• 제목/요약/키워드: image encoding

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Prospective Comparison of FOCUS MUSE and Single-Shot Echo-Planar Imaging for Diffusion-Weighted Imaging in Evaluating Thyroid-Associated Ophthalmopathy

  • YunMeng Wang;YuanYuan Cui;JianKun Dai;ShuangShuang Ni;TianRan Zhang;Xin Chen;QinLing Jiang;YuXin Cheng;YiChuan Ma;Tuo Li;Yi Xiao
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제25권10호
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    • pp.913-923
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    • 2024
  • Objective: To prospectively compare single-shot (SS) echo-planar imaging (EPI) and field-of-view optimized and constrained undistorted single-shot multiplexed sensitivity-encoding (FOCUS MUSE) for diffusion-weighted imaging (DWI) in evaluating thyroid-associated ophthalmopathy (TAO). Materials and Methods: SS EPI and FOCUS MUSE DWIs were obtained from 39 patients with TAO (18 male; mean ± standard deviation: 48.3 ± 13.3 years) and 26 healthy controls (9 male; mean ± standard deviation: 43.0 ± 18.5 years). Two radiologists scored the visual image quality using a 4-point Likert scale. The image quality score, signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), and apparent diffusion coefficient (ADC) of extraocular muscles (EOMs) were compared between the two DWIs. Differences in the ADC of EOMs were also evaluated. The performance of discriminating active from inactive TAO was assessed using receiver operating characteristic curves. The correlation between ADC and clinical activity score (CAS) was analyzed using Spearman correlation. Results: Compared with SS EPI DWI, FOCUS MUSE DWI demonstrated significantly higher image quality scores (P < 0.001), a higher SNR and CNR on the lateral rectus muscle (LRM) and medial rectus muscle (MRM) (P < 0.05), and a non-significant difference in the ADC of the LRM and MRM. Active TAO showed higher ADC than inactive TAO and healthy controls with both SS EPI and FOCUS MUSE DWIs (P < 0.001). Inactive TAO and healthy controls did not show a significant ADC difference with both DWIs. Compared with SS EPI DWI, FOCUS MUSE DWI demonstrated better discrimination of active from inactive TAO (AUC: 0.925 vs. 0.779; P = 0.007). The ADC was significantly correlated with CAS in SS EPI DWI (r = 0.391, P < 0.001) and FOCUS MUSE DWI (r = 0.645, P < 0.001). Conclusion: FOCUS MUSE DWI provides better images for evaluating EOMs and better performance in diagnosing active TAO than SS EPI DWI. The application of FOCUS MUSE will facilitate the DWI evaluation of TAO.

Rough Mode Decision과 Most Probable Mode에 기반을 둔 HEVC 고속 인트라 예측 모드 결정 방법 (Fast Intra Prediction Mode Decision based on Rough Mode Decision and Most Probable Mode in HEVC)

  • 이승호;박상효;장의선
    • 방송공학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.158-165
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    • 2014
  • 최신 동영상 압축 표준 기술인 HEVC (High Efficiency Video Coding)는 기존의 AVC/H.264와 비교하여 동일 화질 대비 약 2배의 높은 압축률을 보여준다. 하지만 이러한 성능을 얻기 위하여 복잡한 연산이 필요한 기법들을 많이 도입한 결과, HEVC의 시간 복잡도는 AVC/H.264보다 더욱 증가하게 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 고속 알고리즘 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 HEVC에 구현된 RMD (Rough Mode Decision)의 결과와 MPM (Most Probable Mode)을 활용하여 고속화된 최적 예측 모드 결정 방법을 제안한다. 제안한 방법은 RMD 과정에서 계산한 예측 방향과 MPM 도출 과정에서 계산한 예측 방향을 비교하여 최적 예측 방향을 선정한다. 이 방법을 All-Intra 환경에서 실험한 결과, 평균 0.8%의 BD-rate 손실이 발생하였고 전체 부호화 실행 시간은 평균 26% 감소하였다.

Human Action Recognition Using Pyramid Histograms of Oriented Gradients and Collaborative Multi-task Learning

  • Gao, Zan;Zhang, Hua;Liu, An-An;Xue, Yan-Bing;Xu, Guang-Ping
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제8권2호
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    • pp.483-503
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    • 2014
  • In this paper, human action recognition using pyramid histograms of oriented gradients and collaborative multi-task learning is proposed. First, we accumulate global activities and construct motion history image (MHI) for both RGB and depth channels respectively to encode the dynamics of one action in different modalities, and then different action descriptors are extracted from depth and RGB MHI to represent global textual and structural characteristics of these actions. Specially, average value in hierarchical block, GIST and pyramid histograms of oriented gradients descriptors are employed to represent human motion. To demonstrate the superiority of the proposed method, we evaluate them by KNN, SVM with linear and RBF kernels, SRC and CRC models on DHA dataset, the well-known dataset for human action recognition. Large scale experimental results show our descriptors are robust, stable and efficient, and outperform the state-of-the-art methods. In addition, we investigate the performance of our descriptors further by combining these descriptors on DHA dataset, and observe that the performances of combined descriptors are much better than just using only sole descriptor. With multimodal features, we also propose a collaborative multi-task learning method for model learning and inference based on transfer learning theory. The main contributions lie in four aspects: 1) the proposed encoding the scheme can filter the stationary part of human body and reduce noise interference; 2) different kind of features and models are assessed, and the neighbor gradients information and pyramid layers are very helpful for representing these actions; 3) The proposed model can fuse the features from different modalities regardless of the sensor types, the ranges of the value, and the dimensions of different features; 4) The latent common knowledge among different modalities can be discovered by transfer learning to boost the performance.

모바일 환경에서의 H.264 / AVC를 위한 인트라 예측기의 구현 및 검증 (Implementation and verification of H.264 / AVC Intra Predictor for mobile environment)

  • 윤철환;정용진
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권12호
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    • pp.93-101
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    • 2007
  • 작은 면적과 저전력으로의 구현은 다양한 멀티미디어 하드웨어, 특히 모바일 환경에서 매우 중요한 요구사항이다. 본 논문은 작은 면적과 그에 따른 저전력을 목표로 H.264/AVC 인트라 예측기기 하드웨어 구조를 제안한다. 이미지 프레임을 예측하기 위해 하나의 연산기로 모든 모드 결정과 계산들이 순차적으로 수행기고 그들 중 최적의 값을 선택하는 방식이며, 그 결과로 다른 기존의 논문들 보다 더 작은 면적의 결과를 얻을 수 있었다. 제안된 구조는 Altera Excalibur device를 이용하여 검증되었고, 구현된 하드웨어 구조는 Synopsys Design Compiler와 Samsung STD130 0.18um CMOS Standard Cell Library를 이용하여 합성하였다. 합성결과 크기는 11.9k의 하드웨어 로직 게이트와 1078 byte의 내부 SRAM을 사용하고 최대 동작 주파수는 약 107MHz가 되었다. 제안한 구조는 하나의 QCIF($176\times144$ 화소) 영상 프레임을 처리하는데 879,617클록이 소요되며, 이는 QCIF 영상을 초당 121.5프레임으로 처리가 가능하며, 이는 하드웨어 기반의 실시간 H.264/AVC 부호화 시스템에 적합한 구조임을 보여준다.

JPEG2000 시스템의 코드블록 메모리 크기 및 대역폭 감소를 위한 Multi-mode Embedded Compression 알고리즘 및 구조 (Multi-mode Embedded Compression Algorithm and Architecture for Code-block Memory Size and Bandwidth Reduction in JPEG2000 System)

  • 손창훈;박성모;김영민
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권8호
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    • pp.41-52
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    • 2009
  • Motion JPEG2000과 같은 동영상 압축 시스템에서는 데이터 메모리에 대한 빈번한 접근이 전체 시스템에 큰 병목 현상이 된다. 이처럼 시스템에서 요구하는 메모리의 대역폭을 감소시키기 위해서, 본 논문은 약간의 화질 손실이 있는 새로운 embedded compression(EC) 알고리즘과 구조를 고안하였다. 또한, 메모리 내의 압축된 데이터에 임의 접근성(Random Accessibility)과 짧은 지연 시간(Latency)을 보장하기 위해서 매우 단순하면서도 효율적인 entropy 부호화 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 JPEG2000 표준안 알고리즘에는 어떠한 변경도 하지 않으면서, 제안한 multi-mode 알고리즘을 통해 JPEG2000 시스템에서 요구하는 메모리의 대역폭의 감소(약 52${\sim}$81%) 와 코드블록 메모리의 크기를 약 2 배 이상 감소시킬 수 있었다.

H.264/AVC의 효율적인 전 영역 움직임 추정을 위한 새로운 움직임 벡터 예측 방법 제안 (New Motion Vector Prediction for Efficient H.264/AVC Full Pixel Motion Estimation)

  • 최진하;이원재;김재석
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제44권3호
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    • pp.70-79
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    • 2007
  • 논문은 영상 부호화 표준인 H.264/AVC에서 중요한 과정인 움직임 추정에서 효율적인 전 영역 추정을 위해 인접 서브매크로 블록과 독립적인 새로운 움직임 예측 방식을 제안한다. H.264/AVC는 높은 압축 효율을 위해 H.264/AVC에서는 움직임 추정 과정에서 7가지의 다양한 가변 블록을 사용 한다. 그러나 다양한 가변 블록으로 인해 반복적인 연산이 많아지고 복잡해져 움직임 추정에 많은 시간이 소요된다. 이로 인해 실시간 인코딩이 어려워지게 되었다. 이를 해결하기 위해 많은 고속 움직임 추정 방식이 제안되었으나 전 영역 움직임 추정에 비해 영상의 품질(PSNR)이 떨어지고 비트 수가 증가하게 된다. 제안된 독립적 움직임 예측 방식과 SAD 값을 공유하여 움직임 추정을 수행할 경우 기존 전 영역 탐색에 비해 반복적인 연산 양이 80%정도 감소하게 된다. 또한 연산양이 감소됨에도 불구하고 시뮬레이션 결과 Y PSNR은 최대 0.04 dB 이하의 변화만을 가져왔고 인코딩된 Bit 수는 평균적으로 약 0.6% 정도만 증가하였다.

Upregulation of thiamine (vitamin B1) biosynthesis gene upon stress application in Anabaena sp. and Nannochloropsis oculata

  • Fern, Lee Li;Abidin, Aisamuddin Ardi Zainal;Yusof, Zetty Norhana Balia
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제44권4호
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    • pp.462-471
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    • 2017
  • Thiamine pyrophosphate (TPP), the active form of thiamine is a cofactor for enzymes involved in central metabolism pathways. However, it is also known to have a role as a stress signaling molecule in response to environmental changes. Anabaena sp. and N. oculata are microorganisms which are abundantly found in Malaysia's freshwater and marine ecosystem. However, not much studies have been done especially in regards to thiamine biosynthesis. This work aimed to amplify of gene transcripts coding for thiamine biosynthesis enzymes besides looking at the expression of thiamine biosynthesis genes upon stress application. Various stress inducers were applied to the cultures and RNA was extracted at different time points. The first two genes, ThiC and ThiG/Thi4 encoding enzymes of the pyrimidine and thiazole branch respectively in the thiamine biosynthesis pathway were identified and amplified. The expression of the genes were analysed via RT-PCR and the intensity of bands were analysed using ImageJ software. The results showed up to 4-fold increase in the expression of ThiC and ThiG gene transcript as compared to control sample in Anabaena sp. ThiC gene in N. oculata showed an expression of 6-fold higher as compared to control sample. In conclusion, stresses induced the expression of the gene coding for one of the most important enzymes in thiamine biosynthesis pathway. This is an agreement with the hypothesis that overexpression of thiamine is crucial in assisting plants to combat abiotic stresses.

웹기반의 전자원문 관리 시스템에 관한 연구 (A Study on the Advanced Electronic Book System Based in Web)

  • 남영준;정의섭;유재영;조현양
    • 한국비블리아학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.139-156
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    • 2005
  • 본 논문에서는 전자책으로써 웹기반 전자원문을 관리하는 시스템 개선방안을 제시하였다. 개선의 방향은 이용자(사용자와 관리자)의 전자원문 열람 및 관리 편의성을 극대화하는 것이다. 전자원문 관리시스템의 주요 개선된 기능은 다음과 같다. 1) 웹 브라우저를 통해 열람과 관리를 할 수 있어 특정 프로그램에 종속적이지 않다. 2) 이미지 컨텐트(표, 이미지, 아이콘 등)를 최소화하여 한 화면에 정보의 전달성과 가독성을 높일 수 있다. 3) 색인어 추출을 비롯한 장, 절 구조화 업무를 자동화하여 이를 위한 노력을 경감할 수 있다. 4) 전자원문 열람과정에서 생성되는 이용자 로그파일을 여러 관점에서 수집할 수 있다. 5) 이용자 열람시에 해당 전자원문의 암호화와 복호화를 통해 저작권 관리를 용이하게 할 수 있다. 이상과 같이 검색효율성 및 편리성을 증진시킨 인터페이스 등의 결과를 한국과학기술정보연구원의 부품소재정보망(MCT-net)에 적용하여 제안된 연구결과의 신뢰성을 확보하였다.

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웨이블릿 변환의 메모리 크기와 대역폭 감소를 위한 Prediction 기반의 Embedded Compression 알고리즘 (A New Predictive EC Algorithm for Reduction of Memory Size and Bandwidth Requirements in Wavelet Transform)

  • 최우수;손창훈;김지원;나승유;김영민
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권7호
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    • pp.917-923
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    • 2011
  • 본 논문에서는 JPEG2000 부호화 시스템의 과도한 메모리 요구 사항을 감소시키기 위해 예측 부호화 기반의 새로운 임베디드 압축(Embedded Compression, EC) 알고리즘을 제안한다. 본 논문의 EC 기법은 EC가 적용되지 않은 DWT 프로세서와 비교하여 DWT 과정에서 발생하는 임시적인 저주파 웨이블릿 계수들의 메모리 접근 및 크기를 50 %로 줄일 수 있다. 무손실의 영상 압축 시스템에 널리 쓰이면서 단순하지만 좋은 성능을 갖는 LOCO-I(LOw COmplexity LOssless COmpression for Image)와 MAP(Median Adaptive Predictor) 예측기를 제안한 EC 알고리즘에 적용하였다. 제안한 예측 기반의 EC 알고리즘은 예측 오차 값들을 인코딩하기 위하여 포워드 적응형 양자화와 고정 길이 코드를 사용한다. 시뮬레이션 결과를 통해 예측기가 LOCO-I와 MAP인 경우, 본 논문에서 제안한 EC 알고리즘에 의한 평균적인 PSNR 저하는 각각 0.48 dB와 0.26 dB임을 알 수 있다. 선행 논문 [9]에서 제안한 하다마드 변환(MHT) 기반의 EC 알고리즘과 비교하여 평균적인 PSNR이 약 1.39 dB 향상된다.

인공 무릎관절에서 자화율 인공물의 감소를 위한 O-MAR XD 기법의 평가 (Evaluation of O-MAR XD Technique for Reduction of Magnetic Susceptibility Artifact of Knee Implant)

  • 이정훈
    • 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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    • 제41권5호
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    • pp.413-419
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    • 2018
  • Magnetic Resonance Imaging for patients with metallic implant has poor image quality, and signal loss and artifacts including distortion can occur. The purpose of this study is to carry out a comparative evaluation on high receive bandwidth(hiBW), O-MAR, O-MAR XD to reduce artifacts in knee implant. To take MRI, 3.0T scanner and dual-source radiofrequency transmission were used. O-MAR XD technique's strong option showed a significant difference (p<0.001) with O-MAR XD technique's weak option, O-MAR and hiBW excluding the medium option. O-MAR XD's medium option had a significant difference (p<0.01) with O-MAR XD's weak, O-MAR and hiBW. O-MAR XD technique's weak option had a significant difference (p<0.01) with O-MAR XD's strong and medium options, O-MAR and hiBW. O-MAR technique had a significant difference (p<0.001) with strong, medium, weak options of O-MAR XD technique except for hiBW. HiBW had a significant difference (p<0.001) with strong, medium and weak options of O-MAR XD technique except for O-MAR. The results showed that O-MAR XD technique was more useful for MRI scan for patients with knee replacement surgery than traditional techniques such as hiBW or O-MAR, and susceptibility artifacts decreased more when O-MAR XD technique's strong or medium option was applied. Based on the results above, it is considered that it will be possible to acquire images whose susceptibility artifacts were highly decreased by using O-MAR XD technique's strong or medium option when conducting MRI for artificial knee joint and it will be helpful for checking and monitoring patients with knee joint replacement.