• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.851-852
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• 2008

In this paper, we propose a tone mapping method using Non-linear Dynamic Range Normalization (NDRN) for High Dynamic Range (HDR) images. HDR images are not suitable for commercial display devices because dynamic range of HDR images do not match with one of Low Dynamic Range (LDR) display devices. To reproduce a tone of HDR images for LDR displays, tone mapping methods have been proposed such as local and global tone mapping. We introduce NDRN to locate mean of HDR images at the center of LDR. NDRN preserves the details for highlight and shadow. By suppressing the significant luminance change in tone mapping, naturalness of original image can be also preserved. The experimental results show that the proposed method preserves details and naturalness of original images.

• 전기전자학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.219-226
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• 2007

본 논문은 HDR(High Dynamic Range) 영상을 기존의 JPEG 압축 방법을 이용하여 효율적으로 압축할 수 있는 방안을 제안한다. 입력 HDR 영상을 동적 영역 압축(Dynamic range compression)하여 통해 얻어지는 LDR(Low Dynamic Rage) 영상 및 HDR 영상과 LDR영상의 비율을 나타내는 비율 (Ratio) 영상으로 분리한다. LDR 영상은 하위 호환성을 유지하기 위해 기존의 JPEG 알고리듬을 이용하여 압축하며, 비율 영상은 각 블록별로 HVS(Human Visual System)이 인지하는 차이를 모델링 한 비용함수를 최소화 하도록 압축한다. 따라서 제안하는 알고리듬을 적용하면 동일한 조건에서 압축된 결과 영상에 왜곡이 적게 발생하게 되며, 컴퓨터 모의실험을 통해 그 유효성을 확인한다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제25권10호
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• pp.1395-1403
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• 2022

Lately, over 4K high definition and high dynamic range (HDR) display devices are popularized, various interpolation and HDR methods have been researched to expand the size and the dynamic range. Since most of the legacy low resolution (LR) images require both an interpolation and a HDR tone mapping methods, the two processes should be subsequently applied. Therefore, the proposed algorithm presents a HDR up-scaling algorithm using undecimated wavelet transform and Retinex method, which transfers a LR image of low dynamic range (LDR) into the high resolution (HR) with HDR. The proposed algorithm consists of an up-scaling scheme increasing the image size and a tone mapping scheme expanding the dynamic range. The up-scaling scheme uses the undecimated version of the simplest Haar wavelet analysis for the 8-directional interpolation and the change region is extracted during the analysis. This region information is utilized in controlling the surround functions' size of the proposed tone mapping using MSRCR, to enhance the pixels of around the edges that are dominant feature of the subjective image quality. As the results, the proposed algorithm can apply an up-scaling and tone mapping processes in accordance with the type of pixel.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.207-210
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• 2009

An efficient algorithm to compress high dynamic range (HDR) videos is proposed in this work. We separate an HDR video sequence into a tone-mapped low dynamic range (LDR) sequence and a ratio sequence. Then, we encode those two sequences using the standard H.264/AVC codec. During the encoding, we allocate a limited amount of bit budget to the LDR sequence and the ratio sequence adaptively to maximize the qualities of both the LDR and HDR sequences. While a conventional LDR decoder uses only the LDR stream, an HDR decoder can reconstruct the HDR video using the LDR stream and the ratio stream. Simulation results demonstrate that the proposed algorithm provides higher performance than the conventional methods.

• 전자공학회논문지
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• 제52권1호
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• pp.111-120
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• 2015

HDR(high dynamic range) 영상 생성은 실세계의 고명암비 영상을 재현하는 방법이다. Exposure fusion은 여러 HDR 영상 생성방법 중 한 가지로 true-HDR 영상을 생성하지 않고, 바로 pseudo-HDR 영상을 생성하는 방법이다. 그러나 노출이 다른 여러 입력영상들 중에서 이동하는 물체가 존재하면 잔상 효과가 발생하여 pseudo-HDR 영상의 화질 열화를 가져온다. 이러한 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 시간 영역에서 일치성 평가를 통한 무 잔상 exposure fusion을 제안하였다. 먼저 다중 역치 및 밝기를 이용한 비트맵과 색도 일관성 맵을 이용하여 각 입력 영상들간의 일치성을 평가하였고, 이를 시간 영역 가중치 맵으로 나타내었다. 그리고 기존 exposure fusion에서의 공간 영역 가중치 맵과 결합하여 최종 가중치 맵을 생성하였다. 마지막으로 각각 입력 영상에 최종 가중치 맵을 적용한 후, 합성하여 잔상이 제거된 pseudo-HDR 영상을 생성하였다. 실험을 통해 제안된 방법의 pseudo-HDR이 기존의 방법보다 잔상이 더 많이 제거되어 화질이 개선됨을 확인하였고, 객관적인 평가 방법인 기준 영상 대비 오차도 더 적게 나타남을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.283-292
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• 2018

LDR (low dynamic range) 영상에 비해서 밝기 범위가 크게 늘어난 HDR (high dynamic range) 영상을 촬영할 수 있는 장비와 디스플레이할 수 있는 기기들이 개발되고 있고 영상의 밝기 범위를 효율적으로 변환하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 LDR 영상을 HDR 영상으로 효율적으로 변환하기 위해서 guided filter를 사용한 reverse tone mapping 기법을 제안한다. Guided filter를 사용하여 한 장의 LDR 영상으로부터 BEF(brightness enhancement function)을 구한 후에 LDR 영상에서 밝기가 포화된 부분을 효율적으로 복원하여 HDR 영상을 생성하는 기법을 제안한다. 또한 영상이 지나치게 밝거나 어두운 경우 영상 촬영시의 노출 값을 추정하여 보정한 후에 밝기 범위를 변환하는 방법을 이용하여 생성되는 HDR 영상의 화질을 극대화하는 방법을 연구하고 모의 실험 결과로부터 제안하는 기법은 기존의 방법에 비해서 우수한 화질의 HDR 영상을 생성하는 것을 입증한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권4C호
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• pp.350-357
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• 2010

본 논문에서는 iCAM06의 HDR (High Dynamic Range) 영상 렌더링을 위한 적응적 표준 편차를 이용한 자동레인지 고속 양방향 필터 (auto-range fast bilateral filter, FBF)를 제안한다. 다양한 노출 시간으로 촬영한 여러영상들은 전체 다이나믹 레인지를 포함한 한 장의 HDR 영상으로 만들어진다. HDR 영상 렌더링의 대표적인 알고리즘은 iCAM06이며, 이는 국부 백색 적응 (local white point adaptation), 색 순응 (color adaptation), 및 영상 처리 변환 (image processing transformation, IPT) 같은 iCAM 구조를 기초로 한다. iCAM06의 고속 양방향 필터는 레인지 필터에서 고정 표준 편차를 사용한다. 이는 넓고 낮은 분포를 가지는 고 자극치 영역에서 불필요한 고속 양방향 필터 계산의 원인이 된다. 이를 해결하기 위하여 XYZ 각 자극치 영상을 경계값에 의해 저 자극치 영상 및 고 자극치 영상으로 나눈 후, 각 자극치 영역에 대하여 히스토그램 분포에 기초한 가변 표준 편차를 이용한다. 실험 결과에서 제안한 방법이 기존의 고속 양방향 필터보다 계산 속도가 개선되었음을 확인하였다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권2호
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• pp.137-140
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• 2021

High dynamic range (HDR) technology has been drawing attention in the field of imaging and consumer entertainment. As tools for capturing and creating HDR contents, encoding, and transmission evolve to support HDR formats, various display capabilities are being developed and increased. Hence, there is need for remapping native HDR imagery for display on lower quality legacy standard dynamic range (SDR) displays. This operation is referred to as tone mapping. In this paper, we present a sectional tone mapping method by Lenzen, and expand upon a tone mapping approach to improve temporal stability while maintaining picture quality. Compared to the existing block-based sectional tone mapping, our method uses the edge awareness-based tone mapping. We estimate the performance of the objective metric on temporal flickering. The experimental result shows that the algorithm maintains a smoother relationship between the output luminance values, and this reveals success in reducing halos and improving temporal stability with adopted edge aware filtering.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 하계학술대회
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• pp.83-84
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• 2017

We propose a novel high dynamic range (HDR) video synthesis algorithm from alternatively exposed low dynamic range (LDR) videos. We first estimate correspondences between input fames using an illumination invariant descriptor. Then, we synthesize an HDR frame with the weights computed to maximize detail preservation in the output HDR frame. Experimental results demonstrate that the proposed algorithm provides high-quality HDR videos without noticeable artifacts.

• 방송공학회논문지
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• 제28권2호
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• pp.185-193
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• 2023

최근 인터넷을 통한 동영상 제공 서비스가 확대됨에 따라 높은 품질의 온라인 컨텐츠에 대한 수요가 급증하고 있다. 그런데 넓은 동적 범위 (dynamic range)를 표현할 수 있는 high dynamic range (HDR) 컨텐츠의 공급은 수요를 따라가지 못하고 있는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 HDR 영상 제작의 한 방법으로서, 여러 노출값에서 촬영된 프레임들로 구성된 low dynamic range (LDR) 동영상을 이용해 HDR 영상을 생성하는 방법을 제안한다. 우선, 프레임들 사이에 움직임이 존재하기 때문에 정렬 과정을 통해 이웃 프레임들을 중심 프레임에 맞추어 정렬한다. 이때 내용 (content) 기반의 정렬을 하여 정확도를 높이고, 원래 크기의 입력을 그대로 이용하는 모듈을 함께 사용하여 세부 정보도 잘 살려준다. 그러고 나서 잘 정렬된 다중 프레임들을 합쳐서 하나의 HDR 프레임으로 만들어 준다. 실험을 통해 기존 방법들에 비해 우수한 성능을 보임을 확인하였다.