• 한국통신학회논문지
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• 제38A권2호
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• pp.164-173
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• 2013

본 논문에서는 움직임 벡터의 정규화 및 윤곽선(edge)의 패턴 분석을 이용한 새로운 복수영상 기반의 초해상도(super resolution) 영상 생성 기법을 제안한다. 기존의 복수영상 기반의 초해상도 기법의 경우 입력 동영상을 구성하는 각 영상 간 부화소(sub-pixel) 단위의 움직임과 병진이동(global translation)만이 발생한다고 가정하여 기법의 적용이 제한적이다. 또한 이러한 제한에 강한 단일영상 기반의 초해상도 영상 생성 기법의 경우 보간 시 사용할 수 있는 정보량이 제한적이라는 단점이 있다. 본 논문에서는 기존 기법의 단점인 부화소 단위의 움직임에 대한 제한을 움직임 벡터의 정규화 기법을 통해 해결하고, 윤곽선 패턴 분석을 기반으로 한 2*2 블록 단위의 움직임 추정을 통해 병진이동에 대한 제한을 해결하였다. 또한 실험을 통하여 제안하는 기법이 기존의 이중선형(bi-linear)보간법, 단일영상과 복수영상 기반 초해상도 기법보다 우수하다는 것을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.318-324
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• 2017

본 항공기에 스테레오 카메라를 장착하여 영상 기반의 비행 객체 탐지 및 탐지된 객체의 3차원 위치를 추정하는 방법을 제시하였다. 구름 사이에 존재할 수 있는 원거리의 작은 객체를 탐지하기 위한 방법으로 PCT 기반의 Saliency Map을 생성하여 이용하였으며, 이렇게 탐지된 객체는 좌우 스테레오 영상에서 매칭을 수행하여 스테레오 시차(Disparity)를 추출하였다. 정확한 Disparity를 추출하기 위하여 비용집적(Cost Aggregation) 영역을 탐지 객체에 맞추어 가변되도록 가변 영역으로 사용하였으며, 본 논문에서는 Saliency Map에서 객체의 존재 영역으로 검출된 결과를 사용하였다. 좀 더 정밀한 Disparity를 추출하기 위하여 Sub-pixel interpolation 기법을 사용하여 Sub-pixel 레벨의 실수형 Disparity를 추출하였다. 또한 이에 카메라 파라미터를 적용하여 실제 탐지된 비행 객체의 3차원 공간 좌표를 생성하여 객체의 공간위치를 추정하는 방법을 제시하였다. 이는 향후 자율비행체의 영상기반 객체 탐지 및 충돌방지 시스템에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.106-109
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• 2011

본 논문에서는 연속된 프레임을 갖는 영상의 프레임간 움직임 추정 기법을 응용하여 고해상도 영상을 획득하는 초고 해상도 기법을 제안한다. 기존의 단일 영상을 이용한 초고해상도 기법의 경우 영상에서의 고주파 대역을 찾기 위해 확률 기반의 다양한 방법이 제시되었으나 연산에 사용할 수 있는 정보가 제한적이라는 문제가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 연속된 프레임을 이용한 다양한 초고해상도 기법이 제안되었다. 본 논문에서는 주어진 영상의 전, 후의 다수 프레임을 정하여 6-tap FIR(finite impulse response) 필터를 이용하여 프레임들의 부화소(sub-pixel)를 구한 뒤에, 부화소 정밀도의 움직임 추정을 통하여 보다 정확한 고주파성분을 복원하고자 한다. 실험을 통하여 제안하는 기법이 기존의 고등차수(bi-cubic)보간법 보다 선명한 영상을 획득할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.54-63
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• 2004

서로 다른 프레임 율을 가진 영상매체 사이의 프레임 호환을 위해, 움직임 추정 (motion estimation, ME)과 움직임 보상을 이용한 중간 영상 삽입 (합성) 기법 (motion compensated interpolation, MCI)이 활용되는데, 본 논문에서는 MCI에 적합한 움직임 추정기법을 제안하고, 제안한 움직임 추정 기법을 종래의 MCI에 적용한다. 종래의 방법에선 움직임 추정 블록과 MCI 블록의 크기가 동일하나, 본 논문에서 사용된 움직임 추정 블록은 MCI 블록과 같은 중심 축을 가지고, MCI 블록보다 더 크기 때문에 인접 블록과 중첩된 특성을 가진다. 제안한 움직임 추정 블록에 의한 계산량 증가를 줄이기 위해, 제안한 움직임 추정 블록내의 화소를 샘플링 하여 움직임 추정을 실행하였다. 제안한 방식을 검증하기 위해, 움직임 추정 블록을 다양한 샘플 계수로 샘플링 한 후 움직임 추정을 실행하였다. 제안한 방식으로 추정된 움직임 벡터 (motion vector, MV)를 활용하여 MCI를 수행하였으며, 수행된 결과를 종래의 방식에 의한 결과와 비교하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.379-380
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• 2007

In this paper, we propose the fast hi-linear interpolation method for SR reconstruction. This method reconstructs the HR image rapidity by considering motion vector information for each LR input image. And its calculation used normalized deviation of image data. As using the motion vector information which is obtained at registration error checking process, this proposed can be achieved the fast and simple SR reconstructed image.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권7호
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• pp.53-60
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• 2009

H.264/AVC 코덱에 사용되는 움직임 추정은 다중 참조 프레임과 다양한 가변 블록을 이용하기 때문에 복잡하고 많은 연산을 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 다중 참조 프레임 선택, 블록 매칭, 블록 모드 결정, 움직임 벡터예측을 고속으로 처리하는 방법을 바탕으로 동작 속도가 빠른 정수 화소 움직임 추정 회로 구조를 제안한다. 또한 부화소 움직임 추정을 위한 고성능 보간 회로 구조도 제안한다. 제안한 회로는 Verilog HDL을 이용하여 RTL로 기술하였고, 130nm 표준 셀 라이브러리를 이용하여 합성하였다. 정수 화소 움직임 추정 회로는 77,600 게이트와 4개의 $32\times8\times32$-비트 듀얼-포트 SRAM으로 구현되었고 최대 동작 주파수는 161MHz이며 D1(720$\times$480)급 칼라 영상을 1초에 51장 까지 처리할 수 있다. 부화소 움직임 추정 회로는 22,478 게이트로 구현되었고 최대 동작주파수 200MHz에서 1080HD(1,920$\times$1,088)급 칼라 영상을 1초에 69장 까지 처리할 수 있다.

• 대한토목학회논문집
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• 제30권3B호
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• pp.233-242
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• 2010

Bastiaanssen(1995)에 의해 개발된 SEBAL(Surface Energy Balance Algorithm for Land) 모형은 25개의 sub model들을 이용하여 지표의 증발산량과 기타 여러 에너지 교환을 계산하는 이미지-프로세싱 모형이다. SEBAL 모형은 Landsat 또는 기타 여러 위성영상을 통해 얻을 수 있는 열적외선 방사, 표시 및 근적외선 측정 자료 등을 사용한다. 본 연구에서는 한강유역의 주 지류인 경안천 유역에 모형을 적용시켰다. 증발산량(ET)은 4개년의(2001년-2004년) Landsat과 MODIS 위성영상을 입력자료로 사용하여, 에너지 균형원리를 통해 pixel-by-pixel을 기준으로 계산되었다. Landsat(30 m)과 MODIS(1 km) 사이의 비교 결과도 평가되었으며, Landsat과 MODIS 결과들은 FAO Penman-Monteith 증발산량과 비교하였다. 위성영상 ET들과 FAO Penman-Monteith ET 간의 절대 오차는 12% 이내로 확인되었으며, 유역 분포 증발산량의 시공간분포특성 또한 분석하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권1호
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• pp.363-371
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• 2014

In this paper, a new super-resolution algorithm is proposed by using successive frames for generating high-resolution frames with better quality than those generated by other conventional interpolation methods. Generally, each frame used for super-resolution must only have global translation and motions of sub-pixel unit to generate good result. However, the newly proposed MSR algorithm in this paper is exempt from such constraints. The proposed algorithm consists of three main processes; motion estimation for image registration, normalization of motion vectors, and pattern analysis of edges. The experimental results show that the proposed algorithm has better performance than other conventional algorithms.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.935-940
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• 2002

For robot navigation and visual reconstruction, structure from motion (SFM) is an active issue in computer vision community and its properties arc also becoming well understood. In this paper, when using stereo image sequence and direct method as a tool for SFM, we present a new method for overcoming bas-relief ambiguity. We first show that the direct methods, based on optical flow constraint equation, are also intrinsically exposed to such ambiguity although they introduce robust methods. Therefore, regarding the motion and depth estimation by the robust and direct method as approximated ones. we suggest a method that refines both stereo displacement and motion displacement with sub-pixel accuracy, which is the central process f3r improving its ambiguity. Experiments with real image sequences have been executed and we show that the proposed algorithm has improved the estimation accuracy.

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