• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제41권5호
• /
• pp.235-249
• /
• 2004

본 논문은 등방성 초점열화함수의 추정 기법 및 사전 추정 점확산함수 집합을 이용한 완전 디지털 자동초점 시스템의 구조를 제안한다. 제안하는 등방성 점확산함수 추정 기법은 초점 열화과정에서 점확산함수를 새로운 이산 등방성 점확산함수 모델을 이용하여 모델링하고 이를 열화된 영상의 에지로부터 추정해 내는 방법이다. 점확산함수 추정기법을 이용하여 여러 단계의 점확산함수를 사전에 추정한 후, 제안하는 완전 디지털 자동초점 시스템은 두 단계에 걸쳐 초점이 맞지 않은 입력 영상을 복원해 낸다. 첫째, 저장된 점확산함수 집합으로부터 최적의 점확산함수를 선택한다. 둘째, 선택된 점확산함수와 디지털 영상복원 기법을 이용하여 초점이 잘 맞은 영상으로 복원해 낸다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제47권5호
• /
• pp.145-152
• /
• 2010

본 논문에서는 초점 열화를 제거하기 위해서 반복적 Unsharp mask (UM) 필터를 이용한 디지털 자동초점 기법을 제안한다. 제안한 디지털 자동초점 기술은 영상열화를 추정하기 위해서 점확산함수를 추정하지 않고 단순한 필터를 사용하기 때문에 계산량이 적은 장점을 갖는다. 본 기법은 반복적 필터 구조로 영상을 복원하기 때문에 사용자의 주관적 기준 및 영상의 객관적 지표를 사용하여 필터링의 반복 회수를 제한할 수 있다. 또한 반복적 UM 기반의 영상개선 방법이 기존의 반복적 영상복원 기술과 등가임을 보인다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 알고리듬의 성능평가를 위해서 기존의 영상복원 기반의 디지털 자동초점 기술과의 비교 실험을 수행하였고, 이를 통하여 제안한 디지털 자동초점 기법이 주관적으로나 객관적으로 우수함을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
• /
• pp.400-403
• /
• 2010

본 논문에서는 디지털 카메라의 자동초점 속도를 향상시키는 새로운 기법을 제안한다. 제안된 방식은 위상차 검출 방식에서 사용되는 추가적인 자동초점 모듈을 장착하지 않으면서도 빠르게 초점이 맞는 위치의 거리와 방향을 계산할 수 있는데, 이는 이중 분할 조리개를 이용하여 위상차가 발생하도록 하고, 컬러 필터를 이용하여 분리함으로써 소프트웨어 영상 처리만으로 위상차를 측정하여 정확한 초점 위치를 찾을 수 있기 때문이다. 이중 분할 조리개에 의해서 발생한 컬러 영상 채널 간의 상이한 정도를 측정하기 위하여 초점이 맞는 정도를 수치화 할 수 있는 유사도 측정 기준을 제시하는데, 이 기준으로 측정된 유사도를 비교함으로써 불일치 정도를 추출하며 정확한 초점을 잡기 위한 거리와 방향을 계산한다. 실험에서는 상용 디지털 카메라를 개조한 프로토 타입에서 취득한 영상을 사용하여 제안한 방식의 유효성을 검증하였다.

• 광학세계
• /
• 통권118호
• /
• pp.20-24
• /
• 2008

폰카메라는 1998년 일본을 시작으로 지금까지 발전하여 왔다. 초기에는 화상통신용 개념으로 시작했지만 디지털카메라가 부각되면서 디지털카메라 대체용으로 폰카메라가 대량생산 되었고 경쟁적인 고화소 경쟁으로 최고 1,400만 화소까지 기획되고 있다. 현재 자동초점 카메라모듈에서 300만 화소 이상이 주류를 이루고 있어 자동초점은 기본 사양이 될 것으로 보인다. 따라서 폰카메라에서의 렌즈도 필름 카메라나 디지털 카메라처럼 actuator가 기본적으로 장착된 제품으로 인식되어 질 것으로 확신한다. 또한 모바일폰의 동영상 기능 강화로 줌 렌즈의 요구는 커질 것으로 보여 2011년 쯤에 보편화가 되지 않을까 기대한다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제43권5호
• /
• pp.1-11
• /
• 2006

본 논문은 점 확산 함수 데이터베이스를 이용한 실시간 디지털 자동초점 기법을 제안한다. 제안하는 방식은 영상 입력 장치의 광학계가 갖는 점 확산 함수 정보로 구성되어 있는 데이터베이스를 사용해서 입력영상의 원하는 영역에 영상복원을 수행한 뒤, 이에 대한 복원 성능을 평가함으로써, 해당 점확산함수의 신뢰성을 검증한다. 이러한 방식으로 얻어진 점확산함수 집합으로부터 최적의 점 확산 함수를 적용하여, 전체 입력영상에 대한 복원을 수행함으로써 기존의 자동초점 기능을 대신한다. 또한 복원 영상에서 발생하는 잡음 및 링잉 효과의 억제를 위하여 적응적 링잉제거 필터를 포함한다. 이러한 방식을 기본으로 본 논문에서는 소형 카메라 모듈에서 사용할 수 있는 연산 부하가 적은 디지털 자동초점 기술을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 1997년도 학술대회
• /
• pp.139-143
• /
• 1997

본 논문에서는 점확산함수(point spread function; PSF)의 추정을 기반으로 한 완전한 자동초점 시스템을 제안한다. 초점이 맞지 않은 영상의 정확한 PSF의 추정을 위해서, 입력 영상을 부영상으로 분할하고, 에지를 가진 부영상들의 계수함수 응답의 평균을 취한다. 초점이 맞지 않은 열화로 발생하는 PSF는 보통 영상이 물체와 배경간에 선형의 경계를 가지고 있다는 가정하에 에지의 방향을 따라 평균되어진 계단함수 응답의 차이를 따라 추정되어진다. 이렇게 예측된 PSF를 사용하여 영상복원 필터는 제한적 최소 제곱의 접근방법을 통해 구현되어진다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제10권11호
• /
• pp.331-335
• /
• 2012

핸드폰에 사용되는 카메라의 발달로 자동초점용 렌즈에 대한 많은 연구가 진행되어 왔다. 다양한 종류의 자동초점용 액추에이터 중에서 VCM(Voice Coil Motor)이 가장 많이 사용되고 있다. 이 VCM은 자석, 코일, 요크 등의 모양에 따라서 구성되는 자계의 흐름을 달리하여 원하는 수준의 자동초점 조절이 가능한 핸드폰용 카메라가 만들어지고 있다. 본 연구에서는 유한요소 해석프로그램인 ANSYS$^{TM}$를 이용하여 산업체에서 사용되는 다양한 구조의 렌즈 중 가장 경제적인 모델을 선택하여 전자기 분석을 수행하였다. 이 전자기 해석을 통하여 효율적인 렌즈 모듈 설계 방법을 제시한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
• /
• pp.557-560
• /
• 2015

자동초점이란 영상을 획득하는 시스템에서 고정된 촬상면에 자동으로 초점이 맺히도록 렌즈를 구동시키는 방식으로 컴퓨터비전과 카메라 등에서 매우 중요하게 사용된다. 소형 카메라의 경우 자동초점에서 렌즈구동부인 actuator의 기술은 대량생산이 이용이하고, 위치센서가 불필요하며, 회로구성이 용이한 VCM방식이 널리 사용되고 있으며, 구동의 안정성에 비해 크기와 소음이 큰 스테핑모터 방식, 크기는 가장 작지만 납 함유문제 및 습도 취약성을 갖는 피에조 방식이 있다. 그 외에 액체렌즈방식이 있는데, 소형 구조에 저전력의 장점이 있지만 화질 및 신뢰성 검증 그리고 고압이 필요한 특징을 가지는 구조도 있다. 본 논문에서 5Mpixel급 이미지 센서를 통해 획득한 영상의 선예도를 이용하여 VCM의 actuator처럼 액체렌지를 제어하여 자동으로 초점을 맞추는 제어방식을 구현하고 검증하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제44권3호
• /
• pp.12-19
• /
• 2007

본 논문에서는 피사체 인식 및 자동 선택이 가능한 모바일 폰 용 자동초점 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 피사체 인식 단계와 목적물 자동 선택 단계로 구성된다. 피사체 인식 단계에서는 화면 전체에 배치된 다중 소형 측거점과 초점값 연산자를 사용하여 복수개의 피사체를 모바일 폰에 내장된 이미지 센서만을 사용하여 인식함으로써 기존의 적외선이나 초음파와 같은 외부 장치를 사용하는 방식과 달리 모바일 폰에서의 피사체 인식을 가능케 하고자 하였다 목적물 자동 선택 단계에서는 퍼지 멤버십 변수와 퍼지 추론을 통해 사용자가 촬영하고자 하는 목적물을 자동 선택하는데 이는 사진 기술이 없는 사용자라도 선명한 화질의 디지털 이미지를 획득할 수 있도록 하기 위함이다. 제안된 알고리즘은 프로그램 언어로 구현되었으며, 초점 거리 제어가 가능한 CCD 카메라와 PC를 사용하여 실시간으로 이미지를 분석, 검증하였다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제19권6호
• /
• pp.1493-1498
• /
• 2015

자동초점이란 영상을 획득하는 시스템에서 고정된 촬상면에 자동으로 초점이 맺히도록 렌즈를 구동시키는 방식으로 컴퓨터비전과 카메라 등에서 매우 중요하게 사용된다. 소형 카메라의 경우 자동초점에서 렌즈구동부인 actuator의 기술은 대량생산이 이용이하고, 위치센서가 불필요하며, 회로구성이 용이한 VCM방식이 널리 사용되고 있으며, 구동의 안정성에 비해 크기와 소음이 큰 스테핑모터 방식, 크기는 가장 작지만 납 함유문제 및 습도 취약성을 갖는 피에조 방식이 있다. 그 외에 액체렌즈방식이 있는데, 소형 구조에 저전력의 장점이 있지만 화질 및 신뢰성 검증 그리고 고압이 필요한 특징을 가지는 구조도 있다. 본 논문에서 5Mpixel급 이미지 센서를 통해 획득한 영상의 선예도를 이용하여 VCM의 actuator처럼 액체렌지를 제어할 수 있는 제어 시스템을 두 가지를 구현하여 자동으로 초점을 맞추는 기능을 구현 검증하였다.