No, Gun-hyo;Hong, Yong-hee;Park, Jin-ho;Jhee, Ho-jin
한국컴퓨터정보학회논문지
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제23권7호
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pp.81-90
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2018
In this paper, reducing lense Vignetting effect and adaptive learning rate method are proposed to complement Scribner's neural network for nuc algorithm which is the effective algorithm in statistic SBNUC algorithm. Proposed reducing vignetting effect method is updated weight and bias each differently using different cost function. Proposed adaptive learning rate for updating weight and bias is using sobel edge detection method, which has good result for boundary condition of image. The ordinary statistic SBNUC algorithm has problem to compensate lense vignetting effect, because statistic algorithm is updated weight and bias by using gradient descent method, so it should not be effective for global weight problem same like, lense vignetting effect. We employ the proposed methods to Scribner's neural network method(NNM) and Torres's reducing ghosting correction for neural network nuc algorithm(improved NNM), and apply it to real-infrared detector image stream. The result of proposed algorithm shows that it has 10dB higher PSNR and 1.5 times faster convergence speed then the improved NNM Algorithm.
Kim, Hyung Tae;Lee, Duk Yeon;Choi, Dongwoon;Kang, Jaehyeon;Lee, Dong-Wook
Current Optics and Photonics
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제6권2호
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pp.161-170
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2022
Three-dimensional (3D) geometric models are introduced to correct vignetting, and a downhill simplex search is applied to determine the coefficients of a 3D model used in digital microscopy. Vignetting is nonuniform illuminance with a geometric regularity on a two-dimensional (2D) image plane, which allows the illuminance distribution to be estimated using 3D models. The 3D models are defined using generalized polynomials and arbitrary coefficients. Because the 3D models are nonlinear, their coefficients are determined using a simplex search. The cost function of the simplex search is defined to minimize the error between the 3D model and the reference image of a standard white board. The conventional and proposed methods for correcting the vignetting are used in experiments on four inspection systems based on machine vision and microscopy. The methods are investigated using various performance indices, including the coefficient of determination, the mean absolute error, and the uniformity after correction. The proposed method is intuitive and shows performance similar to the conventional approach, using a smaller number of coefficients.
The solar X-ray telescopes, the Yohkoh SXT and the Hinode XRT, have observed for a couple of decades a variety of coronal structures in the range of wide field-of-view (FOV) covering the full solar disk. It has been emphasized that the optical structure of solar telescopes should be designed with care for improving the uniformity over the full FOV. The vignetting effect is one of the important optical characteristics for describing the performance of a telescope, which reflects the ability of collecting the incoming light at different locations and different photon energies. The correction of this vignetting effect would be an important calibration step that should be performed in advance, especially when the observed images are to be used for photometric purposes. Since the vignetting effect of solar X-ray telescopes shows wavelength dependence, a special care should be taken when, for example, performing the temperature analyses with thin and thick filters for flaring activities observed at the periphery of the full FOV. The results of analysis of pre-launch calibration data for the evaluation of vignetting effect will be introduced in detail.
본 논문에서는 광각 카메라에서 발생하는 비네팅 왜곡과 배럴 왜곡을 효율적으로 보정하기 위한 낮은 복잡도의 프로세서를 제안하고, 이를 구현한 결과를 보인다. 제안하는 프로세서에서는 비네팅 왜곡과 배럴 왜곡 보정 시 복잡한 연산을 수반하는 고차 다항식과 같은 피팅 함수를 구간 선형 근사하여 보정 품질을 유지하면서도 연산 복잡도를 크게 낮추었다. 이를 기반으로, 배럴 왜곡과 비네팅 왜곡을 중첩적으로 보정하도록 설계하여 전체적인 하드웨어 복잡도를 낮추었다. 제안하는 프로세서는 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 18.6K의 논리 게이트로 구현되었으며, $2048{\times}2048$ 크기의 영상에 대하여 최대 200Mpixels/s의 속도로 보정이 가능하다.
This paper addresses photometric distortion problems of a compact 3D scanning sensor which is composed of a micro-size and inexpensive camera-projector system. Recently, many micro-size cameras and projectors are available. However, erroneous 3D scanning results may arise due to the poor and nonlinear photometric properties of the sensors. This paper solves two inherent photometric distortions of the sensors. First, the response functions of both the camera and projector are derived from the least squares solutions of passive and active calibration, respectively. Second, vignetting correction of the vision camera is done by using a conventional method, however the projector vignetting is corrected by using the planar homography between the image planes of the projector and camera, respectively. Experimental results show that the proposed technique enhances the linear properties of the phase patterns that are generated by the sensor.
스캐너로 획득한 문서영상을 대상으로 문자인식을 하는 경우와 달리 카메라로 획득한 문서 영상을 대상으로 문자인식을 수행할 경우 카메라 렌즈의 특성과 카메라와 피사체간의 위치와 각도의 불일치에 의해 글자모양의 왜곡이 발생한다. 따라서 이러한 왜곡들로 인해 실제로 사용이 가능한 카메라 문자인식 기술의 개발이 쉽지 않았다. 본 논문에서는 문서 영상을 카메라로 획득할 때 발생하는 3차원의 비선형적 왜곡을 2차원의 선형 변환을 이용하여 근사화함으로써 왜곡된 글자모양을 교정한다. 또한 변환과정에서 글자와 글자줄을 추출하여 상하로는 글자줄의 배열방향을, 좌우로는 문자획의 기울어진 각도를 측정함으로써 왜곡으로 인해 사변형 형태로 변형된 글자영역 즉 변환영역을 자동으로 설정함으로써 부가적인 정보의 획득 없이 문서영상 자체만으로 기하하적 왜곡보정이 가능하다.
카메라 영상은 조명에 매우 민감하다. 그 결과 문자 인식을 매우 어렵게 만든다. 또한 카메라로 획득한 문서 영상을 대상으로 문자인식을 수행할 경우 비네팅현상이 발생하며 카메라와 피사체간의 위치와 각도의 불일치에 의해 기학적 왜곡이 발생한다. 비네팅 효과에 의한 문자분리의 어려움과 기하학적 왜곡으로 인한 문자모양의 변형으로 인해 실제로 사용이 가능한 카메라 문자인식 기술의 개발이 쉽지 않았다. 본 논문에서는 양선형 변환을 이용하여 카메라로 획득한 문서영상의 기하학적 왜곡을 보정함으로써 문자인식 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 제안한다. 기존에는 카메라의 위치정보 없이 기하하적 왜곡을 보정하기 어려웠으나 제안한 방법은 이진화한 문서영상을 대상으로 문자와 문자줄을 추출하여 상하로는 문자줄의 배열방향을, 좌우로는 문자획의 기울어진 각도를 측정함으로써 문서영상 자체만으로 기하하적 왜곡보정이 가능하다.
A distortion correction technique is presented to enhance the 3D scanning performance of a micro-size camera-projector system. Recently, several types of micro-size digital projectors and cameras are available. However, there have been few effort to develop a micro-size 3D scanning system. We develop a micro-sized 3D scanning system which is based on the structured light technique. Three images of phase-shifted sinusoidal patterns are projected, captured, and analyzed by the system to reconstruct 3D shapes of very small objects. To overcome inherent optical imperfection of the micro 3D sensor, we correct the vignetting and blooming effects which cause distortions in the phase image. Error analysis and 3D scanning results on small real objects are presented to show the performance of the developed 3D scanning system.
플라스틱 섬광체와 상용 50 mm, f1.8 렌즈 및 고감도 CMOS 카메라를 사용하여 방사선치료 시 흡수선량을 측정할 수 있는 광 도시메트리 시스템을 구축하였다. 아울러 촬영된 방사선 분포 영상에 대한 비네팅 보정, 기하학적 왜곡 보정, 스케일 보정을 통하여 화소값으로 선량을 교정하는 절차를 확립하였다. 개발된 광 도시메트리 시스템을 6 MV 의료용 선형가속기에 대하여 선량 특성 평가를 수행한 결과, 심부선량백분율은 이온챔버로 측정한 결과에 비하여 빌드 업 깊이 이상에서는 오차 범위 2% 이내로 일치하였으며, 90% 조사야에 대하여 2.8%의 평탄도가 측정됨에 따라 방사선치료선량 측정 시스템으로서의 충분한 활용가능성을 확인하였다.
Since early 90's, the solar X-ray telescopes such as Yohkoh SXT and Hinode XRT have observed coronal magnetic structures on the Sun's surface in the range of about $40'{\times}40'$ field-of-view (FOV) covering the full solar disk. Thus it has been stressed by the scientists that the optical structure of solar telescopes should be designed with care for improving the uniformity over a wide FOV. There would be, however, no unique solution in designing the optical system of a telescope for overcoming perfectly the problem of off-axis response variation. As a consequence, the correction of optical imperfectness of telescopes has become an important calibration step that should be performed beforehand when the observed images are to be used for photometric purposes. In particular, a special care should be taken when performing the temperature analysis with thin and thick filters for flaring activities observed at the periphery of the full FOV. From the analyses of both pre-launch calibration and in-flight observation data, the optical characteristics for describing the performance of solar X-ray telescopes, especially in view of their energy dependence, will be introduced and discussed in our presentation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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