DMB 및 WiBro 기술의 개발 및 보급으로 인해, 영상을 이용한 디지털 컨텐츠 산업이 발전하고 있다. 이에 따라, 영상처리는 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 정확한 정보전달 및 보존을 위해 영상의 열화현상을 제거하여야 한다. 열화현상의 대표적인 원인으로 잡음이 알려져 있으며, 가우시안 잡음은 전송 등의 과정에서 영상에 의존적으로 발생한다. 이러한 가우시안 잡음을 제거하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있으며, 지금까지 많은 알고리즘이 제안되었다. 본 논문에서는 가우시안 잡음환경하에서 영상복원을 위해 적응적인 임계값을 이용한 알고리즘을 제안하였으며, 에지영상의 히스토그램으로부터 임계값을 설정하였다. 그리고 시뮬레이션 결과로부터, MSE와 PSNR을 이용하여 제안한 방법의 잡음제거 성능을 확인하였다.
잡음이 섞인 흐려진 영상을 복원하기 위해 정칙화 구속조건을 사용한 steepest-descent 영상복원방법을 제시하였다. Beimond 등에 의해 제시되어진 기존의 정착화방법의 경우 복원과정에서 발생가능한 잡음의 증폭과 악조건이나 특이점등에 의해 발생하는 오차를 억제하기 위해 사용하는 정칙화변수의 값을 실험적으로 설정하여 영상의 복원에 적용함으로써 잡음의 증폭과 파문현상 등을 초래하는 등 복원효과가 줄어드는 단점을 나타낸다. 본 방법은 복원영상의 각화소값으로부터 적응적으로 구속조건의 값을 구하여 훼손된 영상의 복원에 적용함으로써 잡음의 증폭을 억제하고 파문현상을 줄일 수 있는 장점을 갖는다. 또 복원결과가 원래의 해와 근사하거나 발산할 경우 자동적으로 반목을 멈추는 종료규칙을 제시하였다. 실험결과를 통하여 'Lena' 영상과 'Jaguar' 영상을 원영상으로 사용하였을 경우 제시된 방법은 평편한 영역에서의 잡음의 증폭이 억제되었을뿐 아니라 파문현상도 줄어들었는데, 이것은 우리의 사각이 갖는 평면에서의 잡음의 가시도에 의해 시각적인 효과가 개선되었음을 알 수 있고, 영상의 전반적인 평균자승오차도 Biemond 등에 의한 방법을 각각 216과 467인데 비하여 본 논문에서 제시된 방법의 경우 각각 196과 453으로서 더욱 낮은 평균자승오차를 얻을 수 있었다.
사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 발전함에 따라 영상복원 등 디지털 영상처리 기술분야에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 임펄스 잡음에 훼손된 영상을 복원하는 대표적인 방법은 SM(standard median)필터, CWM(center weighed median)필터 등이 있지만, 이들은 잡음밀도가 낮은 영역에서는 우수한 잡음 제거 특성을 나타내고, 잡음밀도가 높은 영역에서는 잡음제거 특성이 미흡하다. 본 논문에서는 임펄스(Salt & Pepper) 잡음 환경에서 훼손된 영상을 복원하기 위해 훼손된 화소를 중심으로 하여 마스크를 확장 세분화하여 처리하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하기 위해 PSNR(peak signal to noise ratio)을 판단의 기준으로 사용하였다.
본 논문에서는 임펄스 잡음검출과 필터링을 기반으로 하는 변형된 적응 스위칭 메디안 필터 알고리즘을 제안하였다. 임펄스 잡음검출 과정에서는 마스크 내의 화소값의 차에 의해 설정된 임계값을 사용하며, 이 때 잡음으로 판단된 화소들에 대하여 필터링 과정을 수행한다. 제안한 필터링 방법은 국부 잡음밀도에 상응하여 마스크 크기를 가변하며, 필터링을 반복 수행한다. 그리고 제안한 방법의 시뮬레이션을 위해, 다양한 밀도의 임펄스 잡음을 원영상에 중첩하여 테스트 영상으로 사용하였으며, 기존의 방법과 비교하였다. 또한 평가를 위한 기준으로 PSNR을 적용하였으며, 시뮬레이션 결과에서 제안한 알고리즘은 우수한 성능을 나타내었다.
홍채 인식은 흥채 근육의 무의 패턴을 이용하여 동일인 여부를 판별하는 연구 분야이다. 이러한 홍채 인식에서 홍채 영상의 품질은 홍채 인식의 성능에 많은 영향을 준다. 이는 흥채 영상이 흐려지면, 홍채 패턴이 변형되어지므로, FRR(False Rejection Error)이 증가되기 때문이다. 홍채 영상을 흐려지게 만드는 주된 요인 가운데 하나가 카메라 렌즈의 초점(focus)이다. 기존의 흥채 인식 카메라는 고정 초점(fixed focusing) 방식과 가변 초점(auto-focusing) 방식이 있다. 고정 초점 방식은 초점 렌즈가 고정되어 있기 때문에 사용자가 직접 자신의 눈을 DOF(Depth of Field) 영역 안에 위치시켜야하고, DOF 영역이 매우 작은 한계가 있다. 가변 초점 방식은 사용자와 카메라 사이의 거리를 측정하여 초점이 잘 맞는 위치로 초점렌즈를 움직여서 선명한 영상을 취득한다. 하지만 부가적인 하드웨어 장비가 필요하기 때문에 카메라의 부피가 늘어나고 비용도 증가되므로 개인 인증을 위해 홍채인식을 하는 핸드폰과 같은 모바일 장비에서 사용되는데 어려움이 따른다. 따라서 본 논문은 이러한 기존의 홍채인식 카메라의 문제점들을 극복하기 위해 부가적인 하드웨어 장비 없이 고정 초점 방식 카메라에서 취득한 홍채 영상을 복원함으로써 소프트웨어적으로 DOF영역을 증가시키는 방법을 제안한다. 기존의 영상 복원 알고리즘은 반복적(iterative) 방법에 의해 최상의 복원 계수(parameter)를 검출하여 영상을 복원하였으나, 본 논문은 초점값을 이용하여 영상의 흐려짐의 정도를 판단하고, 흐려짐의 정도에 따라 미리 정의한 복원 계수를 선택함으로써 빠른 시간 안에 홍채 영상을 복원하는 방법을 제안한다. 실험 결과, Panasonic에서 만든 BM-ET100 카메라의 작동범위(Operation Range)를 48-53cm에서 46-56cm로 증가시킬 수 있었다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제8권4호
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pp.405-410
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2010
Image processing operations like smoothing and edge detection, and many more are very widely used in areas like Computer Vision. We classify the image processing domain as seven branches-image acquirement and output, image coding and compression, image enhancement and restoration, image transformation, image segmentation, image description, and image recognition and description. We implemented algorithms of gaussian smoothing, laplace sharpening, image contrast effect, image black and white effect, image fog effect, image bright and dark effect, image median filter, and canny edge detection. Such experimental results show the figures respectively.
본 논문은 영상복원을 역확산 과정으로 해석하여 복원된 영상을 역확산 방정식의 해로 구하는 알고리즘을 제안한다. 역확산 과정은 물리적으로 불량위치(ill-posed)과정이기 때문에, 이를 정규화 해주어야 하는데 이를 위해서 역확산 과정을 고유함수(eigenfunction)들의 전개로 나타낸 후에 고유함수들의 계수들을 조작하였다. 본 논문에서는 계수들을 조작할 때 영상이 가지고 있는 주파수 특성을 고려하여 한계주파수(cut-off frequency)를 넘은 경우에 계수들을 시간과 주파수의 감소함수로 나타내어 불량위치문제를 해결하였다. 계수를 주파수에 대찬 감소함수로 나타낸 것은 영상에 저주파 성분이 많고, 고주파 성분이 영상의 형성에 기치는 영향이 상대적으로 적다는 영상의 특성을 고려한 것이다. 이러한 감소함수를 사용하였을 때 불랑위치 문제를 해결할 수 있다는 것을 증명하였고, 실험적으로 양질의 영상을 산출함을 보였다.
본 논문은 블러(blur)되고 잡음이 추가되어 훼손된 영상에 대한 복구를 하기 위해 반복영상처리를 사용한 새로운 방식을 제안한다. 전통적인 복구방법은 영상의 지역적인 특성을 고려하지 않고 일률적으로 복구방법을 적용하여 복구한다. 그 결과로서 에지에서는 인공잡음이 나타나고 평면에서는 잡음이 증폭되는 특성이 나타난다. 이러한 문제를 해결하기 위한 방법론으로 에지 방향에 대한 방향성을 추적하여 복구를 시도하는 것을 제안한다. 기존의 방법과 제안된 방법론의 비교를 통해 제안된 방법론의 우월성을 객관적으로 나타내고자 한다.
Purpose: As cone-beam computed tomography (CBCT) has become the most widely used 3-dimensional (3D) imaging modality in the dental field, storage space and costs for large-capacity data have become an important issue. Therefore, if 3D data can be stored at a clinically acceptable compression rate, the burden in terms of storage space and cost can be reduced and data can be managed more efficiently. In this study, a deep learning network for super-resolution was tested to restore compressed virtual CBCT images. Materials and Methods: Virtual CBCT image data were created with a publicly available online dataset (CQ500) of multidetector computed tomography images using CBCT reconstruction software (TIGRE). A very deep super-resolution (VDSR) network was trained to restore high-resolution virtual CBCT images from the low-resolution virtual CBCT images. Results: The images reconstructed by VDSR showed better image quality than bicubic interpolation in restored images at various scale ratios. The highest scale ratio with clinically acceptable reconstruction accuracy using VDSR was 2.1. Conclusion: VDSR showed promising restoration accuracy in this study. In the future, it will be necessary to experiment with new deep learning algorithms and large-scale data for clinical application of this technology.
Traditionally, tooth restoration has been carried out by replicating teeth using plaster-based materials. However, recent technological advances have simplified the production process through the introduction of computer-aided design(CAD) systems. Nevertheless, dental restoration varies among individuals, and the skill level of dental technicians significantly influences the accuracy of the manufacturing process. To address this challenge, this paper proposes an approach to designing personalized tooth restorations using Generative Adversarial Network(GAN), a widely adopted technique in computer vision. The primary objective of this model is to create customized dental prosthesis for each patient by utilizing 3D data of the specific teeth to be treated and their corresponding opposite tooth. To achieve this, the 3D dental data is converted into a depth map format and used as input data for the GAN model. The proposed model leverages the network architecture of Pixel2Style2Pixel, which has demonstrated superior performance compared to existing models for image conversion and dental prosthesis generation. Furthermore, this approach holds promising potential for future advancements in dental and implant production.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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