• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.19 no.5
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• pp.837-847
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• 2016

Tone mapping for High Dynamic Range(HDR) image provides matching human visual perception between real world scene and displayable devices. Recently, a tone mapping algorithm based on localized gamma correction is proposed. This algorithm is using human visual properties of contrast and colorfulness with background intensity, generating a weight map for gamma correction. However, this method have limitations of controlling enhancement region as well as generating halo artifacts caused by the weight map construction. To overcome aforementioned limitations, proposed algorithm in this paper modifies previous weight map, considering base layer intensity of input luminance channel. By determining enhancement region locally and globally based on base layer intensity, gamma values are corrected accordingly. Therefore, proposed algorithm selectively enhances local brightness and controls strength of edges. Subjective evaluation using z-score shows that our proposed algorithm outperforms the conventional methods.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.21 no.9
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• pp.1044-1051
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• 2018

In this paper, we propose a new method to improve low light image. In order to improve the image quality of a night image with a moving object as much as the quality of a daytime image, the following tasks were performed. Firstly, we reduce the noisy of the input night image and improve the night image by the tone mapping method. Secondly, we segment the input night image into a foreground with motion and a background without motion. The motion is detected using both the difference between the current frame and the previous frame and the difference between the current frame and the night background image. The background region of the night image takes pixels from corresponding positions in the daytime image. The foreground regions of the night image take the pixels from the corresponding positions of the image which is improved by the tone mapping method. Experimental results show that the proposed method can improve the visual quality more clearly than the existing methods.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.06a
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• pp.344-346
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• 2016

본 논문에서는 양방향 필터와 (bilateral filter) 선형 사상 함수를 (linear mapping function) 이용한 역 톤매핑 (inverse tone mapping, iTMO) 알고리즘을 제안한다. 상용 HDR (high dynamic range) 디스플레이가 (display device) 보급됨에 따라 이미 존재하는 수 많은 LDR (low dynamic range) 영상을 활용하여 HDR 디스플레이에서 시청할 수 있도록 동적 범위를 (dynamic range) 확장하는 (expand) 역 톤 매핑 방법이 개발 되어야 한다. 여러 논문을 통해 다양한 역 톤 매핑 방법이 제안되어 왔는데, 대부분의 방법이 HDR 디스플레이의 동적 범위에 맞춰 LDR 영상의 동적 범위를 확장하는 것에 그쳤다. 확장하는 방법은 다양하지만, 동적 범위의 한계로 인해 LDR 영상에서 사라진 세부 사항을 (detail) 복원하는 것에는 전혀 효과적이지 않았다. 이에 본 논문에서는 LDR 영상의 동적 범위를 확장하는 것뿐만 아니라 LDR 영상에서 표현되지 못한 디테일을 복원하는 방법을 제안한다. 이를 위해 입력 영상에 양방향 필터를 적용하여 영상을 기본 계층과 (base layer) 세부 계층으로 (detail layer) 분해한 후 기본 계층에 대해서는 동적 범위에 맞게 확장하고, 세부 계층에 대해서는 디테일을 복원하기 위해 선형 사상 함수를 적용하였다. 실험을 통해서 다른 iTMO 방법에 비해 세부 사항을 효과적으로 복원할 수 있음을 확인할 수 있었다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.16 no.3
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• pp.82-86
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• 2017

High dynamic range (HDR) imaging offers a radically approach of representing colors in digital images. Instead of using the range of colors produced by given devices, HDR imaging method manipulates and stores all colors and brightness levels visible to the human eye. To faithfully represent, store and then reproduce all these effects, the original scene must be stored and treated using high fidelity HDR techniques. Then, tone mapping is required to accommodate HDR image to low dynamic range (LDR) devices, and tone mapping operation of HDR image for realistic display is commonly researched. However, color visualization for analyzing scene luminance in HDR imaging has less attention from researches. This paper presents and implements a method for reproduction and visualization of the false color in HDR images. We produce a color visualization framework with several mapping functions, and evaluate their effectiveness by using RMAE and SNR with commonly used HDR image data. Experiment reveals that the sigmodal mapping function shows better performance in the false color visualization, compared to other methods.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.16 no.12 s.103
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• pp.1229-1238
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• 2005

OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) communications system is very attractive for the high data rate wireless transmission. However, it may be distorted in the nonlinear HPA(High Power Amplifier) since OFDM signal has hish PAPR(Peak-to-Average Power Ratio). In this paper, a new method using control tone is studied for reducing the PAPR and we call it PCT(PAPR Control Tone) method. This proposed PCT method is to assign control tones for PAPR reduction at the predefined sub-carriers. After IFFT(Inverse Fast Fourier Transform) and PAPR calculation, the OFDM data signal of the lowest PAPR is selected to transmit. Unlike the conventional method, it can cut down the computational complexity because it does not require the transmission and demodulation process of side information about the phase rotation. Furthermore, if this method is made up in parallel configuration, it can solve the time delay problem so that it can be processed in real time processing. This proposed method is compared with the conventional selected mapping(SLM) technique. We find out the PAPR reduction performance and BER when the number of control tone is 6 and nonlinear HPA is considered.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.11a
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• pp.242-245
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• 2019

실제 인간의 눈이 가장 어두운 물체와 가장 밝은 물체 사이의 차이를 인식하는 동적 영역의 범위는 10¹⁴(cd/㎡)이다. 이를 디지털 영상으로 가능한 최대로 표현하기 위해 HDR 영상을 생성하는 다양한 기술이 개발되었다. 하지만, 기존 디스플레이 장치의 동적 영역은 10³(cd/㎡)로 사람의 동적 영역에 비해 상대적으로 작은 동적 영역을 가진다. 따라서, HDR 영상을 LDR 디스플레이에 효과적으로 표현하기 위해서는 HDR 영상과 시각적으로 유사한 영상을 생성하는 방법인 톤 매핑 기법 (Tone Mapping Operator: TMO)이 필수적이다. 본 논문에서는 HDR 영상을 LDR 디스플레이에 표현하기 위해 개발된 톤 매핑 기법과 톤 매핑 기법의 품질을 평가하는 방법을 소개하고, 각각의 톤 매핑 기법의 품질 점수를 비교한다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.22 no.1
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• pp.10-17
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• 2019

In High Dynamic Range (HDR) image processing, tone mapping is the process to compress an input image into a Low Dynamic Range (LDR) image. In most cases, the reason that detail preservation is prior to take over tone mapping is that the dynamic range is significantly different between input and output images. In the case of iCAM06, details are separated by using a bilateral filter, however, it causes noise amplification at the dim surround region. Thus, we suggest that the detail signal, which is separated from the bilateral filter, is combined with the base signal after an adaptive Kalman filter is applied according to the local standard deviation. We confirmed that the proposed method enhances the HDR images quality by checking the noise reduction in a dim surround region.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2018.06a
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• pp.55-58
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• 2018

본 논문에서는 넓은 동적 영역 (High Dynamic Range: HDR) 영상의 실시간 처리 방법을 제안한다. HDR 영상은 사람의 눈으로 볼 수 있는 자연 영상과 가깝지만 대부분의 디스플레이 기기들은 좁은 동적 영역 (Standard Dynamic Range: SDR)의 영상 출력만을 지원한다. 이러한 동적 영역의 차이를 사람의 시각 특성을 고려하여 축소하기 위해서는 톤 매핑 기법 (Tone Mapping Operator: TMO)을 수행하여야 한다. 하지만 기존의 이미지 톤 매핑 기법을 실시간 영상에 적용할 경우 영상의 실시간 처리, 플리커링 현상을 해결하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 k-means 클러스터링 기법을 사용하여 플리커 현상에 강인하고 실시간 비디오 톤 매핑이 가능한 알고리듬을 제안한다. 제안하는 알고리듬은 동적 계획법 (Dynamic Programming)을 통해 빠른 전역 해를 찾는 것이 가능하고 세부영상 향상 (Detail Enhancement)의 실시간 처리가 가능함을 보였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2018.11a
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• pp.124-127
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• 2018

넓은 동적 영역 (High Dynamic Range: HDR) 이미지는 주관적 화질 측면에서 우수하지만 대부분의 디스플레이는 좁은 동적 영역 (Low Dynamic Rang e: LDR) 만 지원이 가능하다. 본 논문에서는 이를 해결하기 위해서 톤 매핑 기법 (Tone Mapping Operator: TMO) 을 사용하여 넓은 동적 영역을 압축하여 수행한다. 기존의 지역 에지 보존 (Local Edge Preserving: LEP) 필터를 적용한 이미지결과는 에지를 보존하지만, 스케일의 분해 과정 중 디테일의 손실이 발생되었다. 본 논문에서는 이미지 변화도를 기반으로 디테일을 보존하는 알고리듬을 제안한다. LEP 필터가 적용되기 전에 이미지의 변화도와 동적 영역이 압축된 후의 이미지에 대한 변화도의 차이만큼 가중하여 디테일을 보존함으로써 주관적 화질을 향상시켰다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• v.14 no.11
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• pp.4413-4425
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• 2020

In order to completely record all the information of realistic scenes, high dynamic range (HDR) images have been widely used in virtual reality, photography and computer graphics. A simple yet effective tone mapping method based on total variation is proposed so as to reproduce realistic scenes on low dynamic range (LDR) display devices. The structural component and texture component are obtained using total variation model in logarithmic domain. Then, the dynamic range of the structural component is compressed with an adaptive arcsine function. The texture component is processed by Taylor series. Finally, we adjust the saturation component using sigmoid function and restore the color information. Experimental results demonstrate that our method outperforms existing methods in terms of quality and speed.