• 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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• 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
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• pp.464-467
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• 2007

All image data acquisition systems for example the digital camera and digital camcorder, use the image sensor to convert the image data (light) into electronic data. These image sensors are used in satellite camera for high quality and resolution image data. There are two kinds of image sensors, the one is the CCD (charge coupled device) detector sensor and the other is the CMOS (complementary metal-oxide semiconductor) image sensor. The CCD sensor control system has more complex than the CMOS sensor control system. For the high quality image data on CCD sensor, the precise timing control signal and the several voltage sources are needed in the control system. In this paper, the comparison of the CCD with CMOS sensor, the CCD sensor characteristic, and the control system will be described.

• 전자공학회논문지C
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• 제36C권5호
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• pp.48-55
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• 1999

본 논문에서는 CMOS CCD 카메라 인터페이스 응용을 위한 자동 이득 제어(Automatic Gain Control: AGC)회로를 제안한다. 제안하는 자동 이득 제어 회로는 디지털 신호에 의해 직접 제어되므로 기존의 회로와 달리 별도의 D/A 변환기가 필요 없으며, 신호의 정착 특성은 이득 제어 신호의 변화에 거의 독립적이다. 또한 큰 캐패시턴스를 얻기 위해 적용된 캐패시터 조합 기법은 수위치드 캐패시터 기법을 사용한 자동 이득 제어 회로의 대역폭을 크게 향상시킨다. 캐패시터의 구현시 발생하는 부정합 오차 (mismatch error)는 제안하는 레이아웃 기법에 의해 0.1% 이내로 제한된다. 자동 이득 제어 회로의 출력 신호는 동일 칩에 집적된 10비트 A/D 변환기로 전달된다. 제안하는 자동 이득 제어 회로를 실장한 CCD 카메라 인터페이스 전체 시스템 시제품 0.5 um n-well CMOS 공정으로 구현되어 32dB 이득 제어 영역과 1/8dB 이득 제어 단계를 가지며, 3V 전원 전압과 25MHz의 동작 속도에서 총 173mW의 전력을 소모한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제43권4호
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• pp.9-18
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• 2006

디지털 카메라 시스템에서 CMOS 이미지 센서 (CMOS image sensor, CIS)는 낮은 가격, 작은 시스템 크기, 특히 적은 소비전력의 장점을 가지고 있어 널리 사용되고 있다. 그러나 CIS에서 획득된 영상의 색은 원래의 피사체와 서로 다르고, CIS를 사용한 서로 다른 디지털 카메라는 촬상 특성의 차이에 의해서 통일한 자극치에 대해서 서로 다른 특성을 가지게 된다 이러한 CIS의 촬상 특성에 의해서 표준 색에 대한 출력 특성이 서로 다르게 되고, 영상 출력 장치에서도 동일한 색 재현을 기대하기가 어렵기 때문에 CIS를 위한 컬러 보정이 요구된다. 기존의 컬러 보정 방법은 많은 시간에 걸친 여러 변의 반복적 실험 과정에 의한 경험적 방법을 통해서 구하고 있으며, 그 결과 또한 만족스럽지 못한 실정이다. 본 논문에서는 CIS를 이용한 디지털 카메라를 위한 효과적인 컬러 랩 방법을 새롭게 제안한다. 제안된 방법은 화이트 밸런스만을 조정한 카메라 자체의 전달 특성을 구하고, 이상적인 표준 카메라의 전달 특성에 가깝도록 컬러 보정 행렬을 통해 컬러 보정을 수행한다. 실험 결과, 카메라 전달 특성이 보정 전에 비해 표준 카메라의 전달 특성에 매우 가깝게 보정되었으며, 제안한 방법을 적용한 디지털 카메라의 출력 영상에 대한 화질도 상당히 향상된 것을 확인하였다.

• 센서학회지
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• 제18권3호
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• pp.190-196
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• 2009

In a conventional camera system, a target tracking system consists of a camera part and a image processing part. However, in the field of the real time image processing, the vision chip for edge detection which was made by imitating the algorithm of humanis retina is superior to the conventional digital image processing systems because the human retina uses the parallel information processing method. In this paper, we present a high speed target tracking system using the function of the CMOS vision chip for edge detection.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.736-738
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• 1999

본 논문은 HDTV camera에 응용할 수 있는 직/병렬화기에 관한 것이다. 송신단은 camera에서 만들어진 영상 음성 및 제어 74.25Mb/s 20bit 병렬 데이터를 1.485Gb/s의 직렬 데이터로 변환하여 송신하고 수신단은 수신된 직렬 데이터에서 클럭을 추출한 뒤 원래의 74.25Mb/s 20bit 병렬 데이터로 복원한다. 0.25um CMOS공정을 이용하여 설계하였으며 2.5V 단일 전원에서 총 615mW의 전력을 소모한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.40-48
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• 2010

자외선 사진은 범죄수사, 고고학, 피부의학 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 과거 자외선 사진은 일반적인 흑백필름을 이용하여 촬영하는 경우가 대부분이었는데, 그 이유는 필름의 감광유제로 사용되는 할로겐화은(AgX)성분이 카메라의 센서인 CCD(Charge Coupled Device)혹은 CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)에 비해 자외선에 민감하기 때문이다. 이에 본 논문에서는 보급형 디지털 카메라를 사용하여 자외선 사진의 화질을 개선시키고, 자외선 사진을 위한 최적의 디지털 카메라 특성을 찾는 것을 목적으로 하였다. 이를 위해 디지털 카메라의 적외선 차단 필터를 제거하고, 자외선 투과필터의 개조를 통해 자외선 사진의 화질향상 여부를 검증하였다. 또한 센서의 종류와 크기, 화소수에 따른 자외선 사진의 재현성을 화질측정 요소들을 통해 분석하였으며, 이를 통해 디지털을 이용한 자외선 사진에 가장 적합한 카메라 특성을 찾고자 하였다. 나아가 본 논문을 통해 일반 디지털 카메라를 활용한 자외선 촬영 시스템을 구축할 수 있을 것이며, 이는 결국 디지털 자외선 사진의 폭넓은 활용에 기여할 것으로 기대된다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제31권2호
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• pp.85-99
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• 2015

저궤도 지구관측위성에 탑재되는 전자광학 카메라는 높은 SNR 및 MTF 성능 요구조건을 만족시키기 위하여, TDI 기능이 포함된 CCD 센서를 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, CMOS 센서가 가진 다양한 장점을 활용하기 위하여 CMOS 센서에도 TDI 기능이 추가되고 있으며, CMOS 센서의 취약점 중의 하나인 motion blur 문제를 개선하기 위한 다양한 방법들이 제시되고 있다. CMOS 센서에서도 CCD 센서의 multiphased clocking 방법과 유사하게, 하나의 픽셀을 다수의 서브픽셀로 나누어 각각을 별도로 읽어내거나, 픽셀 사이에 인위적인 마스크을 삽입하기도 한다. 또한, 노출시간(integration time)을 라인타임보다 짧게 하여, TDI CMOS 카메라 시스템의 motion blur를 최소화 할 수도 있다. 노출시간을 조절하는 방법을 적용함으로써, 카메라 제어 유닛의 명령을 통하여, 각각의 촬영임무의 목적에 맞도록, SNR 우선 영상 또는 MTF 우선 영상을 선택적으로 획득하는 것이 가능하다. 본 논문에서는 노출시간을 조절하여 motion blur를 최소화 하는 방법에 대해 분석한 결과를 기술하고, MATLAB 시뮬레이션을 통하여 확인된 영상품질(dynamic MTF)의 개선 정도를 정리하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.852-859
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• 2009

TFT-LCD 자동 검사 시스템에서 결함 검출을 위한 영상은 라인 스캔 카메라(line scan camera)나 에어리어 스캔 카메라 (area scan camera)에 의해서 획득하게 된다. 그러나 임펄스 잡음과 가우시안 잡음, CCD 혹은 CMOS 센서의 한계, 조명등의 영향으로 열화된 영상이 획득되며, 한도성 결함 영역을 인간의 육안으로 구분하기 어렵게 된다. 본 논문에서는 효율적인 결함 검출을 위해 특징 추출 방법과 결함 검출 방법을 제안한다. 특징 벡터로 웨버의 법칙을 이용한 결함 영역과 주변 배경 영역의 평균 밝기 차와 주변 배경 영역의 밝기 변화를 이용한 표준편차를 이용하며, 결함 영역 검출를 위해 추출된 특징 벡터를 이용하여 비선형 SVM을 적용한다. 실험 결과는 제안한 방법이 다른 방법들 보다 성능이 우수함을 보여준다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권3호
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• pp.35-40
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• 2010

본 논문에서는 저비용, 저전력 카메라 폰 구현을 위한 하드웨어 자원 공유가 가능한 구조의 카메라 제어 프로세서를 제안한다. 제안한 카메라 제어 프로세서의 구조는 내부에 직접 접근 경로를 내장함으로써 베이스 밴드 프로세서가 카메라 제어 프로세서의 하드웨어 자원을 직접 활용할 수 있도록 하여 베이스 밴드 프로세서의 기능 확장과 성능 향상을 도모하는데 그 목적이 있다. 또한, 제안한 구조와 결합하여 블록 단위 클럭 차단 기법을 적용하여 저전력 소비를 구현한 결과를 기술하였다. 따라서 제안한 카메라 제어 프로세서는 시스템의 하드웨어 자원 효율성을 향상시켜 저전력, 저비용 카메라 폰 시스템 구현을 가능하게 한다. 제안한 카메라 제어 프로세서는 0.18um CMOS 공정을 사용하여 제작되었으며 면적은 $3.8mm\;{\times}\;3.8mm$이다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.199-208
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• 2008

최근 CMOS 이미지 센서가 저전력, 저가격, 소형화를 이루면서 이를 이용한 하드웨어 및 응용 소프트웨어 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 하지만CMOS이미지 센서 제품들은 하드웨어에 비해 아직 응용 소프트웨어 및 펌웨어의 완성도에서 여러 가지 문제를 가진다. CMOS 이미지 센서 기반 폴링 기법은 불필요한 메시지 교환으로 인해 비효율적인 동기화 문제 및 전송 지연이 일정 수준으로 높아지면 데이터 재전송에 대한 오버헤드가 크다. 이러한 이유로 폴링 방식의 구조적 안정성(structural stability)에 문제점을 가진다. 본 논문에서는 MCU를 통한 펌웨어 기반의 고속 동기화 기법으로 폴링 주기를 세분화하여 Stepwise 동기화 기법을 제안하고, 인터럽트 방식을 적용하여 재접속 및 데이터 전송을 개선하였다. 결과적으로 제안한 기법이동기화 시간 및 에러 커넥션에서 20% 이상 뛰어난 성능을 보여주는 것으로 나타났다. 또한 CMOS 이미지 센서 기반의 C328R 보드와 저전력 MCU인 ATmega128L을 이용한 보드를 개발하고, 제공 소프트웨어와 제안된 펌웨어의 카메라 모듈과 동기화 시간 및 에러 커넥션(Error Connection) 등을 비교, 분석하였다.