• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제14권1호
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• pp.7-14
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• 2013

고사양 디지털 카메라를 내장한 스마트 기기의 보급이 급격하게 증가하면서 고해상도 영상의 품질을 개선하는 기능이 중요해지고 있다. 모바일 기기의 제한된 자원과 영상의 정보량을 감안하면 지나치게 복잡하지 않은 알고리즘을 선택해야 하고 가능한 효율적인 구현 기술을 사용해야 한다. 영상의 질을 향상시키는 기법 중 간단하면서도 널리 사용되는 기술은 명암 값 분포를 조절하는 명암비신장 (contrast stretching) 기법이다. 안드로이드 스마트폰의 경우, 구현 기술로는 가상 머신 위에서 동작하는 자바 라이브러리, JNI (Java Native Interface) 기반 원시 (native) C/C++ 구현 기술, 그리고 SIMD (Single Instruction Multiple Data) 기법이 적용된 NEON 구현 기술 등이 있다. 이 연구에서는 이 세 가지 기술을 선형 명암비신장 연산, 그리고 평활화 명암비신장 연산에 적용하여 그 성능을 실증적으로 비교 분석하였다. 그 결과 원시 C/C++과 NEON 라이브러리의 실행 속도는 자바 라이브러리 실행 속도에 비해 각각 56-78배, 50-76배 빠르다는 점을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권12호
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• pp.37-45
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• 2010

본 논문에서는 밝기 값의 대비도가 매우 낮음으로 인해 발생하는 화질의 저하를 개선하는 방법으로 히스토그램 분포율에 따라서 스트레칭 적용범위를 적절하게 지정하고 이를 적용하는 기법을 제안한다. 제시한 방법은 효과적인 대비향상을 위해 하나의 히스토그램을 밀도가 큰 영역과 밀도가 낮은 영역으로 구분하여 각각의 비율에 따른 범위 안에서 스트레칭 적용 범위를 결정하는 기법을 사용한다. 스트레칭의 범위는 히스토그램의 분활 및 밀집되어 있는 정도의 비율에 따라 가변적으로 결정된다. 스트레칭 적용범위가 가변적으로 결정된다면 히스토그램상의 밀도가 높은 지역은 그만큼 명암대비가 커지도록 넓게 스트레칭하고 반대로 밀도가 낮은 지역은 그만큼 좁은 간격으로 스트레칭하여 명암대비 영상에서의 과도하게 처리되는 문제점을 해결하였다. 제안한 방법의 성능 평가를 위해 전역적 및 지역적으로 명암대비가 어려운 영상들을 모아 실험하였으며 기존의 스트레칭 알고리즘과 그 밖의 명암 대비개선 기법들을 함께 비교하여 매우 우수한 성능을 보임을 입증하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1377-1378
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• 2015

본 논문에서는 영상에서 움직임 물체의 손실된 영역 보정 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 먼저, 입력 영상에서 차 영상기법을 이용하여 움직임 물체를 추출한다. 추출한 움직임 물체는 손실된 영역과 미세한 잡음을 포함하고 있어 모폴로지 알고리즘을 이용하여 잡음을 제거하고 손실된 영역을 보정하기 위해 차 영상에 사용한 입력 영상에서 히스토그램 평활화(Histogram equalization)를 통해 영상의 명암을 강조한다. 명암이 강조된 영상에서 Canny 에지를 추출한다. 추출한 에지 영상에서 차 영상을 이용해 추출한 움직임 물체의 위치를 기준으로 플러드 필 알고리즘을 적용한다. 플러드 필 알고리즘을 적용하면 손의 에지영역을 색으로 채울 수 있다. 마지막으로 움직임 물체의 손실된 영역과 플러드 필(flood fill) 알고리즘을 적용한 영상을 합 연산 하여 손실된 영역을 보정한다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.180-185
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• 2000

방사선 치료계획이나 사전수술계획 등에 컴퓨터 사용이 늘어남에 따라 의료영상별 특성에 따른 복합적 처리를 필요로 한다. 본 논문에서는 다중 모달리티 영상으로부터 의미 있는 정보를 제공하기 위하여 상호정보 최적화를 통한 영상정합 방법을 제안한다. 본 방법은 두 영상에서 대응되는 위치의 명암도간 통계적 의존관계와 정보중복성을 계산하는 상호정보(mutual information)를 통해 영상간 변형관계를 추정함으로써 영상을 정합한다. 실험결과로는 뇌 자기공명영상(MRI)과 컴퓨터단층촬영영상(CT)의 상호정보를 최적화하여 정합 결과를 제시한다. 본 방법은 기존 정합방법에서 사용하는 영상분할이나 특징점 추출 등의 전처리 과정 없이 영상 자체 정보를 기반으로 계산함으로써 정합의 정확도를 높일 수 있다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.385-388
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• 2003

영상의 에지는 입력 영상에 대한 중요 정보들을 가지고 있으며, 에지 추출은 영상인식의 성능을 좌우하는 중요 요소이다. 영상 에지 추출은 영상 분할의 첫 번째 단계이며, 영상의 구성을 결정하기 위해서 화소들을 하나의 영역으로 만드는데 사용되고 있다. 또한 에지 강도를 갖고 있는 모든 에지들을 검출하기 위해 많은 방법들이 제안되었다 기존의 에지 짐출은 흑백영상의 명암도의 변화에 국한되어 있었다 그러나 칼라영상을 이용하여 에지를 추출하는 경우에는 흑백영상보다 이용할 수 있는 정보가 많을 뿐 아니라 인간의 시각체계와도 유사하여 보다 나은 에지 추출을 기대할 수 있다. 본 논문에서는 칼라영상에서 직접적으로 얻을 수 있는 RGB 정보 중 광도를 분리하여 사용하는 YCbCr성분을 이용하여, 기존의 기울기연산자나 표면접합 템플릿에 의한 에지 추출이 아닌 3$\times$3 마스크안의 데이터값의 차에 따라 가변적으로 변하는 BBM템플릿을 제안하였다. 제안된 가변 BBM템플릿은 모의 실험한 결과 기존의 Sobel, Preweet, Roberts 같은 연산 템플릿보다 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1918-1924
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• 2010

본 논문은 명암도의 변화가 많은 영상 시퀀스에서 움직임 정보를 효율적으로 추정하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 계조도 기반의 움직임 추정 알고리즘은 조명 변화가 심한 시퀀스에서 오류가 많이 발생하지만 제안하는 알고리즘은 장면에서의 밝기 변화를 게인과 오프셋의 선형 모델로 정의하고 각 프레임에서의 그라디언트와 위상 정보를 이용하여 움직임을 정합시키므로 극단적인 상황에서도 강건한 특성을 갖는다. 제안하는 알고리즘을 인위적으로 움직임과 명암 변화를 발생시켜 만든 시퀀스와 플리커가 발생한 실제 동영상 시퀀스에 대해 적용하여 기존의 알고리즘과 성능을 비교하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1044-1050
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• 2010

내시경 초음파는 초음파 진동자를 내시경 끝에 부착하여 그 주위의 장기를 관찰할 목적으로 개발된 의료기기이다. 내시경 초음파 검사는 점막하 종양을 직접 관찰 할 수 있어 종양의 병리 소견이 예측 가능하지만, 종양의 악성화 여부 등에 대해 주관적인 소견이 개입될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 주관적인 소견으로 인해 나타나는 문제점을 객관화하여 질병의 정확도와 재현성을 높이기 위해 종양의 각 특징을 분석하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 적용하기 위해서 내시경 초음파 검사로 얻어진 초기 영상에서 분석에 필요한 초음파 영역을 추출한다. 초음파 영역은 여러 요인으로 인하여 명암도 값의 차이가 발생하는데, 이는 객관적인 분석에는 비효율적이다. 따라서 초기 검사 시에 매질로써 주입되는 물 영역의 명암도를 기준으로 하여 초음파 영역의 명암도를 표준화 한다. 표준화된 초음파 영역에서 전문의에 의하여 선택된 종양 영역에 LVQ 알고리즘과 비트 평면 분할 방법을 각각 적용하여 에코가 높은 spot 영역과 칼슘이 침착된 영역을 추출하고 분석한다. 종양 영역의 세밀한 분석을 위하여 명암도 값과, 종양 영역 내에서 전문의가 임의로 선택한 두 지점의 거리에 포함된 명암도 정보를 추출한다. 또한 선택된 종양의 악성도를 구분하기 위하여 종양 영역에서 외곽의 기울기를 계산한다. 내시경 초음파 영상에서 각 질병의 특징을 분석한 결과, 제시된 방법이 종양이 가지는 특징을 분석하는데 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.390-397
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• 2009

내시경 초음파는 초음파 진동자를 내시경 끝에 부착하여 그 주위의 장기를 관찰할 목적으로 개발된 의료기기이다. 내시경 초음파 검사는 점막하 종양을 직접 관찰 할 수 있어 종양의 병리 소견이 예측 가능하지만, 종양의 악성화 여부 등에 대해 주관적인 소견이 개입될 수 있는 문제점이 있다. 따라서 본 논문에서는 주관적인 소견으로 인해 나타나는 문제점을 객관화하여 질병의 정확도와 재현성을 높이기 위해 종양의 각 특징을 분석하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 적용하기 위해서 내시경 초음파 검사로 얻어진 초기 영상에서 분석에 필요한 초음파 영역을 추출한다. 초음파 영역은 여러 요인으로 인하여 명암도 값의 차이가 발생하는데, 이는 객관적인 분석에는 비효율적이다. 따라서 초기 검사 시에 매질로써 주입되는 물의 영역의 명암도를 기준으로 하여 초음파 영역의 명암도를 표준화 한다. 표준화 된 초음파 영역에서 전문의에 의하여 선택된 종양 영역에 LVQ 알고리즘과 비트 평면 분할 방법을 각각 적용하여 에코가 높은 spot 영역과 칼슘이 침착된 영역을 추출하고 분석한다. 종양 영역의 세밀한 분석을 위하여 명암도 값과, 종양 영역 내에서 전문의가 임의로 선택한 두 지점의 거리에 포함된 명암도 정보를 추출한다. 또한 선택된 종양의 악성도를 구분하기 위하여 종양 영역에서 외곽의 기울기를 계산한다. 내시경 초음파 영상에서 각 질병의 특징을 분석한 결과, 제시된 방법이 종양이 가지는 특징을 분석하는데 도움이 되는 것을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제40권6호
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• pp.47-55
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• 2003

본 논문에서는 다양한 시간과 장소에서 차량 정면이나 후면 주변의 다양한 위치에서 촬영되고 주변 배경이 충분히 포함되는 주차 단속용 영상에서 차량 번호판을 추출하기 위해, 명암 벡터와 복합 색상을 이용하여 차량 번호판의 고유한 특성을 감지하는 방법을 제안한다. 기본적으로 번호판 영역에서 문자와 배경의 명암도 차이가 뚜렷하여 명암값의 증감이 빈번히 발생하고, 번호판 영역이 차종에 따라 일정한 색상을 갖는다는 특성을 함께 이용한다. 먼저, 번호판 영상의 하단부터 시작하여 일정 간격의 행마다 탐색해가면서, 명암 벡터의 부호가 충분히 자주 변화하고 번호판 색상이 충분히 검출되는 구간을 번호판 후보로 간주하여 대략 영역을 지정한다. 그런 다음, 수직 에지 성분을 수평ㆍ수직으로 프로젝션하여 번호판의 정교 영역을 추출한다. 이때, 추출된 번호판의 색상에 의해 차종도 쉽게 판별된다. 제안한 방법의 성능을 평가하기 위해 다양한 시간과 장소에서 촬영된 실제 단속 영상 200장을 사용하였다. 실험 결과, 제안한 방법이 명암 벡터만을 사용한 방법보다 약 9% 향상된 96%의 번호판 추출률을 보였다.

• 한국융합학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.1-6
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• 2016

본 논문에서는 영상을 분할하고, 분할된 영상의 로컬 히스토그램을 이용하여 저조도 환경의 블랙박스 영상 향상 방법을 제안한다. 기존 블랙박스 영상은 저조도 환경에서 촬영되기 때문에 향상 기법을 적용 시 과도한 향상 효과가 발생하는 단점이 있다. 제안 알고리즘은 3단계 과정으로 구성된다. 1단계는 입력 영상을 ($N{\times}M$)개 조각으로 분할하고, 분할된 부분 영상과 인접한 부분 영상을 그룹 영상으로 묶어 구분한다. 2단계는 구분된 그룹 영상을 각각의 로컬 히스토그램을 이용하여 명암 향상 처리를 수행한다. 3단계는 명암 향상 처리된 각각의 그룹 영상의 특성을 반영한 전달 함수를 이용하여 전체 영상을 재구성한다. 알고리즘 검증을 위하여 지하 주차장과 야간 운행 영상을 저조도 환경 영상으로 사용하였다. 제안 알고리즘은 다양한 저조도 환경의 블랙박스 영상을 향상시켜 차량 운행 환경 정보 획득에 유리한 영상을 제공할 수 있다.