• 제목/요약/키워드: Illumination Distribution

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디지털 영상에서 무채색 영역과 모집단을 이용한 조명광원의 분광방사 추정 (Estimation of the Spectral Power Distribution of Illumination for Color Digital Image by Using Achromatic Region and Population)

  • 곽한봉;서봉우;이철회;하영호;안석출
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제2권2호
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    • pp.39-46
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    • 2001
  • 본 논문에서 우리는 3밴드 이미지로부터 광원의 분광 방사 에너지 분포를 추정 할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 광원은 표면 반사(Ο(λ))에 대응하는 최대 무채색 영역(L(λ))의 반사되는 분광 방사 에너지 분포에 의해 추정된다. 3밴드 이미지로부터 최대 무채색 영역의 분광 방사 에너지 분포를 획득하기 위하여 수정된 그레이월드가정 알고리즘을 채택했다. 그리고 최대 표면 반사는 무채색 모집단으로 주성분 분석 방법을 사용해서 추정을 하였다. 무채색 모집단은 먼셀 컬러 색표에서 문턱값 보다 낮은 크로마 벡터를 사용해서 만들었다. 분리된 무채색 모집단의 제1에서 제3차까지의 누적 기여율은 약 99.75%이다. 무채색 모집단에 의해 광원의 분광 방사 에너지 분포의 재구성 그리고 여러 가지 광원 하에서 획득된 3밴드 디지털 이미지는 원본과 재현된 광원의 분광 방사 에너지 분포를 RMSE에 의해 평가하고 실험하였다.

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Estimating Illumination Distribution to Generate Realistic Shadows in Augmented Reality

  • Eem, Changkyoung;Kim, Iksu;Jung, Yeongseok;Hong, Hyunki
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권6호
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    • pp.2289-2301
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    • 2015
  • Mobile devices are becoming powerful enough to realize augmented reality (AR) application. This paper introduces two AR methods to estimate an environmental illumination distribution of a scene. In the first method, we extract the lighting direction and intensity from input images captured with a front-side camera of a mobile device, using its orientation sensor. The second method extracts shadow regions cast by three dimensional (3D) AR marker of known shape and size. Because previous methods examine per pixel shadow intensity, their performances are much affected by the number of sampling points, positions, and threshold values. By using a simple binary operation between the previously clustered shadow regions and the threshold real shadow regions, we can compute efficiently their relative area proportions according to threshold values. This area-based method can overcome point sampling problem and threshold value selection. Experiment results demonstrate that the proposed methods generate natural image with multiple smooth shadows in real-time.

농촌 청소년 공부방의 조명환경 실태조사 (Actual Conditions on the Illumination Environment of the Study Rooms in the Youth of an Agriculture Village)

  • 김현지;전경선;이인효;안옥희
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1-7
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    • 2009
  • 본 연구에서는 농촌 청소년 공부방을 대상으로 조명환경 실태조사를 실시하였다. 그 결과, 공부방의 평균 공간의 크기는 11.42[$m^2$]이며, 주로 광원은 형광등을 사용하였으며 조명사용방법은 전반조명만 이용하는 경우가 73.8[%]이며, 배광방식은 직접조명 방식을 주로 사용하고 있었다. 또한 스탠드를 소유하고 있는 가구는 45.7[%]이었으며, 국부조명인 스탠드를 사용하는 비율은 전체 조사대상의 20[%]에 지나지 않아 시작업이 효과적이지 못하였다. 내부공간 조도는 평균 131.82[lx]이며, 책상면 조도는 253.64[lx]로 최저허용조도의 42.3[%]에 해당하는 열악한 실정이었으며, 균제도는 평균 35.61[%]로 나타났다. 또한 사용자의 조명환경에 비해 만족도는 3.93점으로 높아 조명에 대한 인식이 매우 부족한 것으로 사료된다.

중첩모델을 이용한 조명용 LED 렌즈설계 및 분석 (The design and the analysis of a LED illumination lens using the overlapped model)

  • 유일현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권1호
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    • pp.157-164
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    • 2017
  • 본 연구는 균일한 조명을 얻기 위해 중첩 조명 모델(overlapped illumination model)을 사용하여 자유 형상 렌즈(freeform lens)를 제작하였으며, 제작한 LED 렌즈들의 특성을 비교 분석하였다. 제작한 렌즈는 LED 광원의 위치변화, 두께 및 기울임을 이용해 성능을 평가하였다. 아울러 조명영역은 평균 조도 (average illuminance)와 조도 균일도 (illuminance uniformity) 변화 값으로 측정하였다. 광도 분포의 Z축 방향변화에 대해서는 중첩 모델과 발산 모델이 대체로 비슷한 공차 특성을 보였으나, 렌즈두께 변화에 대해서는 중첩모델이 발산모델에 비해 조도 균일도 공차 특성은 현저히 개선됨을 확인하였다. 또한, 발산 조명 모델로 설계된 렌즈가 전반적으로 좋은 성능을 나타냈으나, LED 방출에 대한 성능은 중첩 모델에서 그 편차의 폭이 상대적으로 적게 나타났다.

Shape Recovery

  • Kim, Tae-Eun;Lee, Mal-Lae
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 1998년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.385-388
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    • 1998
  • The main interest of previous researches for shape from shading was only on Lambertian surface which consists of diffuse reflectance surface. In practice, natural objects have hybrid reflectance, which limits the recovery of shape from intensity distribution[1][2]. In this paper, we propose the method of determining shape using neural network and diffuse illumination. The segmented region of sphere surface is used for training set, which can be determined by shadow line and edge of surface. Diffuse illumination is used to avoid specular spike and highlight which usually cause many problems such as intensity disparities. Diffuse illumination method using flat paper allows us to reduce these phenomena with simple scheme. Neural network and Diffuse illumination method are useful for shape from shading, because it can be applied to objects of unknown reflectance properties, but it is applied only to Torrance-Sparrow style reflectance.

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밝기 변화를 고려한 색상과 채도의 확률 모델에 기반한 조명변화에 간인한 컬러분할 (Color Segmentation robust to Illumination Variations based on Statistical Methods of Hue and Saturation including Brightness)

  • 김치호;유범재;김학배
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제54권10호
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    • pp.604-614
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    • 2005
  • Color segmentation takes great attentions since a color is an effective and robust visual cue for characterizing one object from other objects. Color segmentation is, however, suffered from color variation induced from irregular illumination changes. This paper proposes a reliable color modeling approach in HSI (Hue-Saturation-Intensity) rotor space considering intensity information by adopting B-spline curve fitting to make a mathematical model for statistical characteristics of a color with respect to brightness. It is based on the fact that color distribution of a single-colored object is not invariant with respect to brightness variations even in HS (Hue-Saturation) plane. The proposed approach is applied for the segmentation of human skin areas successfully under various illumination conditions.

빈도수를 고려한 눈동자색 분포맵에 기반한 조명 변화에 강건한 얼굴 검출 방법 (Face Detection based on Pupil Color Distribution Maps with the Frequency under the Illumination Variance)

  • 조한수
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.225-232
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    • 2009
  • 본 논문에서는 빈도수를 고려한 눈동자색 분포맵에 기반한 조명변화에 강건한 얼굴 검출 방법을 제안한다. 제안한 방법은 먼저, 피부색 분포맵을 이용하여 검출된 얼굴 후보영역에서 색상성분의 편차를 이용하여 얼굴 후보영역을 축소한다. 이 영역에서 눈 후보점을 탐색하기 위해 눈동자색 분포맵을 적용하여 눈 후보영역을 검출한다. 검출된 눈 후보영역은 조명 보정 기법과 분할 알고리즘에 따라 눈 후보영역을 반복적으로 분할함으로써 조명의 영향으로 얼굴 영역이 아주 어두운 경우에도 눈 검출 성능을 향상할 수 있다. 분할된 눈 후보영역에서 템플릿 정합방법으로 눈 후보점을 검출하고 두 눈 후보점 쌍과 입 평가치를 이용하여 얼굴을 검출하였다. 실험결과 제안된 방법은 좋은 성능을 보였다.

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실거주환경 기반 빛환경 에너지 성능평가 방법 제안 연구 (A Study to Suggest a Method to Evaluate Light Environment Energy Performance based on Actual Residence Environments)

  • 김상훈;이행우;김용성
    • 한국디지털건축인테리어학회논문집
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    • 제13권4호
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    • pp.33-39
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    • 2013
  • As lighting energy consumption in buildings occupies high ratio, technical researches to solve it have been constantly carried out. However, basic studies on light environment performance evaluation is actually deficient and only at a level of a simple illumination monitoring. Thus, this study has suggest a light environment energy performance evaluation based on actual residence environments to allow setting lighting interoperation and user required illumination. Conclusions from the study are as follows: 1) As the performance evaluation suggested by this study has not only derived lighting energy usage as well as monitored simple indoor illumination distribution, it is quantitative and allows derivation of visual results. 2) The performance evaluation suggested by this study allows inputs of user required illumination through the performance evaluation server, which is able to support for performance evaluations for various works and users. 3) This study has verified validity of the performance evaluation method by analyzing results of lighting energy reduction by executing performance evaluation on changes of light shelf that is a natural lighting system through the suggested performance evaluation method. This study is significant from a viewpoint that it has suggested a quantitative performance evaluation method on the basis of actual residence environments. Those researches concerned on the energy performance evaluation should be constantly progressed from an aspect that they are another solution of the energy problems.

정밀조도정보를 이용한 전천카메라 기반의 주·야간 구름영상촬영용 원형장치 개발 (Development of A Prototype Device to Capture Day/Night Cloud Images based on Whole-Sky Camera Using the Illumination Data)

  • 이재원;박인춘;조정호;기균도;김영철
    • 대기
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    • 제28권3호
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    • pp.317-324
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    • 2018
  • In this study, we review the ground-based whole-sky camera (WSC), which is developed to continuously capture day and night cloud images using the illumination data from a precision Lightmeter with a high temporal resolution. The WSC is combined with a precision Lightmeter developed in IYA (International Year of Astronomy) for analysis of an artificial light pollution at night and a DSLR camera equipped with a fish-eye lens widely applied in observational astronomy. The WSC is designed to adjust the shutter speed and ISO of the equipped camera according to illumination data in order to stably capture cloud images. And Raspberry Pi is applied to control automatically the related process of taking cloud and sky images every minute under various conditions depending on illumination data from Lightmeter for 24 hours. In addition, it is utilized to post-process and store the cloud images and to upload the data to web page in real time. Finally, we check the technical possibility of the method to observe the cloud distribution (cover, type, height) quantitatively and objectively by the optical system, through analysis of the captured cloud images from the developed device.

물체 표면 반사를 이용한 영상의 광원 추정 (Image illumination Estimation Using Surface Reflectance)

  • 장현희;안강식;안명석;조석제
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(4)
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    • pp.9-12
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    • 2000
  • This paper proposes an improved image illumination estimation method based on the conventional color constancy algorithm. The most important process of color constancy algorithm is the estimation of the spectral distributions of illuminant of an input image. To estimate of the spectral distributions of illuminant of an input image, we use the brightest pixel values and the values of surface reflectance of an input image using a principal component analysis of the given munsell chips. We estimate a CIE tristimulus values of an input image using the estimated .spectral distribution of illuminant and recover an image by scaling it regularity. From the experimental results, the proposed method was effective in estimating the image illumination

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