• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.242-245
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• 2000

In this paper, we present a color interpolation technique based on artificial neural networks for a single-chip CCD (charge-coupled device) camera with a Bayer color filter array (CFA). Single-chip digital cameras use a color filter array and an interpolation method in order to regenerate high quality color images from sparsely sampled images. We applied 3-layer feedforward neural networks in order to interpolate missing pixel from surrounding pixels. And we compared the proposed method with conventional interpolation methods such as the proposed interpolation algorithm based on neural networks provides a better performance than the conventional interpolation algorithms.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(4)
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• pp.171-173
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• 2000

In this paper, we present a new interpolation method for the color filter away(CFA). In order to capture color images. typical input devices use a single chip CCD imaging sensor with color filter array. As a result, the single chip CCD does not provide sufficient color resolutions since it arranges different color filters sequentially on a single CCD, resulting in aliasing noise and loss of resolution. In order to reconstruct high quality color images, we propose to use the interpolation algorithm using high order B-splines. Experiments show promising results.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권12C호
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• pp.1216-1223
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• 2006

많은 이미징 장치들이 특정 컬러의 광학 신호만을 통과시키는 컬러 필터 어레이를 포함한 단일 이미지 센서를 사용한다. 이러한 이미지 센서로부터 얻어진 이미지들은 각 픽셀에 하나의 컬러 값만을 갖기 때문에, 완전한 영상으로 복원해야 한다. 본 논문에서는 단일 이미지 센서를 탑재한 이미징 장치를 위한 새로운 컬러 보간법을 제안하였다. 제안한 방법은 이미지의 에지 영역에서 우수한 보간 결과를 얻기 위해 에지 선별 기능을 개선하였고, 점진적 영역에서의 보간을 위해 채널간의 새로운 관계를 제시하였다. 보간 성능 비교를 위해 제안한 방법과 기존의 방법들을 비교하였다. 비교 실험을 통해 제안한 방법의 우수한 보간 성능을 입증하였다.

• ETRI Journal
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• 제38권1호
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• pp.164-173
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• 2016

Demosaicing, or color filter array (CFA) interpolation, estimates missing color channels of raw mosaiced images from a CFA to reproduce full-color images. It is an essential process for single-sensor digital cameras with CFAs. In this paper, a new demosaicing method for digital cameras with Bayer-like W-RGB CFAs is proposed. To preserve the edge structure when reproducing full-color images, we propose an edge direction-adaptive method using color difference estimation between different channels, which can be applied to practical digital camera use. To evaluate the performance of the proposed method in terms of CPSNR, FSIM, and S-CIELAB color distance measures, we perform simulations on sets of mosaiced images captured by an actual prototype digital camera with a Bayer-like W-RGB CFA. The simulation results show that the proposed method demosaics better than a conventional one by approximately +22.4% CPSNR, +0.9% FSIM, and +36.7% S-CIELAB distance.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.59-70
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• 2010

모바일폰이나 디지털 카메라에서 사용하는 영상 센서의 수광 소자는 한 가지 색만을 기록하는 베이어 패턴이기 때문에 각각의 화소들은 여러 개의컬러 중에서단 하나만의 컬러에 대한 화소값을얻게 된다. 잃어버린화소의 정보는 CFA(Color Filter Array)를 이용하여 그 주위의 화소에 대한 정보를 이용함으로 완전한 컬러 영상을 추론한다. 본 논문은 영상 센서의 수광 소자로부터 획득한 데이터의 평균과 각 컬러 채널 데이터 평균 사이의 관계를 유도하고, 이 관계를 이용하여 색상 보간을 위한 효율적인 에지 컬러 퍼지 보간 방법을 제안하였다. 또한 휘도 신호 채널의 보간은 컬러 노이즈를 감소하고 효율적인 보간을 위해 에지 방향에 따라 퍼지 보간을 하였다. 그리고 본 논문에서 PSNR을 이용하여 제안된 방법이 기존 방법보다 평균 2.4dB 정도 개선됨을 증명하였으며, 시각적으로 원영상의 해상도와 유사한 수준이며, 기존 알고리즘의 영상보다 색수차가 감소된 것을 실험 결과를 통하여 확인하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.171-177
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• 2008

본 연구에서는 베이어패턴을 가지는 보간 알고리듬들을 조도에 따른 성능을 실험을 통해 평가하였다. 보간 알고리듬으로는 양선형 컬러 보간 기법과 적응형 퍼지 컬러 보간 기법을 사용하였는데, 실험 결과 저조도하에서는 양선형 컬러 보간기법에 미디언 필터를 적용한 보간 기법이, 고조도하에서는 적응형 퍼지 컬러 보간 기법이, 그리고 그 사이의 조도 하에서는 양선형 컬러 보간 기법이 우수한 영상을 생성함을 알 수 있었다. 이 결과를 응용하여 입력되는 영상의 조도에 따라서 각각 다른 보간 알고리듬을 적용하여 영상을 보간하면 다양한 조도 하에서도 향상된 화질을 얻을 수 있을 것이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.1581-1588
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• 2010

대부분의 디지털 촬영 장치는 비용 및 속도 상의 이점을 위해 Color Filter Array(CFA)를 포함하고 있는 단일 이미지 센서를 사용한다. 따라서 완전한 컬러 영상으로 복원하기 위하여 다양한 컬러 보간 방법이 개발되고 있다. 본 논문은 이러한 컬러 보간 방법 중, 방향성 필터를 이용하여 수직, 수평, 대각선 방향의 에지를 고려한 컬러 보간 방법에 관한 것이다. 하드웨어 구현을 위해 하드웨어 자원의 효율성을 고려하였다. Kodak 테스트 영상 24장으로 실험하여 기존 방법과 비교함으로써 제안한 방법의 성능을 확인하였다. Verilog HDL로 구현하였으며, Virtex4 FPGA 보드와 CMOS 이미지 센서를 이용하여 검증하였다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권1호
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• pp.51-58
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• 2010

This paper proposes an edge adaptive color interpolation for an ultra-small HD-grade complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) video sensor in camera phones that can process 720-p/30-fps videos. Recently, proposed methods with great image quality perceptually reconstruct the green component and then estimate the red/blue component using the reconstructed green and neighbor red and blue pixels. However, these methods require the bulky memory line buffers in order to temporally store the reconstructed green components. The edge adaptive color interpolation method uses seven or nine patterns to calculate the six edge directions. At the same time, the threshold values are adaptively adjusted by the sum of the color values of the selected pixels. This method selects the suitable one among the patterns using two flowcharts proposed in this paper, and then interpolates the missing color values. For verification, we calculated the peak-signal-to-noise-ratio (PSNR) in the test images, which were processed by the proposed algorithm, and compared the calculated PSNR of the existing methods. The proposed color interpolation is also fabricated with the 0.18-${\mu}m$ CMOS flash memory process.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.69-72
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• 2018

본 논문은 Multiscale Gradients (MSG)를 기반으로 한 Color Filter Array Interpolation을 토대로 개선된 필터와 보간 과정의 알고리듬을 제안한다. MSG는 초록색 채널 보간, 초록색 채널 갱신, 빨간색 및 파란색 채널 보간 과정으로 이루어진다. 이때, 더욱 정교한 보간을 위해 필터의 크기를 증가시키고, 보간 과정에 이용되는 주변 픽셀의 개수를 늘렸다. 이러한 실험을 통해 높은 스펙트럼 상관관계, 낮은 채도, 낮은 색 경사도를 가진 Kodak dataset과 자연 영상과 유사한 특성을 갖는 McMaster dataset 모두의 경우에서 Color Peak Signal to Noise Ratio (CPSNR)이 향상되는 것을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권12C호
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• pp.1004-1009
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• 2010

대부분의 디지털 카메라에선 크기와 가격을 줄이기 위해 컬러 필터 어레이를 포함한 단일 이미지 센서를 사용하고 있다. 이렇게 얻어진 이미지들은 각 픽셀 당 하나의 색상 정보만을 가지고 있기 때문에 사람이 볼 수 있는 이미지로 만들기 위해서는 나머지 두 개의 손실된 색상 정보를 복원해야 하며, 이 과정을 디모자이킹(Demosaicing) 혹은 컬러 필터 보간법(Color Filter Interpolation)이라 부른다. 본 논문에서는 방향성을 고려한 새로운 디모자이킹 알고리듬을 제안하고 있으며, 이 알고리듬에서는 개선된 가중치 함수를 통해 화질을 개선하고 있다. 보간 성능이 개선되었음을 보여주기 위해 기존의 방법들과 비교를 했으며, PSNR과 주관적인 화질 비교를 통해 더 나은 성능을 보여주는 것을 입증하였다.