• 제목/요약/키워드: Low-light image enhancement

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Proposal of Image Noise Improvement Algorithm for Implementing Hand Gestures

  • Moon, Yu-Sung;Choi, Ung-Se;Kim, Jung-Won
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권4호
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    • pp.1465-1468
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    • 2019
  • The image noise improvement algorithm proposed in this paper extracts the boundary line by using the window of the binarized image to detect the gesture motion. Boundary line blurring is prevented by improving Gaussian noise generated during video output. To improve gesture recognition in low-light environments, an image noise enhancement algorithm has been designed to provide an output image close to the base image. Analyzing the experimental results, we found almost 10% improvement in the results compared to the results of the existing Median filter.

Image Processing-based Validation of Unrecognizable Numbers in Severely Distorted License Plate Images

  • Jang, Sangsik;Yoon, Inhye;Kim, Dongmin;Paik, Joonki
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제1권1호
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    • pp.17-26
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    • 2012
  • This paper presents an image processing-based validation method for unrecognizable numbers in severely distorted license plate images which have been degraded by various factors including low-resolution, low light-level, geometric distortion, and periodic noise. Existing vehicle license plate recognition (LPR) methods assume that most of the image degradation factors have been removed before performing the recognition of printed numbers and letters. If this is not the case, conventional LPR becomes impossible. The proposed method adopts a novel approach where a set of reference number images are intentionally degraded using the same factors estimated from the input image. After a series of image processing steps, including geometric transformation, super-resolution, and filtering, a comparison using cross-correlation between the intentionally degraded reference and the input images can provide a successful identification of the visually unrecognizable numbers. The proposed method makes it possible to validate numbers in a license plate image taken under low light-level conditions. In the experiment, using an extended set of test images that are unrecognizable to human vision, the proposed method provides a successful recognition rate of over 95%, whereas most existing LPR methods fail due to the severe distortion.

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$BaTiO_3$ 단결정에서의 축퇴 4광파 혼합을 이용한 영상복원 및 Edge Enhancement에 관한 연구 (A Study on the Image Reconstruction and Edge Enhancement Using Degenerate Four Wave Mixing in a $BaTiO_3$ Single Crystal)

  • 오창석;이권연;박한규
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제25권6호
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    • pp.694-699
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    • 1988
  • Optical phase conjugate mechanism and edge enhancement by degenerate four wave mixing (DFWM) in photorefractive material are described, and image reconstruction is perfromed sucessfully in BaTiO3 single crystal. Also, the edge enhancement is carried out in the crystal by the same DFWM geometry. But the intensities of three incident beams are inverted. Good quality of edge enhancement is observed in real-time (processing time 10 sec) with low incident light intensity (5.38mW/cm\ulcorner.

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라이트 필드 영상의 공간해상도 개선: 리뷰 (Light Field Image Spatial Resolution Enhancement: A Review)

  • 임종훈;;전병우
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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    • pp.272-275
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    • 2020
  • Light Field (LF) cameras capture both spatial and directional information of light rays. Current LF cameras have a problem of a low spatial resolution. There have been lots of existing works carried out to improve the resolution of LF images. In this paper, those existing works will be divided into two categories: hardware-based approaches and software-based approaches, and we will look into and compare several experiment results in order for LF spatial resolution enhancement. Finally, the direction for the future spatial resolution enhancement will be suggested.

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합성곱 신경망 기반 저조도영상의 반사 영상 생성 (Generating a Reflectance Image from a Low-Light Image Using Convolutional Neural Network)

  • 이승수;최창열;김만배
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권4호
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    • pp.623-632
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    • 2019
  • 저조도 영상의 개선을 위해서 밝기 및 대조 개선, 조명 성분 감쇄 등의 다양한 연구가 진행됐다. 기존의 hand-crafted 방법에서 인공신경망으로 기존 기법들을 대체하는 연구가 최근에 진행 중이다. 본 논문에서는 조명 광원이 존재하는 저조도 영상으로부터 조명 성분을 감쇄하고, 반사 성분만을 생성하는 기법을 합성곱 신경망으로 대체하는 방법을 제안한다. 실험에서는 102장의 저조도 영상으로 학습시킨 합성곱 신경망으로 만족스러운 반사 영상을 생성하였다.

Comparison of GAN Deep Learning Methods for Underwater Optical Image Enhancement

  • Kim, Hong-Gi;Seo, Jung-Min;Kim, Soo Mee
    • 한국해양공학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.32-40
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    • 2022
  • Underwater optical images face various limitations that degrade the image quality compared with optical images taken in our atmosphere. Attenuation according to the wavelength of light and reflection by very small floating objects cause low contrast, blurry clarity, and color degradation in underwater images. We constructed an image data of the Korean sea and enhanced it by learning the characteristics of underwater images using the deep learning techniques of CycleGAN (cycle-consistent adversarial network), UGAN (underwater GAN), FUnIE-GAN (fast underwater image enhancement GAN). In addition, the underwater optical image was enhanced using the image processing technique of Image Fusion. For a quantitative performance comparison, UIQM (underwater image quality measure), which evaluates the performance of the enhancement in terms of colorfulness, sharpness, and contrast, and UCIQE (underwater color image quality evaluation), which evaluates the performance in terms of chroma, luminance, and saturation were calculated. For 100 underwater images taken in Korean seas, the average UIQMs of CycleGAN, UGAN, and FUnIE-GAN were 3.91, 3.42, and 2.66, respectively, and the average UCIQEs were measured to be 29.9, 26.77, and 22.88, respectively. The average UIQM and UCIQE of Image Fusion were 3.63 and 23.59, respectively. CycleGAN and UGAN qualitatively and quantitatively improved the image quality in various underwater environments, and FUnIE-GAN had performance differences depending on the underwater environment. Image Fusion showed good performance in terms of color correction and sharpness enhancement. It is expected that this method can be used for monitoring underwater works and the autonomous operation of unmanned vehicles by improving the visibility of underwater situations more accurately.

다중 컬러필터 조리개 시스템을 위한 적응적 히스토그램 평활화를 이용한 영상 개선 (Image Enhancement Using Adaptive Region-based Histogram Equalization for Multiple Color-Filter Aperture System)

  • 이은성;강원석;김상진;백준기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권2호
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    • pp.65-73
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    • 2011
  • 본 논문은 다중 컬러 필터 조리개 (multiple color-filter aperture; MCA) 시스템에서 영역 적응적 히스토그램 평활화를 사용하여 저노출 환경에서도 강건한 새로운 디지털 다중초점 (multifocusing) 방법을 소개한다. MCA 시스템은 획득된 영상의 컬러 채널 간에 발생하는 부정합 (misalignment) 정도를 측정하여 카메라의 거리에 따른 장면의 상대적 심도 정보를 추출한다. 추출된 상대적 심도 정보는 관심영역 (regsion-of-interests; ROIs) 분류 (classification), 정합 (registration), 융합 (fusion) 등의 과정을 통하여 다중초점 영상을 생성한다. 그러나 MCA 시스템은 유한한 구경의 조리개로 때문에 저노출 환경에서 성능의 저하를 초래하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 공간 적응적 히스토그램 확장을 이용한다. 실험결과에서 볼 수 있듯이, 제안한 기술은 저노출 환경에서도 콘트라스트가 향상된 다중초점 영상을 복원할 수 있음을 보여준다.

영역 분할과 로컬 히스토그램을 이용한 저조도 환경의 영상 향상 방법과 차량 블랙박스 융합 (Convergence research of low-light image enhancement method and vehicle recorder)

  • 황우성;최명렬
    • 한국융합학회논문지
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    • 제7권6호
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    • pp.1-6
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    • 2016
  • 본 논문에서는 영상을 분할하고, 분할된 영상의 로컬 히스토그램을 이용하여 저조도 환경의 블랙박스 영상 향상 방법을 제안한다. 기존 블랙박스 영상은 저조도 환경에서 촬영되기 때문에 향상 기법을 적용 시 과도한 향상 효과가 발생하는 단점이 있다. 제안 알고리즘은 3단계 과정으로 구성된다. 1단계는 입력 영상을 ($N{\times}M$)개 조각으로 분할하고, 분할된 부분 영상과 인접한 부분 영상을 그룹 영상으로 묶어 구분한다. 2단계는 구분된 그룹 영상을 각각의 로컬 히스토그램을 이용하여 명암 향상 처리를 수행한다. 3단계는 명암 향상 처리된 각각의 그룹 영상의 특성을 반영한 전달 함수를 이용하여 전체 영상을 재구성한다. 알고리즘 검증을 위하여 지하 주차장과 야간 운행 영상을 저조도 환경 영상으로 사용하였다. 제안 알고리즘은 다양한 저조도 환경의 블랙박스 영상을 향상시켜 차량 운행 환경 정보 획득에 유리한 영상을 제공할 수 있다.

재귀반사 원리를 이용한 점등이미지 향상 LIGHT GUIDE 개발 (Development of the Light Guide Lamp for Lighting Image Enhancement Using Retro Reflection Principle)

  • 김형선;최성욱;진건수
    • 자동차안전학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.16-21
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    • 2019
  • In recent years, most automobile manufacturers have been using slim light source images to imprint their own brand image and identity. A light guide type lamp is widely used for making these kinds of a slim light source image. A light guide lamp means using a light emitting diode light source at one end of a long cylindrical pipe. The light from the light emitting diode source moves through the pipe by total reflection principle. Moving light is sent forward by various optic structures which is applied in the cylindrical pipe. However, the light guide lamp has a problem that the image of the light differs depending on the viewing direction, and in some cases there is dark section. It means light guide has low quality about lighting image. In this paper, trying to improve the fundamental problems of the light guide mentioned above by using various triz methods. Through functional modeling, estimating the factors affecting the light in the light guide lamp and make various ideas to improve the lighting image using the chain effect cause analysis, function oriented search scientific database techniques. Using these kinds of various TRIZ methods, finally find solutions that can improve the brightness and lighting uniformity of the light guide lamp. The ideas obtained in this paper were applied to actual vehicle development, and several patents achievements were obtained. In conclusion, it is proved that TRIZ method is useful for making ideas in actual automobile industrial field and is also a useful method for acquiring patent.

달 영구음영지역에서 로버 탐사를 위한 저조도 영상강화 및 영상 특징점 추출 성능 실험 (Experiment on Low Light Image Enhancement and Feature Extraction Methods for Rover Exploration in Lunar Permanently Shadowed Region)

  • 박재민;홍성철;신휴성
    • 대한토목학회논문집
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    • 제42권5호
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    • pp.741-749
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    • 2022
  • 달 영구음영지역에 얼음 형태의 물이 발견되면서 주요 우주국들은 로버 중심의 현장 탐사를 준비 중이다. 달 영구음영지역은 극지역 크레이터의 중심부로 태양광이 직접 도달하지 않지만, 크레이터 벽면으로부터 반사되는 태양광으로 인해 일정 수준의 저조도 환경이 유지되는 것으로 예상된다. 본 연구에서는 달 영구음영지역의 조도와 지형환경을 모사한 실내 테스트베드를 구축하여 모의 지형영상을 촬영하였다. 모의 영상을 대상으로 저조도 영상강화 기법(CLAHE, Dehaze, RetinexNet, GLADNet)을 적용하여 밝기값과 색상복원 효과를 분석하였고, 특징점 추출 및 정합 기법(SIFT, SURF, ORB, AKAZE)의 성능 향상을 분석하였다. 실험 결과 GLADNet과 Dehaze 영상 순으로 저조도 환경에 강인한 시인성 개선 효과를 보여주었다. 반면 특징점 검출 및 정합 기법은 Dehaze와 GLADNet 영상 순으로 성능이 향상됨을 확인하였고, 특히 ORB와 AKAZE의 성능이 크게 개선되었다. 달 탐사에서 로버 탑재 카메라는 3차원 지형정보구축과 지질학적 조사에 활용된다. 따라서 GLADNet은 토양 성분과 암석 종류 판별에 유용하고, Dehaze는 로버의 주행과 함께 3차원 지형정보 구축에 적합할 것으로 판단된다.