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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이민우
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수1
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초음파 원격진료를 수행할 때 이미지를 압축하여 데이터의 크기를 감소시키는 과정이 중요하다. 초음파 장치의 데이터는 초음파 이미지 정보와 환자 ID, 날짜 등의 text 정보로 이루어진 기타 다른 정보로 나눌 수 있다. 그 중 초음파 이미지 정보는 진단에 매우 중요하기 때문에 가능한 안전하게 보존되어야 한다. 기존 몇몇 연구에서 초음파 이미지와 기타 다른 정보를 서로 다른 압축률 등으로 압축하는 초음파 압축 기술이 제안되었다. 이 초음파 압축 방법은 초음파 이미지의 손실은 최소로 하면서 기타 다른 정보는 크게 압축한다. 본 논문은 초음파 압축 방법에 활용하기 위하여 자동 초음파 영역 추출 방법을 제안하였다. 이 추출 방법은 다양한 초음파 기기에 활용 가능하도록 보편적으로 디자인되었다. 또 초음파의 장점을 유지하기 위하여 실시간으로 동작 가능하도록 디자인되었다.
제안하는 방법은 초음파 영역을 추출할 때 총 311.11 ms의 연산 시간이 소요되었다. 또한 초음파 추출 방법을 최적화하기 위하여 입력 이미지의 해상도를 낮추어 실험하였다. 입력 이미지의 해상도를 절반으로 감소시켰을 때 연산 시간은 126.84 ms이었다. 입력 이미지의 해상도를 1/3로 감소시키면 초음파 이미지 영역을 추출하는데 45.83 ms가 걸렸다. 최적화를 적용하여도 Jaccard Index는 0.995 이상으로 추출 성능의 감소가 거의 일어나지 않았다.
제안하는 초음파 영역 추출 방법을 초음파 압축 방법에 적용하였다. 자동 추출된 초음파 영역은 비손실 압축 방법을 적용하고 기타 영역은 손실 압축 방법으로 압축하였다. 이에 덧붙여 초음파 이외의 영역을 초음파 영역보다 느리게 재생하여 압축률을 증가시켰다. 제안하는 압축 방법과 기존 압축 방법의 압축률을 비교하였는데 제안하는 방법의 압축률은 10.06±0.28으로 손실 압축의 10.04±3.74e-2와 비슷하였다. 반면 비손실 압축의 압축률은 6.50±0.84으로 제안하는 압축 방법보다 압축률이 작았다. 또 각 압축 방법에 의하여 손실된 정도를 비교하기 위하여 압축 후 복원된 이미지와 원본 이미지와 비교하였다. 압축 error를 peak signal to noise ratio (PSNR)을 측정하였는데 제안하는 방법의 PSNR은 137.00±29.45으로 비손실 압축의 148.13와 비슷하였다. 한편 손실 압축의 PSNR은 54.73±1.15으로 제안하는 방법과 비교할 때 크게 낮았다. 결론적으로 제안하는 압축 방법은 손실 압축 방법과 유사할 정도로 큰 압축률을 가지는 동시에 비손실 압축 정도의 압축 error를 보였다.
제안하는 방법은 초음파 영역을 추출할 때 총 311.11 ms의 연산 시간이 소요되었다. 또한 초음파 추출 방법을 최적화하기 위하여 입력 이미지의 해상도를 낮추어 실험하였다. 입력 이미지의 해상도를 절반으로 감소시켰을 때 연산 시간은 126.84 ms이었다. 입력 이미지의 해상도를 1/3로 감소시키면 초음파 이미지 영역을 추출하는데 45.83 ms가 걸렸다. 최적화를 적용하여도 Jaccard Index는 0.995 이상으로 추출 성능의 감소가 거의 일어나지 않았다.
제안하는 초음파 영역 추출 방법을 초음파 압축 방법에 적용하였다. 자동 추출된 초음파 영역은 비손실 압축 방법을 적용하고 기타 영역은 손실 압축 방법으로 압축하였다. 이에 덧붙여 초음파 이외의 영역을 초음파 영역보다 느리게 재생하여 압축률을 증가시켰다. 제안하는 압축 방법과 기존 압축 방법의 압축률을 비교하였는데 제안하는 방법의 압축률은 10.06±0.28으로 손실 압축의 10.04±3.74e-2와 비슷하였다. 반면 비손실 압축의 압축률은 6.50±0.84으로 제안하는 압축 방법보다 압축률이 작았다. 또 각 압축 방법에 의하여 손실된 정도를 비교하기 위하여 압축 후 복원된 이미지와 원본 이미지와 비교하였다. 압축 error를 peak signal to noise ratio (PSNR)을 측정하였는데 제안하는 방법의 PSNR은 137.00±29.45으로 비손실 압축의 148.13와 비슷하였다. 한편 손실 압축의 PSNR은 54.73±1.15으로 제안하는 방법과 비교할 때 크게 낮았다. 결론적으로 제안하는 압축 방법은 손실 압축 방법과 유사할 정도로 큰 압축률을 가지는 동시에 비손실 압축 정도의 압축 error를 보였다.
목차
제1장 서 론 61. 연구의 배경 62. 기존 연구의 한계점 73. 연구의 목적 8제2장 초음파 이미지 영역 자동 추출 111. 초음파 영역 추출 알고리즘 112. 알고리즘 최적화 163. 초음파 영역 추출 성능 평가 방법 194. 실험 환경 205. 실험 방법 216. 초음파 영역 추출 정확도 결과 227. 초음파 영역 추출 시간 및 최적화 결과 238. 초음파 이미지의 크기 분석 26제3장 초음파 압축 방법 281. 초음파 압축 알고리즘 282. 파라미터 결정 323. 평가 방법 354. 초음파 압축 프로그램 365. 실험 결과 386. 연산 시간 측정 결과 43제4장 결 론 46
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