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유사 패치를 이용하여 초음파 영상의 스페클을 제거하는 장치 및 방법(Speckle reduction method using the similar patches in ultrasound image and apparatus thereof)

  • 기술번호 : KST2018006768
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 유사 패치를 이용하여 초음파 영상의 스페클(speckle)을 제거하는 기술에 관한 것으로, 초음파 영상의 스페클 제거 방법은, 초음파 영상을 입력받고, 초음파 영상 내에서 스페클을 제거하고자 하는 화소의 위치를 포함하는 패치(patch)와 영상 특징이 유사한 유사 패치들을 검색하고, 유사도가 가장 높은 위치로 상기 유사 패치들을 정렬(alignment)하며, 복원하고자 하는 화소가 포함된 패치를 중심으로 유사 패치들이 배치된 패치들을 이용하여 스페클이 제거된 초음파 영상을 생성한다.
Int. CL A61B 8/08 (2006.01.01) G06T 5/00 (2006.01.01)
CPC A61B 8/5207(2013.01) A61B 8/5207(2013.01) A61B 8/5207(2013.01)
출원번호/일자 1020160154984 (2016.11.21)
출원인 서강대학교산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0056976 (2018.05.30) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.11.21)
심사청구항수 19

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 서강대학교산학협력단 대한민국 서울특별시 마포구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 송태경 대한민국 서울특별시 종로구
2 김민 대한민국 서울특별시 중구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인충현 대한민국 서울특별시 서초구 동산로 **, *층(양재동, 베델회관)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 서강대학교산학협력단 서울특별시 마포구
번호, 서류명, 접수/발송일자, 처리상태, 접수/발송일자의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 행정처리 표입니다.
번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.11.21 수리 (Accepted) 1-1-2016-1134428-60
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.01.11 수리 (Accepted) 4-1-2017-5005781-67
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.10.13 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.12.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0182613-06
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.12.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0893285-21
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.02.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0166998-02
7 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.03.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0269938-11
8 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.04.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0388256-94
9 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.05.18 수리 (Accepted) 1-1-2018-0492800-95
10 지정기간연장 관련 안내서
Notification for Extension of Designated Period		 2018.05.23 발송처리완료 (Completion of Transmission) 1-5-2018-0078284-17
11 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.06.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0604308-82
12 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.06.20 수리 (Accepted) 1-1-2018-0604309-27
13 등록결정서
Decision to grant		 2018.10.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0737442-13
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.01.22 수리 (Accepted) 4-1-2019-5014626-89
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
초음파 영상을 입력받는 단계;초음파 영상에서 나타나는 패치 반복성(patch recurrence)을 이용하여 스페클(speckle)을 제거하고자 하는 화소의 위치를 포함하는 패치(patch)와 영상 특징이 유사한 유사 패치들을 상기 초음파 영상의 영역 내에서 검색하는 단계;유사도가 가장 높은 위치로 상기 유사 패치들을 정렬(alignment)하는 단계; 및복원하고자 하는 화소가 포함된 패치를 중심으로 유사 패치들이 배치된 패치들에 기반한 자기 유사성(self-similarity)을 이용하여 손실된 정보를 복원함으로써 스페클이 제거된 초음파 영상을 생성하는 단계를 포함하는 초음파 영상의 스페클 제거 방법
2 2
제 1 항에 있어서,상기 유사 패치들을 검색하는 단계는,상기 초음파 영상 내에서 스페클을 제거하고자 하는 화소의 위치를 포함하는 패치와 검색 영역을 설정하는 단계;상기 검색 영역 내에서 비교 위치를 변화시키면서 복원하고자 하는 화소를 포함하는 패치와 상기 검색 영역에 포함되는 패치 간의 유클리디언 거리(Euclidean distance)를 산출하는 단계; 및산출된 상기 유클리디언 거리가 거리 임계값 이하인 경우를 유사 패치로 결정하는 단계를 포함하는 초음파 영상의 스페클 제거 방법
3 3
제 2 항에 있어서,상기 검색 영역은,스페클을 제거하여 복원하고자 하는 위치를 중심으로 미리 설정된 범위이고, 상기 초음파 영상의 전체 영역보다 상대적으로 작은 크기인 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 방법
4 4
제 2 항에 있어서,상기 거리 임계값을 미리 산출된 국부적인 분산엔 반비례하여 감소하도록 조절함으로써, 화소값의 균일한 정도에 비례하여 초음파 영상의 에지(edge) 성분의 부드러운 정도가 변화되는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 방법
5 5
제 1 항에 있어서,상기 유사 패치들을 정렬하는 단계는,상기 유사 패치들을 화소 단위로 이동시켜 배치하되, 상호 상관 계수를 산출하고, 유사도가 가장 높은 위치로서 상호 상관 계수가 가장 큰 값을 갖는 위치를 복원할 패치의 중앙 화소에 일치시키는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 방법
6 6
제 1 항에 있어서,상기 스페클이 제거된 초음파 영상을 생성하는 단계는,상기 복원하고자 하는 화소가 포함된 패치를 중심으로 유사 패치들이 배치된 패치들에 대한 평균값을 계산하는 단계;상기 패치들의 화소값과 상기 평균값의 차로부터 최소평균제곱오차(minimum mean square error, MMSE) 이득과 스페클 압축 이득을 각각 산출하여 가산하는 단계; 및가산 결과에 상기 평균값을 가산하여 스페클이 제거된 화소값을 산출하는 단계를 포함하는 초음파 영상의 스페클 제거 방법
7 7
제 6 항에 있어서,상기 스페클이 제거된 화소값을 산출하는 단계는,상기 초음파 영상의 화소값과 화소별 평균값의 차이를 소정 이득을 이용하여 변화시킨 값을 미리 예측된 상기 초음파 영상의 화소별 평균에 가산하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 방법
8 8
제 7 항에 있어서,상기 소정 이득은,유사 패치들에 대한 원본 초음파 영상의 분산을 상기 유사 패치들에 대한 입력 초음파 영상의 분산으로 제산한 값으로 설정된 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 방법
9 9
제 1 항에 있어서,상기 초음파 영상에 대해 화소별로 상기 초음파 영상의 국부적인 평균과 분산을 포함하는 국부 통계 정보(local statistical information)를 미리 생성하는 단계를 더 포함하고,상기 스페클이 제거된 초음파 영상을 생성하는 단계는,복원하고자 하는 화소에 대하여 상기 유사 패치들의 수만큼 미리 생성된 국부 통계 정보를 가산함으로써 스페클이 제거된 화소값을 산출하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 방법
10 10
제 1 항 내지 제 9 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체
11 11
초음파 영상을 입력받는 입력부;상기 초음파 영상으로부터 스페클(speckle)을 제거하는 프로그램을 저장하는 메모리; 및상기 스페클을 제거하는 프로그램을 구동하는 적어도 하나의 프로세서를 포함하되,상기 메모리에 저장된 프로그램은,초음파 영상에서 나타나는 패치 반복성(patch recurrence)을 이용하여 스페클(speckle)을 제거하고자 하는 화소의 위치를 포함하는 패치(patch)와 영상 특징이 유사한 유사 패치들을 상기 초음파 영상의 영역 내에서 검색하고, 유사도가 가장 높은 위치로 상기 유사 패치들을 정렬(alignment)하며, 복원하고자 하는 화소가 포함된 패치를 중심으로 유사 패치들이 배치된 패치들에 기반한 자기 유사성(self-similarity)을 이용하여 손실된 정보를 복원함으로써 스페클이 제거된 초음파 영상을 생성하는 명령어를 포함하는 초음파 영상의 스페클 제거 장치
12 12
제 11 항에 있어서,상기 프로세서는,상기 초음파 영상 내에서 스페클을 제거하고자 하는 화소의 위치를 포함하는 패치와 검색 영역을 설정하고, 상기 검색 영역 내에서 비교 위치를 변화시키면서 복원하고자 하는 화소를 포함하는 패치와 상기 검색 영역에 포함되는 패치 간의 유클리디언 거리(Euclidean distance)를 산출하며, 산출된 상기 유클리디언 거리가 거리 임계값 이하인 경우를 유사 패치로 결정함으로써, 상기 유사 패치들을 검색하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 장치
13 13
제 12 항에 있어서,상기 검색 영역은,스페클을 제거하여 복원하고자 하는 위치를 중심으로 미리 설정된 범위이고, 상기 초음파 영상의 전체 영역보다 상대적으로 작은 크기인 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 장치
14 14
제 12 항에 있어서,상기 프로세서는,상기 거리 임계값을 미리 산출된 국부적인 분산엔 반비례하여 감소하도록 조절함으로써, 화소값의 균일한 정도에 비례하여 초음파 영상의 에지(edge) 성분의 부드러운 정도가 변화되는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 장치
15 15
제 11 항에 있어서,상기 프로세서는,상기 유사 패치들을 화소 단위로 이동시켜 배치하되, 상호 상관 계수를 산출하고, 유사도가 가장 높은 위치로서 상호 상관 계수가 가장 큰 값을 갖는 위치를 복원할 패치의 중앙 화소에 일치시킴으로써, 상기 유사 패치들을 정렬하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 장치
16 16
제 11 항에 있어서,상기 프로세서는,상기 복원하고자 하는 화소가 포함된 패치를 중심으로 유사 패치들이 배치된 패치들에 대한 평균값을 계산하고, 상기 패치들의 화소값과 상기 평균값의 차로부터 최소평균제곱오차(minimum mean square error, MMSE) 이득과 스페클 압축 이득을 각각 산출하여 가산하며, 가산 결과에 상기 평균값을 가산하여 스페클이 제거된 화소값을 산출하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 장치
17 17
제 16 항에 있어서,상기 프로세서는,상기 초음파 영상의 화소값과 화소별 평균값의 차이를 소정 이득을 이용하여 변화시킨 값을 미리 예측된 상기 초음파 영상의 화소별 평균에 가산함으로써, 상기 스페클이 제거된 화소값을 산출하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 장치
18 18
제 17 항에 있어서,상기 소정 이득은,유사 패치들에 대한 원본 초음파 영상의 분산을 상기 유사 패치들에 대한 입력 초음파 영상의 분산으로 제산한 값으로 설정된 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 장치
19 19
제 11 항에 있어서,상기 초음파 영상에 대해 화소별로 상기 초음파 영상의 국부적인 평균과 분산을 포함하는 국부 통계 정보(local statistical information)를 미리 생성하여 저장하는 저장부를 더 포함하고,상기 프로세서는,복원하고자 하는 화소에 대하여 상기 유사 패치들의 수만큼 미리 생성된 국부 통계 정보를 가산함으로써 스페클이 제거된 화소값을 산출하는 것을 특징으로 하는 초음파 영상의 스페클 제거 장치
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 서강대학교 산학협력단 2016 대학ICT융합고급인력과정지원사업 현장진료를 위한 IT 융합 휴대용 초음파 영상 시스템 개발