• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1147-1154
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• 2011

Image Signal Processor(ISP)의 한 블록인 Auto Exposure(AE)는 입력 영상의 밝기가 전체적으로 어둡거나 밝으면 적정 밝기로 조절하여 적당한 평균 밝기를 유지하는 기능을 한다. 하지만 AE는 영상의 전체 평균 밝기만 조절하기 때문에 영상의 명암대비 향상까지 기대하기는 어렵다. 특히 물체 인식이 필요한 분야에서는 ISP의 AE 만으론 명암대비가 낮은 영상에서는 물체 인식이 어려워져 명암대비 향상 기술이 필요하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 ISP의 AE를 대체할 방법으로 Histogram Equalization(HE)를 제안한다. 또한 기존의 HE 문제점을 간단한 연산만으로 보완하고 하드웨어 구현에도 적합한 방법을 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.721-726
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• 2004

영상의 이진화는 문자 인식, 영상 분석 등 다양한 영상 처리 분야의 전처리 과정으로 자주 적용되고 있다. 영상 이진화는 임계치의 설정에 따라 처리 성능이 좌우되며, 대부분의 기존 이진화 방법은 밝기 값의 히스토그램을 사용하여 평균 밝기 값이나 히스토그램의 골짜기를 임계치로 설정한다. 이와 같은 방법은 양봉의 특징을 보이지 않거나 특정 영상을 추출하려는 경우에는 적절한 임계치를 얻기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 그레이 스케일 영상에서 밝기 값을 여러 구간으로 분할하여 각 구간의 밝기 평균값을 구하고, 두 개의 구간에 대해 평균값 사이의 거리를 각 구간에서 평균값과 양극과의 거리 비율로 나누어서 계산된 값을 두 개의 구간을 합친 새로운 구간의 임계치로 설정한다. 최종적으로 하나의 구간이 생성될 때까지 구간 통합과 임계값 계산을 반복함으로써 이진화 임계값을 산출한다. 제안된 이진화 방법의 성능을 평가하기 위하여 다양한 종류의 영상에 적용한 결과, 기존의 이진화 방법들보다 효율적인 것을 확인하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권3호
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• pp.52-59
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• 2009

어두운 장면에 대해 획득된 영상의 대비 향상을 위해 일반적으로 사용하는 히스토그램 평활화나 감마 커브 보정 기법들은 영상의 전반적인 대비 향상에는 효과적이나 부분적인 영역에 대한 영상 화질 저하를 유발한다. 이러한 점을 해결하기 위해 최근 주변의 평균 밝기 값을 이용하여 대비를 향상시키는 다중 Retinex 알고리즘이 제안되었다. 그러나 칼라 영상에서 채널별 지역적 평균 밝기 값을 추정할 때, 영상 내에 단색의 채도가 높은 물체가 존재 할 경우 물체의 색도가 영향을 미쳐 색이 왜곡되는 경우가 발생한다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 다중 Refiner 알고리즘에서 사용되는 채널별 주변의 평균 밝기 값을 보정하기 위해 영상의 주색도 값을 추정한다. 영상의 평균 색도는 광원의 색도 정보를 포함하고 있기 때문에 이를 제거하기 위하여 영상의 밝은 영역에서 광원의 색도 값을 추정하고 이를 평균 색도 값에 나누어주어 영상의 주색도 값을 추정한다. 또한 다중 Retinex 알고리즘의 결점인 낮은 채도를 CIELAB 표준 색 공간에서 색상을 유지하면서 보정하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제49권1호
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• pp.88-96
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• 2012

3차원 영상(3D image)이란 영상 매체를 통해서 현실세계와 동일하게 인식하는 방법으로 인간의 시각 특성을 이용하여 실제로 자연에서 보고 느끼는 현실감, 깊이감을 그대로 표현해 내는 기술을 이야기 한다. 이러한 3D 영상을 디스플레이와 프린트매체 모두에 사용되기 위해 적용되는 영상처리 기법이 anaglyph를 이용한 3D 영상 처리이다. Anaglyph는 주로 적-청 안경을 사용해서 한쪽에는 적색영상을 인지하고, 한쪽에는 청색영상을 인지하도록 하며, 이 때 적색과 청색 영상의 깊이감을 조절하여 영상이 3D로 인식 되도록 하는 기술이다. Anaglyph기법은 간단하게 영상을 생성할 수 있고, 또한 필터의 구현이 쉬운 반면, 좌 우 영상의 밝기차이로 발생하는 망막 경합 현상을 야기하여 사람이 3D를 인지하는 동안 눈에 피로감을 가중 시킨다. 따라서 본 연구에서는 두 영상의 밝기차이를 줄여 망막 경합을 최소화 하는 영상처리 방법을 제안한다. 또한 밝기 차를 줄이면서 나타나는 색 왜곡 현상과 채도 저하 현상을 보상하여 결과 영상의 화질을 향상시킨다. 밝기를 보상하는 방법은 원본 영상의 밝기와 좌 우 영상의 밝기의 평균을 취하여 밝기 비율을 유지하면서 두 영상의 밝기 차이가 줄여진다. 그 결과, 밝기 차에서 나타나는 망막경합을 최소화 하면서, 또한 필터의 사용으로 인해 나타나는 밝기 저하 현상을 보상한다. 밝기의 향상으로 인해나타나는 채도 저하 현상은 디스플레이의 색역의 가장자리(boundary)의 변화에 비례하여 채도를 향상시킴으로써 밝기에 비례한 채도 향상이 이루어져 보다 원본에 가까운 색을 관찰할 수 있다. 또한 밝기 보상과정에서 좌 우 영상의 색이 섞이는 현상에 대해 필요한 요소 외에는 절단(Clipping) 방법을 적용하여, 각 영상에 필요한 요소만을 취함으로써 더욱 원본에 가까운 영상을 재현한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2011년도 제43차 동계학술발표논문집 19권1호
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• pp.89-92
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• 2011

본 논문에서는 컬러 영상에 대해 삼각형 타입의 소속 함수를 적용하여 스트레칭의 상한과 하한을 동적으로 설정하고 영상을 스트레칭 하는 방법을 제안한다. 제안된 퍼지 스트레칭 방법은 평균 밝기 값을 기준으로 가장 어두운 픽셀 값과 가장 밝은 픽셀 값의 거리를 계산하여 밝기의 조정율을 결정한 후, 최소 밝기 값 및 최대 밝기 값을 구하고 삼각형 타입 소속 함수의 구간에 적용한다. 영상의 픽셀 값들을 소속 함수에 적용하여 소속도를 구하고 cut를 적용하여 가장 낮은 픽셀 값을 스트레칭 하한으로 가장 높은 픽셀 값을 스트레칭 상한으로 설정하여 컬러 영상을 스트레칭 한다. 다양한 영상에 적용한 결과, 기존의 스트레칭 방법보다 제안된 퍼지 스트레칭 방법이 효율적인 것을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.441-445
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• 2003

영상의 이진화(image binarization)는 문자 인식, 영상 분석 등의 전처리 과정으로 다양한 분야에 적용되고 있다. 이진화는 임계치의 설정에 따라 작업 성능이 평가되며 대부분의 이진화 방법은 히스토그램을 사용하여 평균 밝기값이나 히스토그램의 골짜기(valley)를 임계치로 결정한다. 이와 같은 방법은 양봉의 특징을 보이지 않거나 특정 영상을 추출할 경우에는 적절한 임계치를 얻기 어렵다. 따라서 본 논문에서는 그레이스케일 영상에서 밝기 값을 여러 구간으로 분해하여 구간 밝기값의 평균값을 구하고, 각 구간의 평균값 사이 공간을, 각 구간의 양극과의 거리 비율로 나누어서 계산된 값을 임계치로 설정한다. 제안된 이진화 방법의 성능을 평가하기 위하여 다양한 영상에 적용한 결과, 기존의 이진화 방법들보다 효율적인 것을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2010년도 추계학술발표대회
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• pp.644-647
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• 2010

본 논문에서는 영역분할을 이용한 3D입체영상의 밝기 보정방법을 제안한다. 제안된 방법은 입력된 좌우 3D입체영상 중 우 영상을 이진화를 통한 영역분할을 하고 크기가 작은 영역들은 제거한다. 영역단위의 매칭을 할 때 영역경계에서 발생하는 불연속성을 제거하기 위해서 모폴로지 필터로 영역경계지역(contour region)을 일정부분 제거한다. 우 영상의 각 영역들에 대해 대응되는 좌 영상내의 영역을 상관계수(correlation coefficient)를 이용한 정합을 통해 추출한다. 좌우 영상의 영역 간 히스토그램 명세화를 수행함으로써 우 영상의 밝기 보정을 한다. 실험에서 좌 영상으로부터 블록단위 움직임보상으로 우 영상을 생성했을 때 제안한 방법이 블록평균 정합오차가 가장 작은 것을 확인 할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권8호
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• pp.77-86
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• 2014

모바일 디바이스는 일반적으로 인위적인 디자인의 앱 영상으로 구성된다, 따라서, 본 논문에서는 주변 밝기에 따라 앱 영상별 최적의 밝기를 설정하여 재현함으로 모바일 디스플레이에서의 최적의 시인성을 나타내는 방법을 제안한다. 먼저 두 가지의 사전실험을 통하여 시인성에 영향을 주는 앱 영상의 특성요소를 찾고, 각 앱 영상별 만족하는 디바이스 밝기를 조사하였다. 다음으로, 앱 영상별로 이들 요소들과 디바이스 만족 밝기와의 관계를 비교 분석하였다. 그 결과, 평균 밝기와 진출색의 분포비율을 이용하여 앱 영상을 분류하고 각 분류별 가장 많은 빈도를 나타내는 만족 밝기를 최적 밝기로 설정하였다. 평가를 위한 실험에서 분류된 영상별 최적의 밝기에 대해 시인성 테스트를 수행한 결과 분류된 앱 영상에 따라 다양한 조도 환경에 대하여 높은 만족도를 나타냄을 확인하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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• pp.11-14
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• 2003

본 논문에서는 실시간 고해상도 FPD(Flat Panel Display)에서 동영상의 화질 향상을 위해 입력되는 영상신호의 평균과 분산을 이용함으로써 화면의 밝기상태에 따라 적응적으로 콘트라스트를 향상시켰다. 또한, 영상의 깎기에 따른 가중치 결정은 표본(픽셀) 수가 적절히 많으면, 그 분포는 정규분포를 따른다는 "중심극한이론(Central Limit Theorem)"을 적용하여 고해상도 입력 영상에 대한 히스토그램의 분포가 정규분포와 유사하다고 가정하였으며 영상의 밝기 종류를 총 4가지로 구분하여 영상의 밝기 종류에 따라 최적의 가중치로 콘트라스트를 향상시켰다. 제안한 방법은 C언어로 시뮬레이션 하였으며 시뮬레이션 결과 향상된 영상을 얻을 수 있었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.19-23
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• 2013

본 논문에서는 컬러 영상에 삼각형 타입의 소속 함수를 적용하여 스트레칭의 상한과 하한을 동적으로 설정하여 컬러영상을 퍼지 스트레칭 하는 방법을 제안한다. 제안된 퍼지 스트레칭 방법은 평균 밝기 값을 기준으로 가장 어두운 픽셀 값과 가장 밝은 픽셀 값의 거리를 계산하여 밝기의 조정률을 결정한 후, 최소 밝기 값과 최대 밝기 값을 구하고 삼각형 타입 소속 함수의 구간에 적용한다. 영상의 픽셀 값들을 소속 함수에 적용하여 소속도를 구하고 가장 낮은 픽셀 값을 스트레칭 하한으로 설정하고 가장 높은 픽셀 값을 스트레칭 상한으로 설정하여 컬러 영상을 스트레칭 한다. 다양한 영상에 적용한 결과, 앤드인 탐색 방법보다 제안된 퍼지 스트레칭 방법이 효율적인 것을 확인하였다.