• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.1169-1177
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• 2003

블록화 현상이란 입력 영상에 대해 매우 낮은 비트율로 블록 기반 부호화 방식을 수행할 때 복원 영상에서 나타나는 블록 형태의 왜곡을 의미한다. 본 논문에서는 스플라인 곡선 생성 방식을 적용한 블록화 현상 감소 알고리즘에 대해 회로를 설계하고 구현하여 동작을 확인한다. 설계된 회로는 영상 데이터의 저장을 위한 메모리, 알고리즘 실행을 위한 산술/논리 연산회로, 제어 신호를 발생하는 제어 블록으로 구성된다. 산술/논리 연산회로는 처리될 화소와 블록 경계간의 거리에 따른 가중치 계산 회로와 블록 경계에서 유리 B 스플라인을 적용한 화소값 계산 회로로 이루어진다. 모의실험을 통해 본 논문에서 설계된 회로는 매우 우수한 블록화 현상 감소 기능을 갖는 것을 알 수 있다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권6호
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• pp.551-562
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• 1998

SPECT 이상조직 검출능에 근거한 투사 영상의 다해상도 필터링 기법이 SPECT 영상 재구성 문제에 대한 한 최적 해를 제공할 수 있다. 본 논문에서는, 이전 연구 결과와 관련하여, 주어진 물리적 조건하에서의 SPECT 이상조직 검출능을 m개의 최소 검출가능 이상조직 크기 (MDLS)로 예측하고, 각 MDLS에 의존하는 해상도 $\frac{MDLS}{4\sqrt{2In2}}$를 유지하는 수준에서 잡음 억제 효과를 최대화하도록 설계된 m개의 재구성 필터를 구성시켰다. 제안된 다해상도 필터링 기법은, 주어진 투사 영상으로부터 이들 필터들을 적용하여 얻어진 m개 수준 해상도의 필터 영상에 coarse-to-fine 접근방법을 사용하였다. 먼저 필터 영상 각각에 대하여, 각 화소를 중심으로 한 창에서 계산된 지역 분산값과 지역 분산 분포로부터 결정된 최빈값을 비교함으로써 지역 균일도를 결정한다. 지역 균일도에 근거하여, 해상도가 가장 낮은 필터 영상으부터 균일한 영역으로 추정되는 화소들을 찾아 그 화소 값을 취하고, 나머지 화소에 대해서는 점점 해상도가 높은 필터 영상으로부터 균일 영역 화소를 찾는 과정을 반복한다. 균일 영역 화소를 찾는 반복 과정을 마친 후에도 여전히 윤곽선 영역으로 암아 있는 화소들에 대해서는 최고 해상도 필터 영상의 화소 값이 대체된다. 모의 실험 수행 결과, 제안된 다해상도 필터링 기법은 투사 영상의 균일 지역에서는 강한 평활화 효과를 보이는 반면 윤곽선 지역에서는 우수한 해상도 향상 효과를 보였으며, 이에 따라 재구성 영상에서의 우수한 적응적 효과를 제공하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.47-53
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• 2023

X-Ray, CT, MRI, 스캐너 등과 같은 장치는 영상 획득 과정 중 여러 원인으로 인해 S&P 잡음을 생성할 수 있다. 영상에 나타난 S&P 잡음은 영상의 품질을 저하시키기 때문에, 영상처리 과정에 잡음제거 기술을 필수적으로 사용해야 한다. S&P 잡음 제거에 관한 연구는 이미 다양한 방법이 제안되었으나, 이들 모두 잡음 밀도가 큰 환경에서는 잔여 잡음을 생성하는 문제점이 있었다. 따라서 본 논문은 영상의 grayscale 값을 새로운 축으로 설정하여 3차원의 평면 방정식을 기반으로 필터링하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 로컬마스크를 세분화하여 가장 근접한 3개의 비잡음 화소를 유효 화소로 설계하여, 복수의 화소를 가진 영역에 대해 코사인 유사도를 적용하였다. 또한, 입력한 화소가 평면을 이룰 수 없는 경우에도 예외 화소로 분류하여 잔여 잡음 없이 우수한 복원을 이루었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권11호
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• pp.26-36
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• 2006

본 논문에서는 화소간의 상관관계를 이용한 CCD/CMOS 이미지 센서용 효율적인 색 보간 기법을 제안한다. 최근 각광받고 있는 CCD/CMOS 이미지 센서는 컬러 필터 배열(Color Filter Array)을 사용하기 때문에, 각 화소는 컬러 영상을 만들기 위한 3가지 색 채널 중 한 가지 채널만 갖고 있게 된다. 따라서 컬러 영상을 만들기 위해서는 색 보간 구조가 필요하다. 최근 제안되는 색 보간 기법은 보간된 영상의 품질 향상에만 주력하고 있는데 반해, 본 논문에서는 낮은 복잡도를 갖으면서 잘못된 색을 최소화하기 위한 방법을 제안한다. 제안된 색 보간 기법에서는 인접한 화소간의 상관관계를 이용하여, 현재 화소의 방향성을 결정할 때 이웃 화소의 방향성 정보를 이용하였다. 기존의 방향성을 고려한 색 보간 기법에 제안된 기법을 적용한 결과, 알고리즘의 종류에 따라 PSNR이 $0.09{\sim}0.47dB$ 향상되었고, 대부분의 잘못된 색(False color)을 최소화함으로써 색 보간된 컬러영상의 품질이 향상되었다. 제안된 색 보간 기법은 Verilog HDL 및 FPGA를 이용하여 실시간으로 구현 검증되었다. 0.25um CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였을 때, 총 게이트 수는 12K개였으며 5개의 라인 메모리가 사용되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.268-271
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• 2017

본 논문에서는 1200만 화소의 고해상도 $360^{\circ}$ 전방위 IP 카메라의 개발을 제안한다. 제안하는 1200만 화소의 고해상도 $360^{\circ}$ 전방위 IP 카메라는 $360^{\circ}$ 전방위 시야각의 렌즈 부와 1200만 화소 고해상도 IP 카메라 부로 구성된다. $360^{\circ}$ 전방위 시야각의 렌즈 부는 등사영 렌즈 설계방식과 catadioptric 면 제작방식을 적용하여 어안 렌즈에서 필연적으로 발생되고 있는 주변부 왜곡현상이 없는 화상을 얻을 수 있도록 한다. 1200만 화소 고해상도 IP 카메라 부는 CMOS 센서 & ISP 부, DSP 부, I/O 부 등으로 구성하여 카메라에 들어온 영상을 디지털 영상으로 변환하여 영상 왜곡 보정, 영상 보정, 영상 압축 등의 기능 등을 수행한 후에, NVR(Network Video Recorder)에 전송한다. 제안된 1200만 화소의 고해상도 $360^{\circ}$ 전방위 IP 카메라의 성능을 평가하기 위하여 외부시험기관에서 실험한 결과, 1200만 화소의 영상효율, $360^{\circ}$ 전방위 렌즈 화각, 전자파 인증 규격 등이 목표값에 적합하게 측정됨이 확인되었다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.117-123
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• 2007

전방위 렌즈(Catadioptric mirror)는 전방위 감시를 위해 널리 사용되고 있다. 대부분의 전방위 렌즈에서의 단점은 전방위 렌즈를 통하여 획득한 영상의 해상도가 위치에 따라 일정하지 않다는데 있다. 본 논문에서 사용한 등거리 전방위 렌즈는 이러한 문제를 해결할 수 있도록 설계된 렌즈이다. 실제 등거리 전방위 렌즈를 통한 거리 계산 시 오류의 원인으로는 카메라 영상 센서와 전방위 렌즈와의 축의 어긋남, 설계 시 가정한 focal length의 변화 등을 들 수 있는데 이 중 focal length의 변화는 기구의 정확한 제작으로 해결할 수 없는 문제이다. 본 논문에서는 이러한 focal length의 변화에 대처하기 위하여 focal length를 수정하는 방법을 제안한다. 영상 정합을 통해 임의로 선정된 두 개의 object points에 대한 반대편 스테레오 영상에서 대응점을 찾은 후 이들 화소의 원점에서의 거리를 사용하여 경계에 해당하는 화소의 위치를 찾는다. 이렇게 측정된 경계의 위치가 미리 계산된 경계화소의 위치와 다를 경우 제안한 방법으로 focal length의 값을 수정한다. 제안한 방법은 매우 간단한 계산만으로 기존의 반복적 연산을 통해 수행한 focal length 수정 방법과 유사한 성능을 보인다.

• 정보처리학회논문지A
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• 제18A권6호
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• pp.249-254
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• 2011

본 논문은 H.264 움직임 예측을 위해 휘도 성분과 색차 성분의 부화소를 생성하는 효율적인 부화소 보간기 회로 설계에 대해 기술한다. 제안된 구조를 기반으로 한 회로는 보간 연산을 위해 입력 데이터를 버퍼링하지 않고 수평, 수직, 대각선의 부화소 보간을 병렬로 처리한다. 휘도성분에 대한 1/2 화소, 1/4 화소 보간과 색차 성분에 대한 1/8 화소 보간을 동시에 처리하여 회로 성능을 더욱 개선하였다. 회로 크기를 줄이기 위해 본 논문에서는 병렬로 보간 연산을 처리하는데 필요한 모든 중간 데이터를 레지스터 대신 내부 SRAM에 저장하였다. 제안된 구조를 레지스터 전달 수준의 회로로 기술하였고, FPGA 보드에서 동작을 검증하였다. 또한 구현된 회로를 130nm CMOS 표준 셀 라이브러리를 이용하여 게이트 수준의 회로로 합성하였다. 합성된 회로의 크기는 20,674 게이트이고 최대 동작 주파수는 244MHz이다. 회로에 사용된 SPSRAM의 전체 크기는 3,232 비트이다. 구현된 회로는 논리 게이트와 SRAM을 포함하여 다른 논문에서 제안한 회로에 비해 크기가 작고 성능도 우수하다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권4호
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• pp.104-111
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• 2002

본 논문에서는 multi-view 영상 디코딩 알고리듬을 구현하는 디코더의 구조를 제안하였다. 현재까지 multi-view 영상 처리를 위한 하드웨어 구조에 관한 연구는 이루어지지 않았다. 제안한 multi-view) 영상디코더는 3 단계 파이프라인 방식으로 동작하며, 매 클럭마다 디코드된 영상의 화소 값을 추출한다. Multi-view 영상 디코더는 3 부분으로 구성된다. 노드의 값을 반복적으로 전송하는 Node Selector, 4개의 노드 값으로부터 각 화소의 값을 추출하는 Depth Extractor와 주어진 시점과 화소의 깊이 값으로부터 영상평면에 투영되는 위치를 생성하는 Affine Transformer로 구성되어 있다. 제안된 구조는 MAX+PLUS II 설계 툴로 설계되었고 시뮬레이션을 수행하였으며, 동작 주파수는 30㎒이다. 제안된 구조를 갖는 디코더로 영상을 실시간으로 복원할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.600-603
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• 2008

본 논문은 액정 표시 소자 (liquid crystal display, LCD)의 저소비 전력을 위한 새로운 메모리-인-픽셀 회로 설계를 제안한다. 각 픽셀 (화소)이 한 개의 메모리를 가지고 있기 때문에 이러한 회로는LCD동작을 위해 게이트와 소스 구동 회로의 동작 없이도 메모리에 저장된 데이터를 이용하여 8컬러를 표현할 수 있다. 즉 구동 회로의 동작 없이도 각 화소에 내장된 메모리를 이용하여 데이터를 표현할 수 있기 때문에 LCD패널의 소비전력을 줄일 수 있다. 각 메모리 회로는 각 화소에 내장된 수정된 S-R플립플롭(NAND형)으로 구성되어 있고, 플립플롭은 겹치지 않는 클럭 CLK_A와 CLK_B를 이용하여 교류 바이어스를 공급한다. NAND형은 인버터형 메모리에 비해 회로는 더 복잡하지만, 약 50%의 더 낮은 소비전력 특성을 가진다. $96{\times}128$의 해상도를 가진 LCD패널에 대해 인버터형 메모리가 0.037 mW의 소비전력을 보인 반면 제안된 메모리 회로는 단지 0.007mW의 우수한 소비전력을 보였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제3권4호
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• pp.23-28
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• 2002

본 논문에서는 그레이 레벨 영상을 세선화 하는 과정에서 골격이 끊어지는 것을 방지하는 연결성 복구 알고리즘을 구현하는 하드웨어 구조를 제안하였다. 영상에서 물체의 골격선을 찾아내는 영상의 세선화 과정을 실시간으로 처리하기 위해서는 실시간으로 골격선의 연결성을 검사하는 하드웨어가 필요하다. 본 논문에서는 골격선의 연결성을 4-클럭에 구하는 하드웨어 구조를 제안하였다. 제안된 구조는 PS(Parallel to Serial) Converter 블록, State Generator 블록, Ridge Checker 블록이 연속적으로 연결되어 있다. PS Converter 블록에서는 3$\times$3 그레이 레벨 영상을 4개의 직렬 화소값으로 만들어 State Generator 블록으로 보낸다. Staかe Generator 블록에서는 3$\times$3 그레이 값의 가운데 화소가 골격선에 접하는지를 검사하고, Ridge Checker 블록에서는 가운데 화소가 골격선상에 있는지를 판단한다. 본 논문에서 제안하는 구조는 3$\times$3 그레이 레벨의 가운데 화소의 연결성을 4-클럭에 검사한다. 전체적인 회로는 설계 툴을 사용하여 검증하였고 정상적인 동작을 수행하였다.