• 제목/요약/키워드: 휘도 보정알고리즘

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영상에서 비대칭도 정보를 이용한 적응적인 Retinex 역광 보정 알고리즘 (Adaptive Retinex Back-light Compensation Algorithm Using Skewness Information of Image)

  • 정재현;강덕구;홍민철
    • 한국통신학회논문지
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    • 제36권8C호
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    • pp.497-504
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    • 2011
  • 본 논문에서는 역광 보정의 대표적인 방법인 retinex 알고리즘에서의 연산량, 후광 현상(halo artifact), 색신호 왜곡 등의 문제점을 개선하기 위해 화소 값의 분포 통계 특성인 비대칭도(skewness)를 이용한 적응적 retinex 알고리즘을 제안한다. 제안 방식에서는 칼라 영상의 조명 정보인 휘도 성분에 대해 비대칭도 기반의 대조비(contrast) 보정 함수를 정의하였으며, 이를 기반으로 휘도 성분의 역광 보정 빛 색신호 보정을 수행하도록 하였다. 실험 결과를 통해 광원량의 정도에 관계없이 효과적인 역광 보정이 되었음을 확인하였으며, 기존 retinex 기법과 비교하여 40% 이상의 연산량의 이득이 있었음을 확인할 수 있었다.

휴대용 휘도측정시스템의 측정각도기반 휘도보정알고리즘 (Luminance Correction Algorithm Based on Measuring Angle for the Portable Luminance Measurement System)

  • 선은혜;김동연;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제26권4호
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    • pp.321-326
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    • 2016
  • 본 논문에서는 휴대용 휘도측정시스템의 측정위치기반 휘도보정알고리즘을 제안한다. 측정거리와 측정각도에 따라 휘도 값은 변화하며, 측정거리와 측정각도를 고려한 알고리즘을 적용하여 기존에 개발된 영상기반 휘도측정시스템의 오차를 개선한다. 카메라 영상기반의 휘도 정보를 정확하게 획득하는 면측정방법을 제안하기 위해서 점휘도계로 측정대상물과의 측정각도에 따른 휘도 값의 변화를 측정한다. 측정거리, 측정각도와 휘도 값 간의 연관성을 수식으로 나타내었고, 측정위치를 고려한 알고리즘을 제안한다. 실험용 간판을 대상으로 점휘도계와 제안한 휘도측정시스템을 비교 평가 실험하고 제안한 휘도측정시스템의 성능을 검증하였다.

적응적 휘도 감소를 이용한 OLED 패널의 저전력 디스플레이 방법 및 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of Low-power Display Method for OLED Panel using Adaptive Luminance Decreasing)

  • 조호상;최대성;서인석;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.1702-1708
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    • 2013
  • OLED(Organic Light-Emitting Diode)는 LCD와 달리 자체발광 특성 때문에 흰색을 표현할 때에는 R,G,B 소자가 모두 발광하여야 하므로 전력소비가 상대적으로 커지게 되는 문제점이 있다. 본 논문은 OLED 패널을 사용한 기기의 저전력 디스플레이 방법 및 하드웨어 구현에 관한 것이다. 입력 이미지의 휘도 정보를 기반으로 하여 실시간으로 화소 별 휘도 변환 값을 생성하여 적응적 휘도 조절 방법과 색도 축소 알고리즘의 기본 개념을 사용하여 새로운 색상보정 알고리즘을 사용하여 OLED 패널의 저전력 디스플레이 방법을 제안한다. 기존의 방법과 비교함으로써 제안한 방법의 성능을 확인한 결과 최대 48.43%의 전류 감소를 확인하였다. 최종적으로 제안된 알고리즘은 Verilog HDL로 하드웨어를 구현하였으며, OpenCV와 Window 프로그램을 사용하여 소프트웨어적으로 알고리즘을 검증하였다.

측정 위치를 고려한 영상기반 휘도측정시스템에 관한 연구 (A Study on the Image-Based Luminance Measurement System Using the Measuring Position)

  • 선은혜;김용태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.424-429
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    • 2014
  • 본 논문에서는 발광광고물의 휘도를 측정하는 영상기반 휘도측정시스템을 제안한다. 제안하는 휘도측정시스템은 DSLR 카메라의 영상을 이용하여 점휘도계의 효율성과 면휘도계의 휴대성 및 경제성의 단점을 보완하며, 대상의 전체적인 휘도를 측정하는 시스템으로 영상을 입력받아 휘도분석 알고리즘을 통해 실시간으로 휘도값이 출력되도록 설계하였다. 측정 대상인 발광광고물은 설치 위치, 크기, 모양이 다양하며, 발광광고물의 휘도는 측정 거리, 각도, 색 등 다양한 조건에 따라 측정값이 달라진다. 따라서 정확한 휘도를 측정하기 위하여 측정대상물과의 거리에 따른 휘도값의 변화를 측정하였고, 측정 거리가 증가하면 휘도값이 변화하는 것을 고찰하였다. 실험을 통하여 측정 위치와 휘도값의 연관성을 수식으로 나타내었고, 제안한 방법을 평가하기 위해 점휘도계를 이용한 측정값과 비교 실험을 진행하였다.

히스토그램 구간 교정을 이용한 스테레오 영상의 휘도 보정 (Luminance Correction for Stereo Images using Histogram Interval Calibration)

  • 김세호;김희석
    • 전자공학회논문지
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    • 제50권12호
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    • pp.159-167
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    • 2013
  • 스트레오뷰(Stereoview) 시스템에서 카메라 위치 또는 광원의 변화는 양안에 해당하는 두 영상 사이에서 휘도에 대한 색상 분포에 차가 발생 한다. 이러한 색상변화 차는 입체영상(3D) 코딩의 품질을 저하 시키거나 적합하지 않는 프레임이 발생한다. 이러한 휘도에 대한 색상분포 차를 보정하기 위하여 본 논문에서는 스트레오뷰 코딩을 위한 효율적인 히스토그램 구간 보정방법을 제안하였다. 제안한 방법은 타겟뷰의 히스토그램을 분석하여 두 개의 영역으로 구분한 후 기준이 되는 영상의 히스토그램과 영역별 최대 매칭 영역을 분석하여 컬러편차를 보정하도록 하였다. 그리고 제안한 히스토그램 매칭 방법을 다른 컬러 보정방법과 비교하여 휘도 성분 교정을 검증 하였다. 실험 결과 제안하는 알고리즘이 연산 속도와 휘도 교정 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) 결과에서 더 좋은 결과를 보였다.

영상의 동적영역 확대를 위한 비대칭도 기반 적응적 Retinex 알고리즘 (Skewness based Adaptive Retinex Algorithm for Wide Dynamic Range)

  • 오종근;김범수;홍민철
    • 전기전자학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.478-483
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    • 2013
  • 본 논문은 영상 표현의 동적영역 증대를 위한 적응적 Retinex 알고리즘에 대하여 제안한다. 제안 방식은 Retinex 알고리즘을 기반으로 비대칭도를 이용하여 입력 영상에 대한 밝기 정보의 왜곡을 검출하고 왜곡 성분을 국부 통계 특성을 기반으로 적응적으로 처리하였다. 특히 휘도성분에 대하여 새로운 보정함수를 적용시킴으로써 동적영역 확대를 통해 해상도를 개선하였다. 실험을 통해 휘도 성분에 대한 동적 영역 확대 및 색 왜곡 효과를 감소시키는 효과를 확인할 수 있었다.

CRT 디스플레이의 바탕 화면 영향을 고려한 색 재현 알고리즘 (Color reproduction algorithm considering background effect on a CRT display)

  • 박승옥;김홍석;조대근
    • 한국광학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.38-46
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    • 1998
  • 본 연구에서는 바탕화면의 색도와 휘도의 영향을 고려한 색재현 방법을 제안하고 이를 Panasonic사의 BT-H1450 모니터를 대상으로 실시하여 보았다. 바탕 화면의 영향을 무시한 경우 Macbeth ColorChecker 24색에 대해 재현된 색과 원래 색의 평균 ${\Delta}E_{ab}^{*}$가 9.0 이상이었는데 비해, 바탕 화면의 휘도와 색도의 영향을 고려한 보정 알고리즘을 사용한 결과 평균 ${\Delta}E_{ab}^{*}$가 1.0이하로 되었다. 본 연구 결과로 CRT 디스플레이 색재현에 있어서 바탕 화면의 색도와 휘도가 정확도에 큰 영향을 미침을 알 수 있었다.

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다시점 비디오 코딩에서 휘도 보상 방법에 적합한 디블록킹 필터링 방법 (A Deblocking Filtering Method for Illumination Compensation in Multiview Video Coding)

  • 박민우;박광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.401-410
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    • 2008
  • 다시점 비디오 코딩에서는 뷰 또는 시간 방향 예측 시 현재 블록과 참조 블록간의 휘도 신호의 밝기의 차이를 보상하는 매크로 블록 단위 휘도 보상 툴이 포함되어 있다. 휘도 보상 툴을 사용함으로 객관적 화질 평가 측면에서 코딩 효율의 향상을 가져다주었지만, 주관적 화질 측면에서는 매크로블록 단위의 휘도 신호 평균값 보정에 의한 블록킹 현상이 많이 발생한다. 이 문제는 다시점 비디오 코딩에서 디블록킹 필터링의 강도를 설정하고 필터링을 수행하는 방법을 H.264/AVC의 방법을 그대로 적용하여 발생하는 것으로, 인터 블록 모드에서 휘도 보상을 수행한 평균값의 차이를 전혀 고려하지 않기 때문에 휘도 보상으로 인해 발생되는 블록킹 현상을 효율적으로 제거하지 못한다. 따라서 본 논문에서는 휘도 보상으로 발생하는 블록킹 현상을 분석하고 분석한 내용을 바탕으로 기존 알고리즘을 최소한으로 변경하면서, 효과적으로 디블록킹 필터링을 수행할 수 있는 방법을 제안한다. 제안하는 방법을 실제 적용하여 실험한 결과, 주관적 화질 측면에서 블록킹 현상이 사라지는 것을 확인할 수 있으며 평균적인 비트량을 측정하였을 때 최고 1.44% 감소하였다.

해양 표적을 이용한 대기 상단 가시영역에서의 복사휘도 모의와 위성 센서 검보정에의 활용 가능성 연구 (Simulation of TOA Visible Radiance for the Ocean Target and its Possible use for Satellite Sensor Calibration)

  • 김정근;손병주;정의석;전형욱;서애숙;김금란;오미림
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제24권6호
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    • pp.535-549
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    • 2008
  • 위성 센서의 대리 검정은 다양한 표적을 이용하여 모의된 대기 상단의 복사휘도를 이용하여 수행된다. 본 연구에서는 인도양과 태평양상에 있는 다섯 개의 해양 표적을 통해 대기상단 가시영역에서의 복사휘도를 계산하고, 위성 센서 검보정에의 활용 가능성에 대해서 알아보았다. 복사전달모델인 65를 통해 계산된 대기상단의 복사휘도를 MODIS/Terra와 SeaWiFS 관측 값과 비교하였으며, 모의를 위하여 이들 위성의 기하정보와 복사계의 특징들이 사용되었다. MODIS/Terra의 에어로솔 광학적 두께 (AOT: Aeroso) Optical Thickness)와 SeaWiFS의 pigment concentrations, OMI의 오존 자료가 모델 입력 값으로 사용되었고 NCEP/NCAR 재분석 자료로부터 바람과 총가강수량에 대한 정보를 얻었다. 전 표적 지역에 대해서 5일 평균한 결과, 2005년 한 해 동안 계산된 복사휘도와 관측된 복사휘도와의 백분율 차이는 약 ${\pm}5%$의 수준으로 나타났고 이것은 계산된 복사휘도가 위성에서의 관측 값과 잘 일치함을 의미한다. 또한 동일 알고리즘으로 약 ${\pm}5%$의 오차수준 이내의 결과를 SeaWiFS를 통해 얻을 수 있었다. 이러한 결과는 위성의 가시채널 검보정이 본 연구의 복사휘도 모의 방법을 통해서 ${\pm}5%$의 오차범위 안에서 이루어질 수 있음을 보여준다.

GOCI-II 태양광 보정시스템을 활용한 가시 채널 복사 보정 개선 및 센서 안정성 분석 (GOCI-IIVisible Radiometric Calibration Using Solar Radiance Observations and Sensor Stability Analysis)

  • 김민상;박명숙;안재현;강금실
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제39권6_2호
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    • pp.1541-1551
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    • 2023
  • 해색위성 원격탐사에서 광학센서에서 측정된 전자기 시그날을 태양광 복사휘도로 산출하는 것은 해양 환경 모니터링의 시작이 되는 중요 단계이다. 일반적으로 광학센서가 임무 기간 수많은 촬영을 하면서 감쇄가 일반적이며 이로 인해 발생하는 복사 보정의 불확도는 해수원격반사도, 엽록소-a 농도, 유색용존유기물 등 최종 산출물에 영향을 미치기 때문에, 국제적으로 해색위성의 임무기간 중 자료 연속성을 위한 복사보정의 중요성을 강조해 왔다. 본 연구는 Geostationary Ocean Color Imager-II (GOCI-II) 위성의 지속적인 품질과 정확성을 확보하기 위해 GOCI-II의 복사 보정 알고리즘을 개선 방법을 제시한다. GOCI-II는 궤도상 복사 보정 장치인 태양광 확산기(Solar Diffuser, SD)를 사용하여 gain을 지속적으로 측정하였다. 시계열 분석 결과 gain이 방위각에 따라 계절적 변동을 보임과 동시에 센서의 노후화 가능성을 고려해야 함을 확인하였다. 본 연구에서는 방위각 보정 모델을 도입하여 계절 주기성을 제거하였고, 센서 감쇄 보정 모델을 통해 복사 이득의 비선형적 추세를 산출하였다. 본 연구에서 개선된 복사 보정 알고리즘을 적용하여 대기 최상층(Top of Atmosphere, TOA) 복사휘도의 스펙트럼에 미치는 영향을 확인하였고, 이는 GOCI-II 데이터의 장기적인 안정성 확보를 통해 신뢰성 있는 위성 산출물을 제공함으로써 장기간 트렌드 분석 및 해양 환경 모니터링에 기여할 것으로 기대된다.