량을 기록하여 노출 방식에 따라 선량이 차이가 있었다. 화질평가의 모든 각도 구간에서 SNR 50~52, CNR 11~12로 근소한 차이를 나타내고, 제조사의 권고치 내에 포함되었다. 결론: MLO view $45^{\circ}C$에서 가장 적은 선량이었고, SNR 및 CNR의 차이는 미미하였다. 이때의 노출방식은 환자의 체형이나 특성을 고려한 설정으로 차이를 두어 불필요한 환자의 피폭 선량을 줄이기 위한 방법이 필요하다.

• 한국자기공명학회논문지
• /
• 제9권1호
• /
• pp.48-60
• /
• 2005

Purpose: The purpose of this study was to design and build an optimized birdcage resonator configuration with a low pass filter, which would facilitate the acquisition of high-resolution 3D-image of small animals at 3T MRI system. Methods and Materials: The birdcage resonator with 12-element structures was built, in order to ensure B1 homogeneity over the image volume and maximum filling factor, and hence to maximize the signal to noise ratio (SNR) and resolution of the 3-dimensional images. The diameter and length of each element of a birdcage resonator were as follows: (1) diameter 13 cm, length 22 cm, (2) diameter 15 cm, length 22 cm, (3) diameter 17 cm, length 25 cm. Spin echo pulse sequence and fast spin echo pulse sequence were employed in obtaining MR images. The quality of the manufactured birdcage resonators wes evaluated on the basis of the return loss following matching and tuning process. Results: The experimental MR image of phantoms by the various manufactured birdcage resonators were obtained to compare the SNR in accordance with the size of objects. The size of an object to that of coil was identified by parameters that were estimated from the image of a phantom. First, the diameter of the birdcage resonator was 15cm, and the ratio of the tangerine to the birdcage resonator accounted for approximately 27%. The Q factor was 53.2 and the SNR was 150.7. Second, at the same birdcage resonator, the ratio of the orange was approximately 53%. The SNR and the Q parameter was 212.8 and 91.2, respectively. Conclusion: The present study demonstrated that if birdcage resonators have the same forms, SNR could be different depending on the size of an object, especially when the size of an object to that of coil is approximately 40~80%, the former is bigger than the latter. Therefore, when the size of an object to be observed is smaller than that of coil, the coil should be manufactured in accordance with the size of an object in order to obtain much more excellent images.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
• /
• pp.86-89
• /
• 2015

자동노출제어장치 (AEC : Auto Exposure Control)를 사용하는 경우와 사용하지 않았을 경우, 관전압과 관전류 설정에 따른 영상의 정량적인 평가를 통하여 최적의 영상을 찾고자 한다. 이를 통해 AEC 사용유무 및 촬영조건의 조절과 영상간의 관계를 파악하여, DR의 올바른 사용방법을 제안하고자 한다. 흉부팬텀으로 조건변화에 따른 Chest PA 영상을 획득한 뒤 영상평가인자인 신호 대 잡음비 (SNR), 대조도 대 잡음비 (CNR), 최대신호 대 잡음비 (PSNR), 평균 제곱근 (RMS)을 이용하여 영상평가를 실시한다. 관전압이 감소, 관전류가 증가함에 따라 SNR, CNR, PSNR은 증가하는 경향을 보였으며, RMS는 감소하는 경향을 나타내었다. 또한 고관전압, 저관전류 영역에서는 AEC를 사용하지 않았을 경우가 AEC를 사용하는 경우에 비해 SNR, PSNR이 높게 나타났으며, RMS는 낮게 나타났다. 그리고 저관전압, 고관전류영역에서는 AEC가 SNR, PSNR이 높게 나타났으며, RMS는 낮게 나타났다. 촬영조건의 변화와 AEC의 사용유무에 따라 영상의 질에서 차이를 확인할 수 있었다. 전체적인 상황과 방사선 종사자의 효율적인 업무를 위해 AEC 사용이 더 적합함을 알 수 있었다. 그러나 종사자의 무조건적인 AEC의 사용보다는 환자의 상태 및 촬영 자세 등 여러 조건을 고려한 능동적인 AEC 사용자세로 최적의 영상의 질을 얻도록 권장한다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.403-407
• /
• 2018

현재 우리나라의 암 사망률 중 가장 높은 암은 폐암이며 조기발견이 어려운 대표적인 암이다. 조기 발견을 위하여 저선량 흉부 CT를 활용하고 있으며 이는 일반 흉부 X선 사진에 비해 약 3배 정도 폐암 진단율이 높다. 그러나 저선량 흉부 CT는 영상 해상도가 크게 저하될 뿐 아니라 신호가 약해 잡음에 민감한 단점이 있다. 또한 공기로 채워져 있는 폐는 밀도가 낮은 장기로 잡음의 유무가 암의 조기 진단에 영향을 크게 줄 수 있다. 본 연구는 Visual C++을 이용하여 2.0밀도를 가진 큰 원 내부에 물의 밀도인 1.0을 값을 갖는 원을 설정하고 그 안에 각각 밀도가 다른 작은 5개의 원을 수학적 팬텀화하고 가우시안 노이즈를 1%, 2%, 3%, 4% 각각 발생시켜 밀도차에 의한 노이즈의 영향을 평균 값과 표준편차 값, 신호대잡음비(SNR)로 확인하였다. 1% 노이즈 발생 시 큰 원과 작은 원의 밀도차가 가장 큰 영역의 SNR은 4.669로 노이즈의 영향이 작게 나타났으며 밀도차가 가장 낮은 영역의 SNR은 1.183으로 노이즈의 영향이 크게 나타났다. 또한 음의 밀도차에서도 같은 결과 값을 얻었으며 양의 밀도와 음의 밀도 모두 큰 원과 작은 원의 밀도차이가 높은 경우에 SNR 값이 높은 것을 확인 할 수 있다. 화질 또한 밀도차가 크게 나타났을 때 확연하게 육안으로 확인할 수 있었으며 노이즈레벨이 증가하는 경우에는 SNR이 감소하여 잡음의 영향이 크게 나타났다. 이는 밀도차가 적은 장기 또는 암과의 밀도가 비슷한 영역의 장기는 노이즈 영향이 크게 나타날 것이며 노이즈의 발생 확률에 따른 밀도차이의 영향이 진단에 영향을 끼칠 것으로 사료된다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제11권6호
• /
• pp.493-500
• /
• 2017

본 데이터 분석은 INFINITT 프로그램을 사용하여 유속증강 자기공명 혈관 조영술(FRE-MRA)과 전산화단층 촬영 혈관 조영술(CTA)에서 신호대 잡음비(SNR)와 대조도대 잡음비(CNR) 분석에 따른 뇌혈관 질환에 대한 정량적 평가를 하고자 하였다. 2017년 1월~4월까지 C대학병원에서 뇌혈관영상검사를 시행한 63명의 환자 중 FRE-MRA와 CTA를 동시에 시행한 19명의 뇌혈관 질환 환자영상 중 움직임으로 인한 인공물로 분석이 어려운 2명의 영상을 제외한 17명의 영상을 분석하였다. 분석 방법으로 FRE-MRA와 CTA에 대하여 각각 5 부위(앞대뇌동맥, 좌 우 중간대뇌동맥, 좌 우 뒤대뇌동맥)에 관심영역을 설정하고 SNR과 CNR를 평가하였고, 분석결과에 대한 유의성 평가는 독립 t 검정을 통하여 유의성을 확인하였다. 본 연구에 대한 결과로서 각각의 SNR과 CNR을 평균하였을 때 FRE-MRA는 앞대뇌동맥($1500.73{\pm}12.23/970.43{\pm}14.55$), 좌중간대뇌동맥($1470.16{\pm}11.46/919.44{\pm}13.29$), 우중간대뇌동맥($1457.48{\pm}17.11/903.96{\pm}14.53$), 좌뒤대뇌동맥($1385.83{\pm}16.52/852.11{\pm}14.58$), 우뒤대뇌동맥($1318.52{\pm}13.49/756.21{\pm}10.88$)의 값이 측정되었고, CTA는 각각 앞대뇌동맥($159.95{\pm}12.23/123.36{\pm}11.78$), 좌중간대뇌동맥($236.66{\pm}17.52/202.37{\pm}15.20$), 우중간대뇌동맥($224.85{\pm}13.45/193.14{\pm}11.88$), 좌뒤대뇌동맥($183.65{\pm}13.47/151.44{\pm}11.48$), 우뒤대뇌동맥($177.7{\pm}16.72/144.71{\pm}11.43$)의 값이 측정되었다(p<0.05). 결론적으로 5부위의 뇌혈관 질환 영상을 분석한 결과 뇌경색이나 뇌출혈과는 관계없이 MRA가 SNR과 CNR값이 높은 것으로 나타났다. 따라서 환자협조가 가능하여 검사시간이 길다는 단점만 극복할 수 있으면 CTA에 비해 조영제의 부작용으로부터 자유로운 FRE-MRA가 유용하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38A권8호
• /
• pp.623-628
• /
• 2013

역지향성 배열 안테나 시스템은 기존의 빔형성 기술들에 비하여 복잡도가 낮고 간단하여 시스템 동작 속도가 빠르다. 따라서 고속이동체 환경에서의 빔추적에 용이하다. 하지만 역지향성 배열 안테나는 다중경로 환경 또는 다중 사용자 신호에 따른 AOA(anle of arrival) 추정에 어려움이 있다. 이러한 AOA 추정의 불확실성을 개선 하기 위해 MUSIC 알고리즘과 결합한 디지털 역지향성 배열 안테나 시스템을 제안한다. 본 논문에서는 위상을 추정하는 디지털 PLL 하나를 통하여 위상을 찾는 디지털 역지향성 배열 안테나 시스템을 설계하며 시속 300Km/h의 속도의 이동체를 송수신 거리 100m일때, 원 경로를 따라 움직이는 환경에서의 역지향성 배열 안테나 시스템의 성능을 확인하였고, 다중경로 환경을 고려 하였을 때 시스템의 성능 또한 확인하였다. 고속 추적 모델에 따라AOA를 추적한 결과 10dB의 SNR에서는 오차크기의 평균이 $4.2^{\circ}$, SNR이 20dB인 경우에는 오차크기 평균이 $1.3^{\circ}$이다.

• 한국방사선학회논문지
• /
• 제15권4호
• /
• pp.437-444
• /
• 2021

두경부 CT 검사시 팬텀을 이용하여 Helical mode, High Pitch Mode, Volume Axial Mode 사용하여 획득한 CT 영상으로부터 환자의 피폭선량과 각 영상의 화질을 비교 및 분석하여 Volume Axial Mode의 유용성을 평가해보고자 한다. 두경부 CT 검사 시 각 mode에 따른 70 kVp, 80 kVp, 100 kVp 관전압에 따라 검사를 시행하였다. 사용 장비로는 GE사의 Revolution(GE Healthcare, Wisconsin USA) 모델과 iMED X-ray Phantom을 이용하였다. 검사 Mode에따른 kVp별로 얻어진 영상을 이용하여 팬텀의 피폭선량을 비교하였으며, 각 영상에 ROI를 설정해 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비를 산출하여 영상의 화질을 비교하였다. Volume Axial Mode를 사용하여 검사하였을 때 팬텀의 피폭선량이 Helical에 비해 17.12% 낮게, High Pitch에 비해 5.35% 낮게 측정되었고, 신호대 잡음비와 대조도대 잡음비가 향상되었다. Volume Axial Mode는 고속 회전 스캐너를 이용하여 테이블의 이동이 없이 조사시간을 줄이고, High Pitch Mode와 Helical Mode를 사용했을 때 보다 팬텀의 0.28초의 단시간에 영상을 획득하여 피폭선량이 감소하고 영상의 화질 또한 향상되는 유용한 검사라 할 수 있다. 또, 몸이 불편한 환자의 촬영이나 긴급환자의 CT 촬영에 있어서 Volume Axial Mode의 빠른 검사시간은 최대의 장점이라고 볼 수 있다.