중성자 핵반응을 이용한 원소 검출기술 - 즉발감마선 중성자 방사화분석법을 이용한 검출기술 -

송병철,박용준,지광용,Song, Byung Chul,Park, Yong Joon,Jee, Kwang Yong 한국분석과학회 2003 분석과학 Vol.16 No.5

즉발감마선 중성자방사화법 (PGAA)은 시료내 미량 및 주원소를 빠르게 비파괴적으로 분석하는 방법으로 주로 광물, 금속, 석탄, 시멘트, 석유, 코팅, 제지 등 다양한 산업체에서 실시간 분석법으로 매우 유용하다. 이 방법은 제약과 관련된 산업체 또는 연구업무에도 활용되며, 마약 또는 폭발물과 같은 위험물질의 탐지에도 이용되고 있다. 본 총설은 즉발감마선 중성자 방사화법의 현재의 기술현황과 앞으로 연구추진 경향에 대하여 서술하였다. PGAA 시스템은 중성자 선원, 증성자 핵반응으로부터 발생하는 즉발감마선을 측정하기위한 다중채널분석기와 A/D 변환기 등의 전자모듈과 고분해능 HPGe 검출기로 구성된다. 속중성자의 콤프턴 산란에 의한 높은 바탕값은 감마-감마 동시계수장치의 도입으로 개선될 수 있다. 현재 $^{252}Cf$를 사용한 즉발감마선 중성자 방사화 장치는 수용액중에 존재하는 원소들의 실시간분석을 위해 한국원자력연구소에서 개발중에 있다. 이 장치는 다양한 마약 및 폭발물 또는 화학무기의 탐지에도 응용될 수 있다. Neutron induced prompt gamma activation analysis (PGAA) offers a nondestructive, sensitive and relatively rapid method for the determination of trace and major elements and is proven to be convenient for online analysis of minerals, metals, coal, cement, petrochemical, coating, paper as well as many other materials and products. The technique has found many uses in medicine, industry, research, security and the detection of contraband items. This report reviews the present status and future trends of the PGAA techniques. Requirements for the system are neutron source, high resolution HPGe detectors with a high-voltage power supply, an amplifier, analog-to-digital converter, and a multichannel analyzer for the detection and measurement of prompt ${\gamma}$-ray emit form the neutron capture elements. Introducing a ${\gamma}$-${\gamma}$ coincidence system also improves the quality of the ${\gamma}$-ray spectrum by suppressing the background created from the Compton scattering of high energy prompt ${\gamma}$-rays. A PGAA system using a $^{252}Cf$ neutron source is currently under construction for the on-line measurement of several elements in aqueous samples at KAERI. The system can be applied for the detection of chemical weapons and explosives as well as various narcotics.

고속 벡터 양자 부호화를 위한 $L_2$-평균 피라미드 기반 탐색 기법

송병철,라종범,Song, Byeong-Cheol,Ra, Jong-Beom 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.39 No.1

영상 압축을 위한 기법인 벡터 양자 부호화는 입력 벡터와 가장 근사한 부호어를 찾기 위해 일반적으로 상당히 많은 계산량을 요구한다. 본 논문은 벡터 양자 부호화 과정을 고속 처리를 위한 새로운 탐색 기법을 제안한다. 먼저, 탐색 과정에서의 불필요한 정합 연산들을 대폭 줄이기 위해 부호책의 효과적인 기하학적 구조에 기반한 강력한 후보 제거 조간을 유도한다. 그런 다음, 그 후보 제거 조건을 이용한 고속 탐색 기법을 제안한다. 모의 실험 결과는 적은 전처리 연산과 메모리만을 사용하는 제안한 기법이 전역 탐색 기법과 동일한 부호화 성능을 유지하면서 부호화 시간을 대폭 줄일 수 있음을 보인다. 또한 기존 탐색 기법들과 비교할 때, 제안한 기법의 성능이 매우 우수함을 알 수 있다. Vector quantization for image compression needs expensive encoding time to find the closest codeword to the input vector. This paper proposes a search algorithm for fast vector quantization encoding. Firstly, we derive a robust condition based on the efficient topological structure of the codebook to dramatically eliminate unnecessary matching operations from the search procedure. Then, we Propose a fast search algorithm using the elimination condition. Simulation results show that with little preprocessing and memory cost, the encoding time of the proposed algorithm is reduced significantly while the encoding quality remains the same with respect to the full search algorithm. It is also found that the Proposed algorithm outperforms the existing search algorithms.

디지털 TV를 위한 초고해상도 영상 복원 기법

송병철,최익현,이희중,Song, Byeong-Cheol,Choe, Ik-Hyeon,Lee, Hui-Jung 한국정보디스플레이학회 2012 인포메이션 디스플레이 Vol.13 No.6

다 해상도 프레임 구조에 기반한 고속 움직임 추정 기법

송병철,나종범,Song, Byung-Cheol,Ra, Jong-Beom 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.37 No.5

고속 움직임 추정을 위한 다 해상도 블록 정합 기법을 제안한다 최저 해상도 계층에서 전역 탐색을 통해 최소 정함 오치를 갖는 움직임 벡터를 선택하고, 공간적으로 인접한 블록들의 움직임 벡터들 중에서 최소 정합 오차를 갖는 움직임 벡터를 찾는다 이 때, 주변 움직임 벡터들의 보다 정확한 탐색을 위해 저 해상도 계층에서도 움직임 벡터의 양자화 없이 탐색을 할 수 있는 효과적인 방법을 제안한다. 이렇게 얻어진 2개의 움직임 벡터들은 중간 해상도 계층에서의 탐색을 위한 초기 탐색 중심점들로 사용된다 중간 계층에서, 각 초기점을 중심으로 훨씬 좁아진 영역에서의 지역 탐색을 수행한다. 최저 해상도 계층에서 주변 움직임 벡터 탐색을 위해 사용했던 방법을 이용하면, 각 지역 탐색을 정수 화소 단위로 수행할 수 있다 지역 탐색 영역 내에서 최소 정함 오차를 갖는 움직임 벡터를 찾고, 이 벡터를 중심으로 마지막 계층에서의 마지막 탐색을 수행한다 그러나, 중간 해상도 계층에서 이미 정수 화소 단위의 정확한 움직임 벡터 추정을 수행했기 때문에, 마지막 최고 해상도 계층에서의 지역 탐색은 전체 성능에 미미한 영향을 주게 된다. 따라서 최고 해상도 계층에서의 탐색을 생략하더라도 성능 저하 없이 탐색 속도를 향상시킬 수 있다 모의 실험을 통해 최고 계층에서의 지역 탐색을 생략하더라도 제안한 블록 정합 기법이 전역 탐색 기법에 비해 보편적인 MPEG2 부호화 환경 하에서 최대 02dB의 PSNR 저하만을 보이며, 200배 이상의 계산 속도를 가점을 보인다 또한, 제안한 기법은 규칙적인 데이터 흐름을 가지am로 하드웨어 구현에도 적합하다. We present a multi-resolution block matching algorithm (BMA) for fast motion estimation At the coarsest level, a motion vector (MV) having minimum matching error is chosen via a full search, and a MV with minimum matching error is concurrently found among the MVs of the spatially adjacent blocks Here, to examine the spatial MVs accurately, we propose an efficient method for searching full resolution MV s without MV quantization even at the coarsest level The chosen two MV s are used as the initial search centers at the middle level At the middle level, the local search is performed within much smaller search area around each search center If the method used at the coarsest level is adopted here, the local searches can be done at integer-pel accuracy A MV having minimum matching error is selected within the local search areas, and then the final level search is performed around this initial search center Since the local searches are performed at integer-pel accuracy at the middle level, the local search at the finest level does not take an effect on the overall performance So we can skip the final level search without performance degradation, thereby the search speed increases Simulation results show that in comparison with full search BMA, the proposed BMA without the final level search achieves a speed-up factor over 200 with minor PSNR degradation of 02dB at most, under a normal MPEG2 coding environment Furthermore, our scheme IS also suitable for hardware implementation due to regular data-flow.

효율적인 영상 검색을 위한 클러스터링 기반 고속 다 해상도 전역 탐색 기법

송병철,김명준,라종범,Song, Byeong-Cheol,Kim, Myeong-Jun,Ra, Jong-Beom 대한전자공학회 2001 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.43 No.2

유사도 측정자 (similarity measure)에 따라 문의자 (query)의 최적 정합자 (the best match)를 찾는 최적 검색 (optimal retrieval)을 위해서는 데이터베이스의 모든 영상들에 대해 전역 탐색 (exhaustive search)을 수행해야 한다. 그러나, 일반적인 전역 탐색은 방대한 계산량을 요구한다. 그 계산량을 줄이기 위해, 본 논문은 영상 데이터베이스의 클러스터링 (clustering)에 기반한 고속 다 해상도 전역 탐색 기법을 제안한다. 먼저 데이터베이스 내의 모든 영상들을 일정 수의 클러스터 (cluster)들로 나눈다. 각 클러스터는 유사한 특징 (feature)을 갖는 영상들로 구성된다. 그리고, 각 클러스터와 문의자 간 거리 (distance)의 하계(lower bound)를 구하고, 가능성이 전혀 없다고 판단될 경우 그 클러스터를 제거한다. 가능성이 있다고 판단된 클러스터들에 속한 후보 영상들 중에서 최적 정합자를 찾는다. 또한, 불필요한 특징 정합 연산을 줄이기 위해 다 해상도 데이터 구조에 기반한 거리 부등식 성질 (distance inequality property)을 유도하여, 탐색 과정에 적용한다. 제안한 기법은 고속 다 해상도 전역 탐색 기법으로서 단일 최적 정합자뿐만 아니라 다수의 상위 최적 정합자들도 정확하게 찾을 수 있다. 가장 보편적인 밝기 히스토그램 (luminance histogram)특징을 사용하여, 제안한 기법이 고속의 탐색 속도와 함께 최적 검색을 보장함을 증명해 보인다. In order to achieve optimal retrieval, i.e., to find the best match to a query according to a certain similarity measure, the exhaustive search should be performed literally for all the images in a database. However, the straightforward exhaustive search algorithm is computationally expensive in large image databases. To reduce its heavy computational cost, this paper presents a fast exhaustive multi-resolution search algorithm based on image database clustering. Firstly, the proposed algorithm partitions the whole image data set into a pre-defined number of clusters having similar feature contents. Next, for a given query, it checks the lower bound of distances in each cluster, eliminating disqualified clusters. Then, it only examines the candidates in the remaining clusters. To alleviate unnecessary feature matching operations in the search procedure, the distance inequality property is employed based on a multi-resolution data structure. The proposed algorithm realizes a fast exhaustive multi-resolution search for either the best match or multiple best matches to the query. Using luminance histograms as a feature, we prove that the proposed algorithm guarantees optimal retrieval with high searching speed.

국부 구조 분석과 장면 적응 사전을 이용한 초고해상도 알고리즘

최익현,임경원,송병철,Choi, Ik Hyun,Lim, Kyoung Won,Song, Byung Cheol 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.6

본 논문에서는 상호 보완 관계에 있는 초고해상도 기법과 선명도 증강 기법을 통합하여 전체적인 화질을 향상시키는 새로운 초고해상도 기법을 제안한다. 먼저 학습 과정을 통해 선명도 증강의 세기에 따라 다중의 사전을 구성하고, 고 해상도 영상을 합성할 때 영상의 국부 영역 특성에 따라 서로 다른 사전을 적응적으로 참조하도록 한다. 또한, 추가적인 후처리 과정을 통하여 저해상도 영상에 내재되어 있는 아티팩트가 초고해상도 처리에 의해 증폭되는 현상을 감소시켜 화질을 극대화한다. 모의실험 결과에 따르면 제안한 알고리즘은 객관적 화질 측면에서 비교 대상이 되는 알고리즘들에 비하여 우수함을 보였다. 특히, 영상의 선명도를 나타내는 CPBD 측면에서 bi-cubic 대비 0.3, Song 기법과 Fan 기법 대비 0.1 높게 나타났다. 또한, 주관적 화질 측면에서 영상의 질감 영역 및 경계 영역의 화질이 향상된 결과를 보이는 것을 확인하였다. 제한된 방법은 기존 방법 대비 17% 정도의 메모리만을 필요로 하므로 구현 관점에서도 장점이 있음을 알 수 있다. This paper proposes a new super-resolution algorithm where sharpness enhancement is merged in order to improve overall visual quality of up-scaled images. In the learning stage, multiple dictionaries are generated according to sharpness strength, and a proper dictionary among those dictionaries is selected to adapt to each patch in the inference stage. Also, additional post-processing suppresses boosting of artifacts in input low-resolution images during the inference stage. Experimental results that the proposed algorithm provides 0.3 higher CPBD than the bi-cubic and 0.1 higher CPBD than Song's and Fan's algorithms. Also, we can observe that the proposed algorithm shows better quality in textures and edges than the previous works. Finally, the proposed algorithm has a merit in terms of computational complexity because it requires the memory of only 17% in comparison with the previous work.

국부 구조 분석과 장면 적응 사전을 이용한 초고해상도 알고리즘

최익현(Ik Hyun Choi),임경원(Kyoung Won Lim),송병철(Byung Cheol Song) 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.4

본 논문에서는 상호 보완 관계에 있는 초고해상도 기법과 선명도 증강 기법을 통합하여 전체적인 화질을 향상시키는 새로운 초고해상도 기법을 제안한다. 먼저 학습 과정을 통해 선명도 증강의 세기에 따라 다중의 사전을 구성하고, 고 해상도 영상을 합성할 때 영상의 국부 영역 특성에 따라 서로 다른 사전을 적응적으로 참조하도록 한다. 또한, 추가적인 후처리 과정을 통하여 저해상도 영상에 내재되어 있는 아티팩트가 초고해상도 처리에 의해 증폭되는 현상을 감소시켜 화질을 극대화한다. 모의실험 결과에 따르면 제안한 알고리즘은 객관적 화질 측면에서 비교 대상이 되는 알고리즘들에 비하여 우수함을 보였다. 특히, 영상의 선명도를 나타내는 CPBD 측면에서 bi-cubic 대비 0.3, Song 기법과 Fan 기법 대비 0.1 높게 나타났다. 또한, 주관적 화질 측면에서 영상의 질감 영역 및 경계 영역의 화질이 향상된 결과를 보이는 것을 확인하였다. 제한된 방법은 기존 방법 대비 17% 정도의 메모리만을 필요로 하므로 구현 관점에서도 장점이 있음을 알 수 있다. This paper proposes a new super-resolution algorithm where sharpness enhancement is merged in order to improve overall visual quality of up-scaled images. In the learning stage, multiple dictionaries are generated according to sharpness strength, and a proper dictionary among those dictionaries is selected to adapt to each patch in the inference stage. Also, additional post-processing suppresses boosting of artifacts in input low-resolution images during the inference stage. Experimental results that the proposed algorithm provides 0.3 higher CPBD than the bi-cubic and 0.1 higher CPBD than Song’s and Fan’s algorithms. Also, we can observe that the proposed algorithm shows better quality in textures and edges than the previous works. Finally, the proposed algorithm has a merit in terms of computational complexity because it requires the memory of only 17% in comparison with the previous work.

메타모델을 이용한 로우어 컨트롤 암의 구조최적설계

송병철(Byoung-Cheol Song),박한석(Han-Seok Park),권영민(Young-Min Kwon),박영철(Young-Chul Park),이권희(Kwon-Hee Lee) 한국기계가공학회 2008 한국기계가공학회 춘추계학술대회 논문집 Vol.2008 No.-

Recently developed automotive components are of lightweight nature, providing automobiles with a high fuel efficiency and performance. In response to those trends of car developments, this study proposes a structural optimization method for the lower control arm. Lightweight design of lower control arm can be achieved through two approaches: design and material technology. In this research, the former includes optimization technology, and the latter the technologies for selecting aluminum as a steel-substitute material. One of the goals in designing a control arm is to achieve the minimum weight under the constraints such as stiffness, strength, etc. At the initial proto design stage of a new control arm, strength and damage assessments are the commonly used design criteria. Considering the need for a prompt design recommendation in the proto design stage, it is desirable to utilize the FE (finite element) method, replacing the related tests in laboratory. This study considers the several service loads transmitted to the control arm. The inertia relief analysis for FE method is utilized to simulate the loading conditions. Optimum results are obtained by Kriging metamodel and ANSYS Workbench(DOE). In this research, optimum results which obtained by two methods are compared with each other.

바이러스간염의 예방과 예방접종

송병철 ( Byung Cheol Song ),조유경 ( Yoo Kyung Cho ) 대한내과학회 2012 대한내과학회지 Vol.82 No.2

Hepatitis viruses are most important cause of acute and chronic hepatitis. In past, hepatitis B virus was one of the major causes of acute hepatitis. Recently, around 60-70% of acute hepatitis is attributed to hepatitis A virus infection. In this article, we will discuss the route of hepatitis virus infection, how to prevent transmission of viral hepatitis and who should be immunized to each hepatitis viruses. (Korean J Med 2012;82:123-133)

만성B형간염의 치료 전략

송병철 ( Byung Cheol Song ) 대한간학회 2014 Postgraduate Courses (PG) Vol.2014 No.1

Recent advance in understanding the natural course of HBV infection and the use of anti-viral agents (peginterferon, lamivudine, adefovir, telbivudine, entecavir and tenofovir), it is possible to enable the sustained viral suppression and to prevent the progression of chronic liver disease and the development of hepatocellular carcinoma. Herein, I``d like to discuss the strategy for treatment of chronic hepatitis B.