In this paper, a HDR algorithm for a single image is proposed using the exposure fusion, that adaptively calculates gamma correction coefficients according to the image distribution. Since typical HDR methods should use at least three images with different exposure values at the same scene, the main problem was that they could not be applied at the single shot image. Thus, HDR enhancements based on a single image using tone mapping and histogram modifications were recently presented, but these created some location-specific noises due to improper corrections. Therefore, the proposed algorithm calculates proper gamma coefficients according to the distribution of the input image and generates different exposure images which are corrected by the dark and the bright region stretching. A HDR image reproduction controlling exposure fusion weights among the gamma corrected and the original pixels is presented. As the result, the proposed algorithm can reduce certain noises at both the flat and the edge areas and obtain subjectively superior image quality to that of conventional methods.
직교 주파수 분할 다중 접속(orthogonal frequency division multiplexing: OFDM) 시스템은 여러 부 반송파를 사용해 정보를 전송하기 때문에 각 부 반송파가 동위상으로 겹치면 최고 대 평균 전력 비율이 (peak-to-average power ratio: PAR) 커진다. 이 논문에서는 최고 줄임 톤을 (peak reduction tone: PRT) 사용한 PAR 감소 기법 가운데 하나로 부분 톤 선택 사상 (selective mapping of partial tones: SMOPT) 기법을 제안한다. 제안한 SMOPT 기법은 반복 수렴 알고리즘을 사용한 기존의 톤 예약 (tone reservation: TR) 기법보다 적은 복잡도로 구현이 가능하고, 최고 감소 부 반송파 위치에 덜 민감하다. 또한 병렬 구성이 가능하여 알고리즘 수행 시간을 단축 할 수 있다. 이 논문에서는 이를 검증하기 위해 두 가지 사례에 대한 모의실험 환경을 구성하고, 이에 따른 복잡도와 첨두 감소 부 반송파 위치, 그리고 송신 전력에 따른 PAR 감소 성능과 비트 오류율 (bit error rate: BER) 성능을 비교 분석한다.
카메라 센서는 사람의 눈에 비해 제한적인 다이나믹 레인지를 갖기 때문에 영상 획득 시 실제 보이는 것과 다른 모습의 영상을 획득하게 된다. 이러한 문제를 영상 처리를 통해 해결하고자 톤 맵핑 함수를 이용한 방법들과 사람의 눈을 모델링한 레티넥스 이론 기반의 방법들이 연구되었다. 하지만 이러한 방법들은 후광 효과가 발생하거나 영상 개선 시 전역 또는 국부 콘트라스트 향상이 제한적이라는 단점이 있다. 제안하는 방법에서는 영상의 광원 정보를 레티넥스 이론을 활용하여 추정한 후 이를 영상의 품질 향상을 위해 다이나믹 레인지를 최적화시키는데 이용한다. 이 과정에서 후광 효과가 발생하는 것을 방지하기 위해 유사 밝기 영역에서만 평탄화가 이루어지고 밝기 차가 나는 영역은 밝기 차를 유지하도록 한다. 또한 톤 맵핑 함수 적용 시 하나의 화소가 아닌 주변 영역 정보와 추정된 광원 정보를 모두 고려하여 전역 및 국부 콘트라스트가 동시에 향상되는 알고리즘을 제안한다. 실험 결과들을 통해 제안하는 방법이 기존 방법에 비해 국부 콘트라스트 수치가 약 0.4 향상 되었고, 시각적인 면에서도 콘트라스트 향상과 함께 암부와 명부를 동시에 효과적으로 표현한 것을 확인 할 수 있다.
본 논문에서는 가이디드 이미지 필터를 이용한 다중 스케일 넓은 동적 영역 톤 매핑 알고리듬을 제안한다. 가이디드 이미지 필터는 이미지를 베이스 레이어와 디테일 레이어로 나누기 위해 사용된다. 이때 디테일 레이어의 동적 영역을 줄이기 위해 압축 함수가 사용된다. 하지만 대부분의 경우의 이미지는 다양한 스케일의 디테일과 에지 정보를 포함하고있다. 즉, 특정 스케일로 디테일 특성을 표현하는 것은 불가능하며 단일 스케일 이미지 분할 방법은 에지 주변에서 열화 현상을 야기시킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 다중 스케일 이미지 분할 방법을 제안한다. 다중 스케일의 디테일 레이어들을 이용하여 에지 보존 정도를 조절한다. 실험 결과를 통해 제안하는 알고리듬이 기존의 알고리듬 보다 에지 보존의 정도가 더 우수함을 보인다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제12권9호
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pp.4389-4411
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2018
High dynamic range (HDR) images are becoming pervasive due to capturing or rendering of a wider range of luminance, but their special display equipment is difficult to be popularized because of high cost and technological problem. Thus, HDR images must be adapted to the conventional display devices by applying tone mapping (TM) operation, which puts forward higher requirements for intellectual property protection of HDR images. As the robustness presents regional diversity in the low dynamic range (LDR) watermarked image after TM, which is different from the traditional watermarking technologies, a concept of watermarking activity is defined and used to distinguish the essential distinction of watermarking between LDR image and HDR image in this paper. Then, a novel robust HDR image watermarking algorithm is proposed against TM operations. Firstly, based on the hybrid processing of redundant discrete wavelet transform and singular value decomposition, the watermark is embedded by modifying the structure information of the HDR image. Distinguished from LDR image watermarking, the high embedding strength can cause more obvious distortion in the high brightness regions of HDR image than the low brightness regions. Thus, a perceptual brightness mask with low complexity is designed to improve the imperceptibility further. Experimental results show that the proposed algorithm is robust to the existing TM operations, with taking into account the imperceptibility and embedded capacity, which is superior to the current state-of-art HDR image watermarking algorithms.
ZHANG FENGRONG;GAO HAIYAN;LIU ZEQING;KANG SHIN MIN
Journal of applied mathematics & informatics
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제20권1_2호
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pp.465-478
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2006
In this paper, we introduce a new class of completely generalized strongly nonlinear quasivariational inequalities and establish its equivalence with a class of fixed point problems by using the resolvent operator technique. Utilizing this equivalence, we develop a three-step iterative scheme with errors, obtain a few existence theorems of solutions for the completely generalized non-linear strongly quasivariational inequality involving relaxed monotone, relaxed Lipschitz, strongly monotone and generalized pseudocontractive mappings and prove some convergence and stability results of the sequence generated by the three-step iterative scheme with errors. Our results include several previously known results as special cases.
Journal of Electrical Engineering and information Science
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제3권3호
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pp.342-347
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1998
An OptiNeural system is developed for optical pattern classification. It is a novel hybrid system which consists of an optical processor and a multilayer neural network. It takes advantages of two dimensional processing capability of an optical processor and nonlinear mapping capability of a neural network. The optical processor with a binary phase only filter is used as a preprocessor for feature extraction and the neural network is used as a decision system through mapping. OptiNeural system is trained for optical pattern classification by use of a simulated annealing algorithm. Its classification performance for grey tone texture patterns is excellent, while a conventional optical system shows poor classification performance.
A high dynamic range (HDR) image can represent real world scenes that have a wide range of luminance intensity. However, compared with the range of real world luminance, conventional display devices have a low dynamic range (LDR). To display HDR images onto conventional displayable devices such as monitors and printers, we propose the logarithmic based global reproduction algorithm that considers the features of the image using reproduction parameters. Based on the characteristics of the image, we first modify the input luminance values for reproducing perceptually tuned images and then obtain the displayable output values directly. The experimental results show that the proposed algorithm achieves good subjective results while preserving details of the image; furthermore, the proposed algorithm has a fast, simple and practical structure for implementation.
본 논문은 HDR(High Dynamic Range) 영상을 기존의 JPEG 압축 방법을 이용하여 효율적으로 압축할 수 있는 방안을 제안한다. 입력 HDR 영상을 동적 영역 압축(Dynamic range compression)하여 통해 얻어지는 LDR(Low Dynamic Rage) 영상 및 HDR 영상과 LDR영상의 비율을 나타내는 비율 (Ratio) 영상으로 분리한다. LDR 영상은 하위 호환성을 유지하기 위해 기존의 JPEG 알고리듬을 이용하여 압축하며, 비율 영상은 각 블록별로 HVS(Human Visual System)이 인지하는 차이를 모델링 한 비용함수를 최소화 하도록 압축한다. 따라서 제안하는 알고리듬을 적용하면 동일한 조건에서 압축된 결과 영상에 왜곡이 적게 발생하게 되며, 컴퓨터 모의실험을 통해 그 유효성을 확인한다.
본 논문에서는 K-means clustering 알고리즘을 이용하여 영상을 cluster로 나눈 후 각 cluster에 대하여 히스토그램 변형기법을 적용하여 만든 밝기 변환 함수로 영상의 동적 범위를 확장시키는 방법과 히스토그램 변형에 필요한 파라미터를 자동으로 조절하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 기존의 전역적 히스토그램 변형기법의 한계점인 지역적 밝기 개선이 어렵다는 단점을 극복할 수 있을 뿐 아니라 밝기 변환함수의 파라미터를 자동적으로 조절할 수 있어서 수동 조절 없이 고성능의 화질 개선이 가능하다. 제안하는 방법이 기존 방법에 비해 성능이 우수함은 시뮬레이션 및 실험을 통해 입증하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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