• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.349-355
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• 2015

Underwater robots generally show better performances for tasks than humans under certain underwater constraints such as. high pressure, limited light, etc. To properly diagnose in an underwater environment using remotely operated underwater vehicles, it is important to keep autonomously its own position and orientation in order to avoid additional control efforts. In this paper, we propose an efficient method to assist in the operation for the various disturbances of a remotely operated vehicle for the diagnosis of underwater structures. The conventional AHRS-based bearing estimation system did not work well due to incorrect measurements caused by the hard-iron effect when the robot is approaching a ferromagnetic structure. To overcome this drawback, we propose a sensor fusion algorithm with the camera and AHRS for estimating the pose of the ROV. However, the image information in the underwater environment is often unreliable and blurred by turbidity or suspended solids. Thus, we suggest an efficient method for fusing the vision sensor and the AHRS with a criterion which is the amount of blur in the image. To evaluate the amount of blur, we adopt two methods: one is the quantification of high frequency components using the power spectrum density analysis of 2D discrete Fourier transformed image, and the other is identifying the blur parameter based on cepstrum analysis. We evaluate the performance of the robustness of the visual odometry and blur estimation methods according to the change of light and distance. We verify that the blur estimation method based on cepstrum analysis shows a better performance through the experiments.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권9A호
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• pp.2345-2354
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• 1998

디지털 카메라의 핵심 부품인 CCD(charge couple device) 소자의 해상도는 촬영된 영상의 화질에 결정적인 요인으로 작용하며 제품 제조 원가에서도 큰 비중을 차지한다. 낮은 해상도의 소자로부터 보다 높은 해상도의 화질을 얻기 위한 많은 연구가 진행되어왔다. 본 논문에서는 에일리어싱 성분을 가우시안 저역 필터로 제거한 후, 최소 자승 스플라인보간과 경계 모델에 기반한 비선형 보간을 사용함으로써 확대된 저해상도 영상의 계단 현상, 블록화 현상등을 줄이는 동시에, 선형 보간시 나타나는 경계주변의 울림현상(ringing effect) 번짐현상(blur effect)을 최소화한다.

• 한국안광학회지
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• 제20권3호
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• pp.355-362
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• 2015

목적: 확산적 흐림의 투과율이 시력과 대비감도에 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 방법: 평균연령 $22.83{\pm}0.50$세의 대학생 30명(남 13명, 여 17명)을 대상으로 Optec$^{(R)}$ 6500으로 시력과 대비감도를 측정하였다. 확산적 흐림의 도구로 백내장 시뮬레이터용 확산필름을 사용하였고, 백내장의 진행 정도나 안개의 농도가 반영될 수 있도록 확산적 흐림의 투과율을 변화시키면서 측정하였다. 결과: 시력과 확산적 흐림의 투과율은 비례식 $VA(T)=1.84{\times}10^{-2}T-0.65$으로 맞춤되었다. 대비감도는 모든 공간주파수에서 감소하였는데, 고공간주파수 대역에서의 대비감도가 더 큰 영향을 받아 정상범위를 먼저 벗어났고 대비감도의 정점은 저공간주파수 방향으로 이동하였다. 대비감도함수들의 교차점으로부터 대비감도가 정상범위를 벗어나는 확산적 흐림의 투과율 및 정점공간주파수의 이동을 산출한 결과, 투과율이 약 78.70%이 되면 대비감도의 정점이 6 cpd에서 3 cpd로 이동하는 것으로, 그리고 약 69.71%이 되면 모든 공간주파수에서의 대비감도가 정상범위를 벗어나는 것으로 평가되었다. 결론: 확산적 흐림의 투과율의 감소는 시력의 저하와 더불어 대비감도의 감소, 정상범위의 이탈 및 정점대비감도 이동 등을 유발시켜 시각적 불편함을 일으킨다는 점에서 백내장이나 안개 운전 시에는 더 많은 주의가 요구된다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권12호
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• pp.77-83
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• 1998

일반적으로 동영상은 물체의 움직임에 의해 움직임 열화를 겪는다. 본 논문의 목적은 이러한 움직임 열화의 해석을 위한 모델을 제시하고 정칙화된 반복 기법을 이용하여 이를 제거하기위한 복원방식을 제안하는 것이다. 제안된 모델에서는 기존의 공간 불변적인 모델의 한계를 극복하기 위하여 움직이는 물체와 정지된 배경과의 경계에서 일어나는 현상을 수학적으로 해석하게 된다. 그리고 복원 과정에서의 객체기반적 처리를 위하여 움직임을 기반으로 하는 영상 분할 기법을 소개하는데, 이 기법은 기존의 연구를 바탕으로 본 연구에 맞도록 응용하여 사용한다. 제안된 모델을 근거로 한 영상복원 기법은 제약조건을 이용한 반복적 방법으로서 사전에 추정된 열화정보를 이용하여 움직임 열화를 제거하개 된다. 제안된 방법의 성능은 실험결과로서 확인할 수 있다.

• 한국안광학회지
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• 제19권2호
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• pp.261-270
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• 2014

목적: 인위적으로 유발된 광학적 흐림이 원거리 시력과 대비감도에 미치는 영향을 $Optec^{(R)}$ 6500으로 측정하여 알아보았다. 방법: 평균연령 $22.90{\pm}1.92$세의 대학생 31명(남자 16명, 여자 15명)을 대상자로 선정하였다. 타각적, 자각적 굴절검사를 실시하여 완전교정값을 구하였고, 광학적 흐림은 S0.00 D~S+3.00 D(+0.50 D step)까지 시험렌즈를 시험테에 장입하여 검사하였다. 원거리 시력과 대비감도는 $Optec^{(R)}$ 6500을 이용하여 측정하였고, 검사환경은 명소시 조건하에서 양안으로 측정하였다. 결과: 원거리 시력은 광학적 흐림의 양이 증가하면 감소되었고, 시력의 감소율(decrease rate)은 점점 작아졌다. 대비감도는 광학적 흐림의 양이 증가하면 모든 공간주파수의 대비감도가 감소되었고, 정점대비감도는 중간 공간주파수(6 cpd)에서 낮은 공간주파수(1.5 cpd)로 이동하는 현상을 보였다. 또한 시력은 최고시력에서 약 0.77까지 구간에서만 정상적인 대비감도의 정점인 6 cpd의 공간주파수에서 정점을 나타내었다. 결론: 적은 양의 굴절이상을 교정하지 않거나 부적절한 굴절교정상태이면, 적은 양이라 할지라도 대비감도가 저하되고 비정상적으로 정점대비감도가 이동하여 일상생활에 시각적 불편함을 야기할 수도 있으므로 항상 주기적인 시력검사와 신중한 안경처방값을 결정하여야 된다고 사료된다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제42권5호
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• pp.19-26
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• 2005

본 논문에서는 CCD 카메라를 이용하여 획득된 영상들 간의 상대적인 열화(Blur)를 이용하여 물체의 3차원 형상 및 거리 정보를 얻을 수 있는 Depth From Defocus(DFD) 방법을 제안한다. 기존 논문의 주파수 영역에서 디포커스(Defocus) 연산자를 구하는 역필터링(Inverse filtering) 방법은 정확도가 떨어지고, 윈도우 효과(Windowing effects) 및 영상의 경계 효과(Border effect)와 같은 단점이 있었다. 또한 일반적인 영상은 비정체성 (Nonstationary)이기 때문에, 임의의 텍스처에 대한 가우시안(Gaussian) 및 라플라시안(Laplacian) 연산자 등의 필터를 이용하는 디포커스 방법의 추정값은 결과가 좋지 않다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해 지역적 분석과 함께 다양한 크기의 윈도우를 제공하는 웨이블릿 변환을 이용한 DFD 방법을 제안한다. 복잡한 텍스처 특성을 갖는 영상의 깊이 추정을 위해서는 웨이블릿 분석을 사용하는 것이 효과적이다. Parseval의 정리에 의해 영상 간의 웨이블릿 에너지의 비율이 열화 계수(Blur parameter) 및 거리와 관련 있음을 증명하였다. 제안된 DFD 알고리즘의 성능을 계산하기 위해 실험은 종합적이며 실제적인 영상을 이용하여 행하였다. 본 논문의 DFD 방식은 기존의 DFD 방법보다 RMS 에러 측면에서 정확한 결과를 보였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권12호
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• pp.130-139
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• 2014

동영상 촬영 시 급격한 카메라의 흔들림은 의도하지 않은 번짐 현상을 발생시켜 동영상의 품질을 낮추는 원인이 된다. 따라서 본 논문에서는 동영상의 품질을 높이기 위해 동영상에서 카메라 흔들림으로 인해 발생한 번짐 현상을 제거하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 매 프레임 별로 이루어진다. 각 프레임마다 이전 프레임과 현재 프레임, 다음 프레임을 이용하여 카메라 움직임을 계산한다. 그리고 카메라의 움직임을 바탕으로 점 확산 함수를 계산하고 프레임을 패치 단위로 쪼개어 패치별 번짐 현상을 제거한다. 이때 품질을 높이기 위하여 번짐 영상으로부터 외곽선을 예측하는 방법을 사용한다. 번짐 현상이 제거된 패치는 다시 하나의 프레임으로 합한다. 실험 결과를 통해 제안하는 방법이 동영상에서의 카메라 흔들림으로 인한 번짐 현상을 효과적으로 제거함을 확인하였다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.845-850
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• 2003

The scattered light pattern from a machined surface generally contains much information concerning the surface roughness. The light pattern can be acquired by optical system and analyzed by statistical method. This kind of surface roughness measurement system can be easily adopted on the machine measurement. But the fully assembled system is too complex to implement on small systems using micro-controller. This study proposes the idea of reducing the number of optical components by removing screen and examines image processing of a light pattern to minimize the negative result of incomplete optical system. And the Gaussian blur filtering is concluded to be the best method of proposed measurement system. Furthermore light intensity variation of image pattern can be treated as a signal, therefore FIR filtering gives the similar result of Gaussian blur effect.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권1호
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• pp.43-48
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• 2014

영상의 디컨벌루션은 보통 감시 시스템에서 모션 블러 (motion blur)나 초점이 맞지 않아 발생하는 블러 (out-of-focus blur) 문제를 줄이기 위해 전처리 과정에서 사용된다. 본 논문에서는 유전 프로그래밍 (Genetic Programming, GP)에 기반한 새로운 블라인드 영상 디컨벌루션 필터링 방법을 제안한다. GP 진화 과정을 통해 영상 복원을 위한 수학적 표현이 만들어지는데, 이것은 블러 영상의 특징들 사이의 관계를 최적으로 조합하여 원래 화소 값을 복원할 수 있는 추정자 함수가 된다. 이를 위해, 먼저 각 화소의 작은 이웃으로부터 특징 벡터를 만들고 추정자 함수를 학습시키는데, 이러한 GP 진화 과정을 통해 지정한 적합성 기준에 따라 유용한 정보들이 자동으로 조합된다. 개발된 함수는 훼손된 영상의 각 화소에 적용하여 원래의 화소 값을 복원하게 된다. 개발된 함수는 다양한 방법으로 훼손된 영상에 적용하여 실험하였는데, 실험 결과 제안된 방법이 기존 알고리즘에 비해 좋은 결과를 나타내는 것을 알 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.1176-1179
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• 2009

현재 우리가 살고 있는 시대는 대 다수가 디지털 매체와 함께 어우러져 있다. 그 예로 전통적인 서예에서 디지털로 재구성되면서 하나의 디자인 요소로 거듭나고 있다. 이는 하나의 시각적인 것에 대한 재발견으로 지루하고 딱딱해 보이던 전통양식이 현대적인 디자인으로서 디지털 매체에 섞여 재해석되고 있다. 본 논문은 아날로그적인 작업에서의 서예의 표현기법을 시각적으로 디지털화 시켰을 때 나타나는 현상들의 중요 요소를 알아보고 실제 작업에서의 농담이나 서예기법에서 나타나는 먹 번짐 현상을 분석하여 이를 시각적으로 디지털화 시키고자 한다. 또한 동양화에서 나타나는 농담이나 붓 터치의 느낌을 효과적인 데이터를 얻기 위해 조선시대 한 작가 선택하여 붓 선의 느낌을 알아보고 어떻게 표현하였는지를 이해한다. 다음과 같이 얻어진 데이터를 종합하여 디지털 상에서 먹 번짐 현상을 보다 효과적으로 표현하려 한다.