• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2011년도 하계학술대회
• /
• pp.403-405
• /
• 2011

모바일 영상 기기들에 사용되는 저전력, 고화질의 이미지 센서는 Rolling Shutter 방식을 사용하는 CIS(CMOS Image Sensor)이다. 구조적 특성에 의해 Rolling Shutter 방식을 사용하는 CIS는 촬영 환경에 의해 결과물에 왜곡을 일으키게 된다. 본 논문은 Rolling Shutter에 의한 왜곡을 분석하고 촬영된 영상의 Rolling Shutter 왜곡 모션벡터를 예측하는 알고리즘을 제안하였다. 또한 제안 알고리즘의 정확성을 높이기 위해 Sub-block과 Kalman-filter를 적용하여 Sub-pixel 단위로 계산하여 기존의 Lucas-Kanade 알고리즘 보다 효율적인 모션벡터 예측 알고리즘을 제안한다. 또한 보다 정확한 성능 변화를 추적하기 위하여 MSE 방식을 사용하여 비교 분석 하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
• /
• pp.426-427
• /
• 2010

최근 휴대기기들의 CMOS 영상 센서의 사용으로 Rolling shutter에 의한 왜곡현상이 발생하고 있다. 이러한 왜곡현상을 보정하기 위한 기존의 방법은 동영상에서의 움직임 정보만을 주로 이용하고 있다. 따라서 본 논문은 움직임 정보를 이용한 보정의 성능을 더욱 좋게 하기위하여 정지영상에서 Rolling Shutter 왜곡현상에 대한 추가적인 움직임 정보를 찾아내고 보정하는 알고리즘을 제안하고 있다.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
• /
• 제3권4호
• /
• pp.205-211
• /
• 2014

This paper reports an efficient algorithm for accurate rolling shutter distortion removal. A hierarchical global motion estimation approach for a group of blocks reduces the level of computation by three orders of magnitude. In addition, the motion of each scanline is determined accurately by averaging two candidates obtained through cubic spline interpolation. The experimental results show that the proposed method produces accurate motion information with significant computation reduction and corrects the rolling shutter distortion effectively.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제40권10호
• /
• pp.2065-2067
• /
• 2015

본 논문에서는 Rolling Shutter CMOS 센서를 이용한 가시광 통신 시스템의 성능을 분석하였다. 성능분석을 위하여 ISI (Inter-symbol Interference)가 가시광통신에 미치는 영향을 분석하였다. 모의실험을 통하여 분석결과의 타당성을 검증하였다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보과학회 2011년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.38 No.1(A)
• /
• pp.454-457
• /
• 2011

현대의 휴대기기들은 대부분 저비용 저전력의 CMOS를 채용한 카메라를 사용한다. 일반적으로 CMOS 센서는 영상의 왜곡을 발생시키는 Rolling Shutter를 채용하여 촬영을 한다. Rolling Shutter에 의한 왜곡 현상을 보정하기 위해 기존의 방법들은 영상을 분석하여 카메라의 움직임을 추정한다. 하지만 증강현실과 같은 시스템에 있어 매우 중요한 실시간성을 보존하기 위해서는 더욱 빠르고 간결한 보정처리가 이루어져야 한다. 따라서 본 논문은 대부분의 모바일 기기에 장착되어있는 가속도 센서를 이용하여 왜곡현상을 고속 보정하는 방법을 제안한다.

• Current Optics and Photonics
• /
• 제2권5호
• /
• pp.422-430
• /
• 2018

Rolling shutter operation of CMOS cameras can be utilized in optical camera communications in order to transmit data from an LED to mobile devices such as smart-phones. From temporally modulated light, a spatial flicker pattern is obtained in the captured image, and this is used for signal recovery. Due to the degradation of rolling shutter images caused by light smear, motion blur, and focus blur, the conventional decoding schemes for rolling shutter cameras based on the pattern width for 'OFF' and 'ON' cannot guarantee robust communications performance for practical uses. Aside from conventional techniques, such as polynomial fitting, histogram equalization can be used for blurry light mitigation, but it requires additional computation abilities resulting in burdens on mobile devices. This paper proposes a transition-based decoding scheme for rolling shutter cameras in order to offer simple and robust data decoding in the presence of image degradation. Based on the designed synchronization pulse and modulated data symbols according to the LED dimming level, the decoding process is conducted by observing the transition patterns of two sequential symbol pulses. For this, the extended symbol pulse caused by consecutive symbol pulses with the same level determines whether the second pulse should be included for the next bit decoding or not. The proposed method simply identifies the transition patterns of sequential symbol pulses other than the pattern width of 'OFF' and 'ON' for data decoding, and thus, it is simpler and more accurate. Experimental results ensured that the transition-based decoding scheme is robust even in the presence of blurry lights in the captured image at various dimming levels

• 한국통신학회논문지
• /
• 제41권4호
• /
• pp.454-460
• /
• 2016

광학 카메라 통신(OCC, Optical Camera Communication)은 기존의 광다이오드 기반 가시광통신(VLC)과는 다르게 카메라를 수신부로 사용하여 데이터를 수신한다. 특히, 카메라의 CMOS 이미지 센서의 셔터 동작방식인 롤링셔터의 원리를 이용하면 픽셀별로 다른 신호를 수신할 수 있으므로 데이터 속도를 개선할 수 있다. 본 연구에서는 카메라의 CMOS 이미지 센서를 사용하여 LED로부터 송신되는 고속 데이터의 이미지를 실시간으로 획득하고 이를 처리할 수 있는 알고리즘을 제안하였으며, 실험을 통해 성능을 검증하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제41권8호
• /
• pp.843-850
• /
• 2016

This paper introduces a novel modulation scheme for vehicular communication in taking advantage of existing LED lights available on a car. Our proposed 2-Phase Shift Keying (2-PSK) is a spatial modulation approach in which a pair of LED light sources in a car (either rear LEDs or front LEDs) is used as a transmitter. A typical camera (i.e. low frame rate at no greater than 30fps) that either a global shutter camera or a rolling shutter camera can be used as a receiver. The modulation scheme is a part of our Image Sensor Communication proposal submitted to IEEE 802.15.7r1 (TG7r1) recently. Also, a neural network approach is applied to improve the performance of LEDs detection and decoding under the noisy situation. Later, some analysis and experiment results are presented to indicate the performance of our system

• 한국통신학회논문지
• /
• 제42권1호
• /
• pp.8-13
• /
• 2017

Compare with other communication system based RF technology, Optical Camera Communication (OCC) has limitation on data rate due to the low frame rate of camera. The limitation on data rate can be solved with multiple-input and multiple-output (MIMO) technology; and it is the final target of all researches on OCC. The MIMO topology can be implemented easily without breaking out the architecture of image sensor. For image sensor classification, there are two architectures have been developed: rolling shutter and global shutter. The operation of two techniques is different so the performance is also different. In this paper we analyze and evaluate the performance of the MIMO architecture for OCC.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권10호
• /
• pp.1385-1391
• /
• 2010

본 논문에서는 폰 카메라 응용을 위해 H 형 비틀림 스프링으로 지지된 한 쌍의 사다리꼴 셔터 블레이드를 이용하는 초소형, 저전력, 고속 전자기력 Flapping 셔터를 제안한다. 기존의 정전기력 Rolling 셔터와 Flapping 셔터는 폰 카메라 응용을 위해 큰 입력 전압이 필요하며, 기존의 전자기력 Rotating 셔터는 큰 부피로 인해 폰 카메라에 사용하기 어렵다. 본 논문에서 제안하는 전자기력 Flapping 셔터는 폰 카메라에 사용 가능한 작은 크기로 회전 구동을 위해 저강성 H 형 비틀림 스프링과 저관성 사다리꼴 블레이드로 설계하여 제작된다. 실험에서 전자기력 Flapping 셔터는 입력전류 60 mA 에서 자기장 0.15 T 와 0.30 T 에 대하여 각각 최대 오버슈트 회전각 $80.2{\pm}3.5^{\circ}$와 $90.0{\pm}1.0^{\circ}$와, 정상 상태 회전각 $48.8{\pm}1.4^{\circ}$와 $64.4{\pm}1.0^{\circ}$ 성능을 보인다. 응답 시간 성능에서는 셔터 개방의 경우, 1.0 ms/20.0 ms 의 상승/정착 시간을 보이며, 셔터 폐쇄의 경우는 1.7 ms/10.3 ms 의 하강/정착 시간을 보인다. 본 논문에서는 폰 카메라용 셔터 응용을 위해 제안하는 전자기력 Flapping 셔터의 초소형(${\sim}8{\times}8{\times}2\;mm^3$), 저전력(${\leq}60\;mA$), 고속(~1/370 s) 성능을 실험적으로 검증하였다.