• 제목/요약/키워드: Adaptive Reconstruction

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다 시점 영상 콘텐츠 특성에 따른 딥러닝 기반 깊이 추정 방법론 (Deep learning-based Multi-view Depth Estimation Methodology of Contents' Characteristics)

  • 손호성;신민정;김준수;윤국진;정원식;이현우;강석주
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2022년도 하계학술대회
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    • pp.4-7
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    • 2022
  • 최근 다 시점 영상 콘텐츠 기반 3차원 공간(장면) 복원을 위한 다 시점 깊이 추정 딥러닝 네트워크 방법론이 널리 연구되고 있다. 다 시점 영상 콘텐츠는 촬영 구도, 촬영 환경 및 세팅에 따라 다양한 특성을 가지며, 고품질의 3차원 복원을 위해서는 이러한 특성을 이해하고, 적절한 깊이 추정 네트워크 기법들을 적용하는 것이 중요하다. 다 시점 영상 촬영 구도로는 수렴형, 발산형이 존재하며, 촬영 세팅에는 카메라 시점 간 물리적 거리인 baseline이 있다. 본 연구는 이와 같은 다 시점 영상 콘텐츠의 종류와 각 특징에 기반하여 콘텐츠(데이터 셋)의 특성에 따른 적절한 깊이 추정 네트워크 방법론을 다룬다. 실험 결과로부터, 기존의 다 시점 깊이 추정 네트워크를 발산형 또는 large baseline 특성을 가지는 데이터 셋에 곧바로 적용하는데 한계점이 존재함을 확인하였다. 따라서, 각 영상 환경에 적합한 '참조 시점 개수' 및 적절한 '참조 시점 선택 알고리즘'의 필요성을 검증하였다. 결론적으로, 3차원 공간(장면) 복원을 위한 딥러닝 기반 깊이 추정 네트워크 구현 시, 본 연구 결과가 다 시점 영상 콘텐츠 기반 깊이 추정 기법 선택에 있어 가이드라인으로 활용될 수 있음을 확인하였다.

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Color Enhancement of Low Exposure Images using Histogram Specification and its Application to Color Shift Model-Based Refocusing

  • Lee, Eunsung;Kang, Wonseok;Kim, Sangjin
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제1권1호
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    • pp.8-16
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    • 2012
  • An image obtained from a low light environment results in a low-exposure problem caused by non-ideal camera settings, i.e. aperture size and shutter speed. Of particular note, the multiple color-filter aperture (MCA) system inherently suffers from low-exposure problems and performance degradation in its image classification and registration processes due to its finite size of the apertures. In this context, this paper presents a novel method for the color enhancement of low-exposure images and its application to color shift model-based MCA system for image refocusing. Although various histogram equalization (HE) approaches have been proposed, they tend to distort the color information of the processed image due to the range limits of the histogram. The proposed color enhancement algorithm enhances the global brightness by analyzing the basic cause of the low-exposure phenomenon, and then compensates for the contrast degradation artifacts by using an adaptive histogram specification. We also apply the proposed algorithm to the preprocessing step of the refocusing technique in the MCA system to enhance the color image. The experimental results confirm that the proposed method can enhance the contrast of any low-exposure color image acquired by a conventional camera, and is suitable for commercial low-cost, high-quality imaging devices, such as consumer-grade camcorders, real-time 3D reconstruction systems, digital, and computational cameras.

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움직임 추정 오류 잡음 적응적 고해상도 영상 복원 알고리즘 (Registration Error-Noise Adaptive Regularized High-Resolution Image Reconstruction)

  • 이은실;임원배;강문기
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2000년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.63-67
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    • 2000
  • 디지털 영상 저장 과정에서 일어나는 문제점은 영상 저장부 센서계의 한계로 나타낼 수 있다. 센서계의 충분하지 못한 집적도는 물리적으로 피할 수 없는 현상이다. 이러한 현상을 디지털 신호처리 기술을 적용하여 극복할 수 있다. 센서계의 한계로 인한 문제는 디지털 영상의 가장 큰 문제중의 하나이며, 이러한 한계를 극복하는 고해상도 영상 복원 방법들은 많은 학자들에 의해 제안되어 왔다. 본 논문에서는, 기존의 고해상도 영상 복원 방법들과는 달리 원영상의 공간적 고주파 성분의 특성을 분석과, 주어진 저해상도 영상들의 부화소 단위 움직임 추정 오류에 대한 분석을 통해 영상 복원과정에 이러한 분석들의 결과를 반영한다. 위에서 언급한 추정 오류는 우리에게 하나의 잡음 형태로 나타날 수 있다. 이 잡음은 추정이 이루어지는 축에 따라 그 양이 다르게 나타나게 되고, 이러한 현상은 목적이 되는 영상의 공간적 고주파 성분의 분포와 밀접한 관련이 있다. 우리는 복원 과정에 기존의 영상복원 방법중의 하나인 정규화 방법을 도입한다. 위에서 분석된 현상을 이 복원 과정에 반영하여 기존의 고해상도 영상 복원 방법보다 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로, 제안하는 알고리즘은 부화소 단위 움직임 추정 오류의 분석 결과를 반영하므로 이러한 추정 오류에 강한 알고리즘이다.

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저선량.고화질 CT 영상 획득을 위한 반복적 재구성 기법의 정량적 평가 : 필터보정 역투영법과의 비교 분석 (Quantitative evaluation of iterative reconstruction algorithm for high quality computed tomography image acquisition with low dose radiation : Comparison with filtered back projection algorithm)

  • 하성민;심학준;장혁재;김선규
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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    • pp.274-277
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    • 2013
  • CT(Computed Tomography)영상에서 선량과 화질은 중요한 요소이다. 선량은 환자에게 직접적으로 악영향을 끼치는 요소이며, 화질은 환자의 병변을 판단하는데 매우 중요하게 작용한다. 반복적 재구성 알고리즘을 이용하면 저선량 영상에서도 고화질의 영상을 얻을 수 있는지 FBP와 정량적, 정성적으로 비교하였다. 촬영 프로토콜은 관전압 80, 100, 120kVp에서 관전류를 동일하게 200mA로 촬영하여 획득하였으며, 정량적 평가를 위해 SD(Standard Deviation), SNR(Signal to Noise Ratio), MTF(Modulation Transfer Function)를 측정하여 분석하였다. 선량은 80kVp일 때 가장 낮았으며, 120kVp일 때 가장 높았다. 80kVp의 영상을 Toshiba 사(社)의 AIDR 3D(Adaptive Iterative Reduction integrated into $^{SURE}Exposure$)로 재구성하고, 120kVp의 영상에 FBP로 재구성한 다음 정량적 비교를 한 결과 AIDR 3D를 적용한 영상의 SD가 낮게 나왔으며, SNR이 높게 나타났고, MTF 곡선은 유사하게 나타났다. 그리고 FWHM(Full Width at Half Maximum) 값의 오차가 거의 없었다. 결론적으로 AIDR 3D는 저선량에서도 높은 화질을 나타냄을 확인하였다.

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곡선 부-분할 보간과 Neighbor Embedding 기반의 복합 초고해상도 기법 (Hybrid Super Resolution Based on Curve Subdivision Interpolation and Neighbor Embedding)

  • 오의열;이용건;이지은;최윤식
    • 전기학회논문지
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    • 제64권9호
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    • pp.1369-1373
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    • 2015
  • Curve subdivision interpolation reconstructs edge well with low complexity, however it lacks of ability to recover texture components, instead. While, neighbor embedding is superior in texture reconstruction. Therefore, in this paper, a novel Super Resolution technique which combines curve subdivision interpolation and neighbor embedding is proposed. First, edge region and non-edge regions are classified. Then, for edge region, the curve subdivision algorithm is used to make two polynomials derived from discrete pixels and adaptive weights are adapted for gradients of 4 different sides to make smooth edge. For non edge region, neighbor-embedding method is used to conserve texture property in original image. Consequently results show that the proposed technique conserves sharp edges and details in texture better, simultaneously.

다시점 동영상의 중간시점영상 생성을 위한 변이 예측 기법 (Disparity Estimation for Intermediate View Reconstruction of Multi-view Video)

  • 최미남;윤정환;유지상
    • 방송공학회논문지
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    • 제13권6호
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    • pp.915-929
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    • 2008
  • 본 논문은 다시점 카메라로부터 획득된 영상을 이용하여 영상내의 모든 화소에 대한 정확한 변이 정보를 구하는 알고리듬을 제안한다. 제안한 방법은 객체의 경계 정보를 고려하여 초기 변이를 예측한 후 획득된 변이 정보를 이용하여 탐색 범위를 줄임으로 써 효율적으로 변이를 예측한다. 또한 가변 블록을 사용하여 텍스쳐 정보가 부족한 영역과 경계부분에서 발생하는 오정합 문제를 줄일 수 있다. 획득된 변이 맵 정보를 이용하여 중간시점영상을 생성한 결과 기존의 블록기반 변이 추정방식과 화소기반의 변이 예측방식에 비해 $0.1dB{\sim}1.2dB$의 PSNR(Peak signal to noise ratio)이 향상되는 것을 확인하였다.

Local Gradient와 Median Filter에 근거한 초해상도 이미지 재구성 (Super Resolution Image Reconstruction based on Local Gradient and Median Filter)

  • ;조상복
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권1호
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    • pp.120-127
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    • 2010
  • 본 논문은 높은 품질 SR 이미지를 획득하기 위해 국소 그라디언트를 기반으로 적응형 보간법을 이용하는 SR 방법을 제공한다. 이 방법에서, 내삽 화소와 인접하는 유효한 화소 사이에 거리는 국소 그라디언트 특징을 이용하여 고려되며, 보간 계수는 LR 이미지의 국소 그라디언트를 고려한다. 픽셀의 국소 그라디언트는 더 작을수록, 그리고 메디안 필터는 보간된 HR 이미지의 블러링과 노이즈를 감소시키기 위해 적용된다. 실험 결과는 특히 이미지의 에지 부분에서, 다른 방법과 비교하여 제안된 방법의 유효성을 보여준다.

텔레메틱스 기반의 VoIP 음성 통화품질 향상을 위한 수신단 구조 (VoIP Receiver Structure for Enhancing Speech Quality Based on Telematics)

  • 김형국;서광덕
    • 한국ITS학회 논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.48-54
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    • 2012
  • 텔레메틱스 기반의 VoIP 음성통화는 지연, 지터 그리고 패킷손실과 같은 네트워크 장애요소로 인해 품질저하가 발생된다. 본 논문에서는 이런 장애요소로 인한 통화품질 문제를 해결하기 위하여 수신단 기반의 통화품질 향상 알고리즘을 제안한다. 제안된 방식은 손실은닉, 역동적인 지터추정을 이용한 적응적인 플레이아웃 버퍼 스케줄링, 그리고 전이영역에 존재하는 두 신호간의 스무딩 방법으로 구성된 플레이아웃 콘트롤 및 신호합성부를 통해 고품질의 음성통화를 가능하게 한다. 성능 측정 결과, 제안된 알고리즘은 기존 알고리즘에 비해 높은 PESQ와 낮은 버퍼링 지연을 보여주었다.

디지털 영상 확대를 위한 적응형 Pseudomedian 필터의 설계 및 성능 분석 (Design and Performance Analysis of Adaptive Pseudomedian Filter for Digital Image Enlargement)

  • 곽노윤;황병원
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.1305-1315
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    • 2000
  • It is known that a digital image enlargement technique can increase the size of he image but the practical enhancement of resolution is trifle because the frequency bandwidth of the original image is basically limited. To solve this problem, this paper proposes the digital image enlargement technique which interpolates the interpolation points of horizontal and vertical direction by weighting according to the direction of edge information with the component of FOI(First Order Interpolation)and output of the pseudomedian filter for image enlargement and interpolates the interpolation points of diagonal direction by selectively transposing the direction of the subwindows of the pseudomedian filter according to the distribution of neighbored pixels thereto in the extended image. According to the proposed methods, the digital image enlargement which preserves the characteristic of the pseudomedian filter capable of keeping the reconstruction of edge information and reflects the advantage of FOI can be performed. Therefore, visual artifacts could be effectively suppressed, and most characteristics and shape of the original image can be reconstructed as well.

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영역별 절점재구성을 통한 격자재구성 및 소성가공해석 (Mesh Reconstruction Using Redistibution of Nodes in Sub-domains and Its Application to the Analyses of Metal Forming Problems)

  • 홍진태;양동열
    • 한국CDE학회논문집
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    • 제12권4호
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    • pp.255-262
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    • 2007
  • In the finite element analysis of forming process, objects are described with a finite number of elements and nodes and the approximated solutions can be obtained by the variational principle. One of the shortcomings of a finite element analysis is that the structure of mesh has become inefficient and unusable because discretization error increases as deformation proceeds due to severe distortion of elements. If the state of current mesh satisfies a certain remeshing criterion, analysis is stopped instantly and resumed with a reconstructed mesh. In the study, a new remeshing algorithm using tetrahedral elements has been developed, which is adapted to the desired mesh density. In order to reduce the discretization error, desired mesh sizes in each lesion of the workpiece are calculated using the Zinkiewicz and Zhu's a-posteriori error estimation scheme. The pre-constructed mesh is constructed based on the modified point insertion technique which is adapted to the density function. The object domain is divided into uniformly-sized sub-domains and the numbers of nodes in each sub-domain are redistributed, respectively. After finishing the redistribution process of nodes, a tetrahedral mesh is reconstructed with the redistributed nodes, which is adapted to the density map and resulting in good mesh quality. A goodness and adaptability of the constructed mesh is verified with a testing measure. The proposed remeshing technique is applied to the finite element analyses of forging processes.