• 제목/요약/키워드: high image quality

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경계면 강조 마스크를 이용한 초음파 영상 화질 비교 (Comparison of Ultrasound Image Quality using Edge Enhancement Mask)

  • 손정민;이준행
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.157-165
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    • 2023
  • 초음파 영상(ultrasound imaging)이란 주파수의 음파를 이용하여 서로 다른 조직의 경계에서 반사, 흡수, 굴절, 투과 등의 물리적인 작용을 일으킨다. 초음파 장비로부터 생성되는 데이터 특성상의 잡음이 많고, 실제로 관찰하고자 하는 조직의 경계가 모호해서 형태의 파악이 어렵기 때문에 개선이 필요하다. 영상 화질의 감소로 인하여 경계면이 뭉쳐 보이는 경우를 해결하기 위한 방법으로 윤곽선(edge) 강조 방법을 사용한다. 본 논문에서는 경계면을 강화시키는 방법으로 언샤프닝 마스크와 하이부스트를 이용하여 각 영상에서 고주파 부분인 경계면을 강화시켜 화질 향상을 확인하였으며 원 영상과 화질이 향상된 영상을 정량적으로 평가하기 위해 MSE, RMSE, PSNR, SNR 등으로 측정하여 각 영상에 사용한 마스크 필터링을 평가했다. 필립스의 epiq 5 g , affiniti 70 g와 알피니언의 E-cube 15 초음파 장비로부터 복부, 머리, 심장, 간, 신장, 유방, 태아 영상을 획득하였다. 알고리즘 구현에 사용된 프로그램은 MathWorks의 MATLAB R2022a으로 구현하였다. 언샤프닝과 하이부스트 마스크 배열 크기는 3×3으로 설정하였으며 윤곽선 강조 영상을 만들 때 사용하는 공간필터인 라플라시안(laplacian) 필터를 두 마스크 모두 동일하게 적용하였다. 화질 정량 평가는 ImageJ 프로그램을 사용하였다. 다양한 초음파 영상에서 마스크 필터를 적용한 결과 주관적인 화질은 원 영상에서 언샤프닝과 하이부스트 마스크를 적용하였을 경우 영상의 전반적인 윤각선이 뚜렷하게 보였으며 또한 하이부스트 마스크에서는 언샤프닝 마스크 영상보다 밝은 명암비를 보여주었다. 정량적인 영상의 품질 비교 시 원 영상보다 언샤프닝 마스크와 하이부스트 마스크를 적용한 영상의 화질이 높게 평가되었다. 간문맥, 머리, 쓸개, 신장의 영상에서는 하이부스트 마스크를 적용한 영상의 SNR, PSNR, RMSE, MAE이 높게 측정되었으며 심장, 유방, 태아 영상은 반대로 언샤프닝 마스크 적용 영상이 SNR, PSNR, RMSE, MAE 값이 높은 값으로 측정되었다. 영상에 따라 최적의 마스크를 사용하는 것이 영상 품질 향상에 도움이 될 것으로 사료되며 각 부위의 초음파 영상의 윤곽 정보를 제공하여 영상의 품질을 향상시켰다.

Single-chip CMOS Image Sensor를 위한 하드웨어 최적화된 고화질 Image Signal Processor 설계 (Hardware optimized high quality image signal processor for single-chip CMOS Image Sensor)

  • 이원재;정윤호;이성주;김재석
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권5호
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    • pp.103-111
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    • 2007
  • 본 논문에서는 single-chip CMOS Image Sensor(CIS)용 고화질 image signal processor(ISP)에 최적화된 하드웨어 구조를 제안한다. Single-chip CIS는 CIS와 ISP가 하나의 칩으로 구현된 것으로, 다양한 휴대기기에 사용된다. 휴대기기의 특성상, single-chip CIS용 ISP는 고화질이면서도 저전력을 위해 하드웨어 복잡도를 최소화해야 한다. 영상의 품질 향상을 위해서 다양한 영상 처리 블록들이 ISP에 적용되지만, 그 중에 핵심이면서 하드웨어 복잡도가 가장 큰 블록은 컬러 영상을 만들기 위한 색 보간 블록과 영상을 선명하게 하기 위한 화질 개선 필터 블록이다. 이들 블록은 데이터 처리를 위한 로직 외에도 라인 메모리를 필요로 하기 때문에 ISP의 하드웨어 복잡도의 대부분을 차지한다. 기존 ISP에서는 색 보간과 화질 개선 필터를 독립적으로 수행하였기 때문에 많은 수의 라인 메모리가 필요하였다. 따라서 하드웨어 복잡도를 낮추기 위해서는 낮은 성능의 색보간 알고리즘을 적용하거나, 화질 개선 필터를 사용하지 않아야 했다. 본 논문에서는 화질 개선을 위해 경계 적응적이면서 채널간 상관관계를 고려하는 고화질 색 보간 알고리즘을 적용하였다. 또한 채널 간 상관관계를 고려하는 색 보간 알고리즘의 특성을 이용하여 색 보간 블록과 화질 개선 필터 블록이 라인 메모리를 공유하도록 설계함으로써, 전체 라인 메모리 수를 최소화하는 새로운 구조를 제안한다. 제안된 방법을 적용하면 화질 개선 필터 블록을 위한 추가적인 라인 메모리가 불필요하기 때문에, 고화질과 낮은 복잡도 모두를 만족시킬 수 있다. 제안 방식과 기존 방식의 MSE(Mean Square Error)는 0.37로, 메모리 공유로 인한 화질의 저하는 거의 없었고, 고화질 색 보간 알고리즘을 적용했기 때문에 전체적인 화질은 향상되었다. 제안된 ISP 구조는 Verilog HDL 및 FPGA를 이용하여 실시간으로 구현 검증되었다. 0.25um CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였을 때, 총 게이트 수는 37K개였으며 7.5개의 라인 메모리가 사용되었다.

Image Quality and Radiation Dose of High-Pitch Dual-Source Spiral Cardiothoracic Computed Tomography in Young Children with Congenital Heart Disease: Comparison of Non-Electrocardiography Synchronization and Prospective Electrocardiography Triggering

  • Goo, Hyun Woo
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제19권6호
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    • pp.1031-1041
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    • 2018
  • Objective: To compare image quality and radiation dose of high-pitch dual-source spiral cardiothoracic computed tomography (CT) between non-electrocardiography (ECG)-synchronized and prospectively ECG-triggered data acquisitions in young children with congenital heart disease. Materials and Methods: Eighty-six children (${\leq}3$ years) with congenital heart disease who underwent high-pitch dual-source spiral cardiothoracic CT were included in this retrospective study. They were divided into two groups (n = 43 for each; group 1 with non-ECG-synchronization and group 2 with prospective ECG triggering). Patient-related parameters, radiation dose, and image quality were compared between the two groups. Results: There were no significant differences in patient-related parameters including age, cross-sectional area, body density, and water-equivalent area between the two groups (p > 0.05). Regarding radiation dose parameters, only volume CT dose index values were significantly different between group 1 ($1.13{\pm}0.09mGy$) and group 2 ($1.07{\pm}0.12mGy$, p < 0.02). Among image quality parameters, significantly higher image noise ($3.8{\pm}0.7$ Hounsfield units [HU] vs. $3.3{\pm}0.6HU$, p < 0.001), significantly lower signal-to-noise ratio ($105.0{\pm}28.9$ vs. $134.1{\pm}44.4$, p = 0.001) and contrast-to-noise ratio ($84.5{\pm}27.2$ vs. $110.1{\pm}43.2$, p = 0.002), and significantly less diaphragm motion artifacts ($3.8{\pm}0.5$ vs. $3.7{\pm}0.4$, p < 0.04) were found in group 1 compared with group 2. Image quality grades of cardiac structures, coronary arteries, ascending aorta, pulmonary trunk, lung markings, and chest wall showed no significant difference between groups (p > 0.05). Conclusion: In high-pitch dual-source spiral pediatric cardiothoracic CT, additional ECG triggering does not substantially reduce motion artifacts in young children with congenital heart disease.

고객 충성도 및 항공사 이미지 형성에 기내 서비스품질이 미치는 영향 (The Effect of the Cabin Service Quality on Customer Loyalty and Airline Image)

  • 왕수명;박혜윤
    • 한국항공운항학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.47-58
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    • 2016
  • The cabin service quality expected by customers during the air travel can be the top priority to choose an airline. Customers' perception about cabin service quality evaluation are important for developing differentiated cabin service strategies of airlines, so this study aims to analyze the effect of the cabin service quality on airline image and customer loyalty. For achieving this purpose, literature study and empirical study on cabin service, customer loyalty and airline image were performed together. As a results of research, a high level of the cabin service quality provided by airlines significantly influenced positive images of airlines and customer loyalty. And customers' positive image towards airlines practically had a substantial influence on the improvement of customer loyalty. These study results would help in creating positive images of airlines and securing customer loyalty by developing differentiated and improved cabin service quality strategies of each airline in the limitless competition of the aviation service industry.

객관적인 화질 평가 방법에 관한 연구 : 동적 폭, 노이즈, 해상도, 색재현성, 선호도 (Objective Image Quality Measurement Model : Focus on Dynamic Range, Noise, Resolution, Color Reproduction, and Preference)

  • 박형주;하동환
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제12권8호
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    • pp.87-95
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    • 2012
  • 본 연구는 객관적인 화질 평가 요소들과 선호도를 기반으로 한 주관적 화질 평가 모형을 구축하여 감상자들의 화질에 대한 선호도를 객관적 요소들로 분석할 수 있도록 하였다. 즉 제조사들이 이해하기 쉬운 객관적 화질 평가 요소들을 선정하고, 이와 같은 요소들을 질문하는 문항을 기반으로 하여 사진의 품질을 평가하는 방식으로 주관적 화질 평가 모형을 구축하였다. 또한 화질 평가에 사용되는 실제 사진을 일반인들이 주로 촬영하는 장면인 인물사진으로 선택하여 실험결과의 일반화와 타당성을 추구하였다. 본 실험의 주관적 화질 평가 모형을 통하여 감상자들이 선호하는 화질을 평가하고 그 결과가 최종적인 사진의 선호도에 어떠한 상관관계를 갖으며 영향을 미치는지 분석하였다. 이와 같은 상관관계 분석을 통하여 감상자가 선호하는 화질에 대해 파악하고 화질을 향상시키는 요소를 분석할 수 있었다. 그 결과 선호도와 가장 상관관계가 높은 변수는 색재현력, 다이내믹 레인지, 노이즈, 해상도 순이었으며, 인물 사진 자극의 특성상 색재현력과 선호도가 가장 높은 수준의 상관관계를 보였다. 이러한 결과는 단순 수치화된 객관적 화질 평가 요소들을 언어로 확장시켜, 선호도에 기반을 둔 주관적 화질 평가 모형을 제시함으로써 일반 사용자와 제조사 모두가 쉽게 이해할 수 있는 새로운 방식의 접근이라고 할 수 있다.

Data hiding technique using image pixel value and spatial encryption technique

  • Jung, Soo-Mok
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제13권3호
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    • pp.50-55
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    • 2021
  • In this paper, we proposed a technique for hiding the double-encrypted confidential data in the image using the pixel value of the image and the spatial encryption technique. The proposed technique inserts encrypted confidential data into the LSB of an image pixel in order to maintain high image quality. The stego-image generated by hiding the encrypted confidential data has very good quality and is visually indistinguishable from the original cover image, so that it is impossible to recognize whether the confidential data is hidden in the stego-image. It is possible to extract the original confidential data from the stego-image without loss. By conducting an experiment on the proposed technique, it was confirmed that the proposed technique is an effective technique for the practical application of data hiding. The proposed technique can be used in applications such as military and intellectual property protection that require high security.

NIIRS ESTIMATION USING THE GENERAL IMAGE-QUALITY EQUATION FOR MONITORING IMAGE DEGRADATION

  • Kim, Dong-Wook;Kim, Tae-Jung;Kim, Hee-Seob
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2008년도 International Symposium on Remote Sensing
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    • pp.53-56
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    • 2008
  • Generally, the quality of satellite images is expressed by GSD (Ground Sample Distance), MTF (Modulation Transfer Function) and SNR (Signal to Noise Ratio). However, these factors are technology-oriented and do not explain interpretability of satellite images. We need a standardized index which shows standard of interpretability. In this study, we estimated NIIRS (National Imagery Interpretability Rating Scale) through the GIQE (General Image Quality Equation) which is able to judge image interpretability with the standardized index. Traditionally, NIIRS has been determined manually by specialized image analysts. We used the GIQE in order to reduce inefficiency and high costs cause by manual interpretation and to produce accurate NIIRS. For monitoring image degradation, we estimated GIQE physical parameters from image analysis and carried out time series analysis about the quality of the KOMPSAT-1 images. On all of the tests, we were able to identify the image degradation due to the changing time. This indicates that NIIRS derived from GIQE will be used for image degradation indicator.

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A controller design for high-quality images on microcapsule active-matrix electrophoretic displays

  • Lu, Chi-Ming;Wey, Chin-Long
    • Journal of Information Display
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    • 제13권1호
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    • pp.21-30
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    • 2012
  • Active-matrix electrophoretic display (AMEPD) is commonly used for the applications of smart handheld reading devices such as e-books and e-news. This paper presents a new reduced waveform lookup table storage method that reduces the associated lookup table by approximately 2n (n is the number of gray levels employed) times the conventional one. The paper also proposes a driving method for image display. The method provides high-speed performance for image display and also effectively eliminates the image residue, achieving high image quality. The prototyped controller was connected to a 6" AMEPD panel, whose excellent display quality demonstrated the effectiveness of the proposed controller design.

Development of New Photogrammetric Software for High Quality Geo-Products and Its Performance Assessment

  • Jeong, Jae-Hoon;Lee, Tae-Yoon;Rhee, Soo-Ahm;Kim, Hyeon;Kim, Tae-Jung
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.319-327
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    • 2012
  • In this paper, we introduce a newly developed photogrammetric software for automatic generation of high quality geo-products and its performance assessment carried out using various satellite images. Our newly developed software provides the latest techniques of an optimized sensor modelling, ortho-image generation and automated Digital Elevation Model (DEM) generation for diverse remote sensing images. In particular, images from dual- and multi-sensor images can be integrated for 3D mapping. This can be a novel innovation toward a wider applicability of remote sensing data, since 3D mapping has been limited within only single-sensor so far. We used Kompsat-2, Ikonos, QuickBird, Spot-5 high resolution satellite images to test an accuracy of 3D points and ortho-image generated by the software. Outputs were assessed by comparing reliable reference data. From various sensor combinations 3D mapping were implemented and their accuracy was evaluated using independent check points. Model accuracy of 1~2 pixels or better was achieved regardless of sensor combination type. The high resolution ortho-image results are consistent with the reference map on a scale of 1:5,000 after being rectified by the software and an accuracy of 1~2 pixels could be achieved through quantitative assessment. The developed software offers efficient critical geo-processing modules of various remote sensing images and it is expected that the software can be widely used to meet the demand on the high-quality geo products.

이산 웨이블렛 변환과 프렉탈 이론을 이용한 영상부호화 기법 (Image Compression Technique Using Discrete Wavelet Transform and Fractal Theory)

  • 김용호;정종근;편석범;이윤배
    • 대한전자공학회논문지TE
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    • 제39권4호
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    • pp.423-430
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    • 2002
  • 현재 정지 영상 압축의 표준인 JPEG은 DCT(discrete cosine transform)를 취한 후에 압축과정을 수행하기 때문에 고 압축을 할 경우 블록화 현상이 심하게 일어나며, 고 압축시에 복원된 영상에 나타나는 왜곡(aliasing)등으로 영상의 품질이 낮아지는 단점이 있다. 또한 변환 부호화 방법은 높은 압축률을 가질 수 있으나 변환과 역 변환에 의한 화질에 열화가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하고자 웨이블렛 변환과 프렉탈 이론을 정지 영상에 적용한 결과 낮은 비트율에서 기존의 방법보다 압축 후 복원시 속도의 향상, 압축율의 향상, 블록현상을 제거하였다. 그리고 복원화질이 기존의 방법보다 우수함을 보였다.