• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.48 no.2
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• pp.80-87
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• 2011

In this paper we present subject region-based auto-focusing algorithm using noise robust focus measure. The proposed algorithm automatically estimates the main subject using entropy and solves the traditional problems with a subject position or high frequency component of background image. We also propose a new focus measure by analyzing the discrete cosine transform coefficients. Experimental results show that the proposed method is more robust to Gaussian and impulse noises than the traditional methods. The proposed algorithm can be applied to Pan-tilt-zoom (PTZ) cameras in the intelligent video surveillance system.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.42 no.11
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• pp.49-54
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• 2005

This paper proposes the low power MDCT algorithm for precise FV with minimum size of sub-window in mobile phone. Proposed algerian uses the coefficient at the middle of whole result process requiring the least number of calculations, since it has a good characteristic when used as standard of the FV and needs minimum amount of operation. In addition, using the DCT result related to the middle frequency makes the characteristic of FV more superior because it suppresses the impulsive noise and difference of focus values is larger than any others. The proposed algorithm is implemented using Verilog HDL and verified using Excalibur-ARM board.

• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
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• v.50 no.1
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• pp.39-45
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• 2022

In this paper, we propose methods to improve image-based auto-focus that can compensate for drawbacks of traditional auto-focus control. When adjusting the focus, there is a problem that the focus window cannot be set to the same position if the camera's LOS is not directed at the same location and flow or shake. To address this issue, we applied image tracking techniques to improve optimal focus localization accuracy. And also, although the same focus value should be calculated at the same focus step, but different values can be calculated by camera's fine shaking or image disturbance due to atmospheric scattering. To tackle this problem a SAFS (Stable Adjacency Frame Selection) has been proposed. As a result of this study, our proposed methodology shows more accurate than traditional methods in terms of finding best focus position.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2007.11a
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• pp.104-107
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• 2007

인간은 초점정보를 이용하여 단안만으로도 공간의 깊이를 지각할 수 있다. 이것은 한 번에 하나의 대상물에만 초점을 맞출 수 있고 그 외의 부분은 흐림 현상을 유도함으로써 이루어진다. 이는 초점이 맞는 대상물체로부터 멀어지면 멀어질수록 흐림 현상이 강해지는 원리를 이용한 것으로 주파수 성분의 변화량에 대한 연산과 깊은 관련이 있다. 본 논문에서는 이와 같은 인간의 시각 시스템의 요소 중 하나인 초점정보를 모방하여 초점거리가 다른 각각의 이미지들에 각각의 가중치를 부여하였다. 그리고 각 이미지들을 일정 블록으로 각각 분할하여 초점이 가장 잘 맞는 블록을 찾아내어 하나의 이미지로 통합하였다. 이때 각 영역은 자신이 속했던 이미지의 가중치를 따르게 한다. 각 이미지에서 가장 포커스 수치가 높은 영역을 찾기 위한 방법으로 주파수 영역 기반 처리와 공간 영역 기반 처리를 결합 하였다. 주파수 기반으로는 FFT(Fast Fourier Transform)에서 고주파 부분의 영역을 뽑아내어 포커스수치를 계산하였으며, 공간 영역 처리 기반으로는 이웃픽셀과의 차이가 임계값이하인 것을 제외한 영역을 뽑아내어 저주파 영역의 연산을 제거하는 방법과 단순히 Laplacian measure만을 사용하여 저주파까지도 포함한 방법의 두 가지를 적용하였다. 최종적으로 3개의 포커스 측정값을 결합시켜 포커스 수치를 계산한 후 각 블록의 가중치에 맞게 하나의 이미지로 통합하여 상대적 깊이지도를 생성하였다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.32 no.9
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• pp.878-887
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• 2005

The passive focusing method finds the in-focus position by analyzing images captured by a camera. In this paper, we propose an efficient passive auto-focusing algorithm for video measuring systems. The sum of modified Laplacian of Gaussian is used to calculate focus values from images and Gaussian curve fitting is applied to estimate the optimal in-focus position. The Proposed method is tested for various objects and illuminations. The test result is compared with other methods to verify accuracy and efficiency of the proposed algorithm.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.45 no.6
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• pp.88-94
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• 2008

A DCT-based energy-ratio measure for autofocus in digital camera is proposed in this paper. This measure, namely AC2DC1 and AC5DC1, determines the sharpness of an image using a ratio between AC and DC energy in the DCT domain. This method is derived from energy analysis of DCT coefficients. Autofocus score calculation method is used to assess the performance of the proposed measure and to compare it with other measures. Experimental results under various conditions verify the robustness of the proposed focus measure for the Gaussian as well as impulsive noises.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.25 no.1
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• pp.78-84
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• 2015

Depth estimation is often required for robot vision, 3D modeling, and motion control. Previous method is based on the focus measures which are calculated for a series of image by a single camera at different distance between and object. This method, however, has disadvantage of taking a long time for calculating the focus measure since the mask operation is performed for every pixel in the image. In this paper, we estimates the depth by using the focus measure of the boundary pixels located between the objects in order to minimize the depth estimate time. To detect the boundary of an object consisting of a straight line and a circle, we use the Hough transform and estimate the depth by using the focus measure. We performed various experiments for PCB images and obtained more effective depth estimation results than previous ones.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2017.03a
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• pp.548-552
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• 2017

본 논문에서는 얀센 메커니즘을 활용한 보행 로봇의 궤적을 최적화 하기 위한 알고리즘을 연구하였다. 궤적의 최적화 목표는 지면에 닿는 시간이 길고 지면에 평행하며 빠른 이동을 위해 넓은 보폭을 생성 하는 것으로 두었다. 초기 값은 Edison design의 m.sketch를 사용하여 결정하였고 최적화 과정에서는 MATLAB을 사용하였으며 가능한 빠른 계산이 가능한 것에 초점을 두고 알고리즘을 작성하였다. 최적화된 결과 값에서는 지면에 닿는 궤적의 범위와 보폭의 크기, 궤적의 높이가 가장 큰 값을 결정하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1998.06a
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• pp.777-780
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• 1998

물체의 3차원적인 정보를 복원하는 일은 그 정보의 일련된 이용에 있어서 중요한 문제이다. 이를 위해 여러가지 방법들이 연구되고 있으며, 그 중 shape from focus(SFF) 방법은 영상의 초점이 맞는 렌즈의 위치를 찾아내어 렌즈 공식에 의해 초점이 맞는 부분의 거리 정보를 구할 수 있다. 기존의 이 방법은 초점이 맞았는지의 정도를 계산하기 위한 focus measure 값들을 카메라의 광학축에 수직인 단순한 평면으로 가정하여 그 합이 최대가 되는 위치를 찾아내었다. 이를 개선하기 위해서 focused image surface(FIS) 개념이 연구되었고 그로 인해 더욱 나아진 결과를 얻었다. 물체의 FIS는 카메라 렌즈에 의해 초점이 맞게된 물체의 점들의 집합으로 이루어진 공간상의 면이다. 기하광학에 의해 물체의 모양과 FIS 상이에는 일대일 대응 관계가 있고 FIS의 형태를 구하는것이 결국은 물체의 모양을 복원하는것이다. FIS 개념을 처음 적용할 때는 물체의 모양이 부분적으로 영상 탐지기(image detector)와 같은 평면으로 가정하여 3차원 공간상에서 가능한 모든 방향의 평면에 대한 focus measure를 구하여 그 값이 최대가 되는 렌즈의 위치를 구하였다. 그러나 이러한 방법은 focus measure의 합이 정사각형의 윈도우에서 계산되기 때문에 곡면으로 이루어진 실제 물체에서는 오차르 ㄹ가지게 된다. 본 논문에서는 이와는 달이 평면이 아닌 곡면에 대한 focus measure의 합이 최대가 되는 렌즈의 위치를 구하여 이전의 방법들 보다 정확한 복원이 가능함을 보인다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.23 no.4
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• pp.31-40
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• 2017

As 3D cell culture has recently become possible, it has been able to observe a 3D shape of cell and volume. Generally, 3D information of a cell should be observed with a special microscope such as a confocal microscope or an electron microscope. However, a confocal microscope is more expensive than a conventional microscope and takes longer time to capture images. Therefore, there is a need for a method that can reconstruct the 3D shape of cells using a common microscope. In this paper, we propose a method of reconstructing 3D cells using the focus estimator value from multi-focal fluorescence images of cells. Initially, 3D cultured cells are captured with an optical microscope by changing the focus. Then the approximate position of the cells is assigned as ROI (Region Of Interest) using the circular Hough transform in the images. The MSBF (Modified Sliding Band Filter) is applied to the obtained ROI to extract the outlines of the cell clusters, and the focus estimator values are computed based on the extracted outlines. Using the computed focus estimator values and the numerical aperture (NA) of the microscope, we extract the outline of the cell cluster considering the depth and reconstruct the cells into 3D based on the extracted outline. The reconstruction results are examined by comparing with the combined in-focus portions of the cell images.