• 제목/요약/키워드: elemental image

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고속 컴퓨터 집적 영상 복원 방법을 이용한 비선형 3D 영상 상관기 (Nonlinear 3D Image Correlator Using Fast Computational Integral Imaging Reconstruction Method)

  • 신동학;이준재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권10호
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    • pp.2280-2286
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    • 2012
  • 본 논문에서는 고속 컴퓨터 집적 영상 복원 방법을 이용하여 새로운 형태의 3D 비선형 상관기를 제안한다. 고속 컴퓨터 집적 영상 복원 방법을 구현하기 위해서 기존의 방법에서 확대 과정을 제거함으로서 고속 계산이 가능하다. 제안하는 상관기는 먼저 기준 물체와 목표 물체의 요소 영상들을 렌즈 배열을 통해 픽업한다. 이 픽업된 영상에 고속 컴퓨터 집적 영상 복원 방법을 사용하여 목표 평면 영상과 기준 평면 영상들이 복원된다. 복원된 기준 평면 영상과 목표 평면 영상들 간의 비선형 상호상관을 통해 인식을 수행한다. 비선형 상관 연산의 사용은 상관기의 3D 물체 인식 성능 향상시킬 수 있다. 제안된 방법의 유용함을 보이기 위해 기존의 방법과 비교하여 기초적인 상관관계 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

3차원 물체의 공간정보를 이용한 임의의 집속면에 대응하는 디포커싱 영상 구현 (Defocusing image generation corresponding to focusing plane by using spatial information of 3D objects)

  • 장재영;김영일;신동학;이병국;이준재
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권4호
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    • pp.981-988
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    • 2013
  • 본 논문에서는 집적 영상 기술을 이용하여 한 번의 획득 과정을 통하여 물체의 3차원 공간정보를 저장한 후 저장된 정보를 이용하여 집속면(focusing plane)에 대응하는 디포커싱 영상을 구현하는 방법을 제안한다. 집속면에 대응하는 ${\delta}$-함수 배열과 기본영상의 콘볼루션 연산을 통하여 집속면에 대응하는 포커싱 및 디포커싱영상을 구현하였다. 디포커싱 정도는 집속면과 물체거리의 차이에 따라 상대적으로 달라짐을 관찰 할 수 있었다. 제안하는 방법에 대한 기초적인 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

Resolution-enhanced Reconstruction of 3D Object Using Depth-reversed Elemental Images for Partially Occluded Object Recognitionz

  • Wei, Tan-Chun;Shin, Dong-Hak;Lee, Byung-Gook
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제13권1호
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    • pp.139-145
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    • 2009
  • Computational integral imaging (CII) is a new method for 3D imaging and visualization. However, it suffers from seriously poor image quality of the reconstructed image as the reconstructed image plane increases. In this paper, to overcome this problem, we propose a CII method based on a smart pixel mapping (SPM) technique for partially occluded 3D object recognition, in which the object to be recognized is located at far distance from the lenslet array. In the SPM-based CII, the use of SPM moves a far 3D object toward the near lenslet array and then improves the image quality of the reconstructed image. To show the usefulness of the proposed method, we carry out some experiments for occluded objects and present the experimental results.

셀룰러 오토마타 변환을 이용한 집적영상 기반의 강인하고 안전한 3D 워터마킹 방법 (Robust and Secure InIm-based 3D Watermarking Scheme using Cellular Automata Transform)

  • 박영일;김석태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권9호
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    • pp.1767-1778
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    • 2009
  • 본 논문에서는 셀룰러 오토마타 변환을 이용한 집적영상 기반의 강인하고 안전한 3D 워터마킹 방법을 제안한다. 본 집적영상 기반의 워터마킹 방법에서는 먼저 워터마크를 컴퓨터 픽업을 하여 요소영상 워터마크로 변환한 후 보호하려는 영상에 삽입한다. 요소영상의 워터마크는 원 워터마크를 확실하게 복원할 수 있다. 그러나 요소영상의 3D 성질은 보안에 취약하므로 셀룰러 오토마타 변환 영역을 이용하여 보호하려는 영상에 요소영상의 워터마크를 삽입하여 문제를 해결한다. 셀룰러 오토마타 변환 영역을 사용하므로써 하나의 비밀 키만으로 워터마킹 알고리즘의 안정성이 향상된다. 마지막으로 실험을 통하여 제안 방법은 여러 가지 공격에도 강인성과 안정성을 가지고 있음을 증명한다.

3D Visualization for Extremely Dark Scenes Using Merging Reconstruction and Maximum Likelihood Estimation

  • Lee, Jaehoon;Cho, Myungjin;Lee, Min-Chul
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제19권2호
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    • pp.102-107
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    • 2021
  • In this paper, we propose a new three-dimensional (3D) photon-counting integral imaging reconstruction method using a merging reconstruction process and maximum likelihood estimation (MLE). The conventional 3D photon-counting reconstruction method extracts photons from elemental images using a Poisson random process and estimates the scene using statistical methods such as MLE. However, it can reduce the photon levels because of an average overlapping calculation. Thus, it may not visualize 3D objects in severely low light environments. In addition, it may not generate high-quality reconstructed 3D images when the number of elemental images is insufficient. To solve these problems, we propose a new 3D photon-counting merging reconstruction method using MLE. It can visualize 3D objects without photon-level loss through a proposed overlapping calculation during the reconstruction process. We confirmed the image quality of our proposed method by performing optical experiments.

Deep Convolutional Auto-encoder를 이용한 환경 변화에 강인한 장소 인식 (Condition-invariant Place Recognition Using Deep Convolutional Auto-encoder)

  • 오정현;이범희
    • 로봇학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.8-13
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    • 2019
  • Visual place recognition is widely researched area in robotics, as it is one of the elemental requirements for autonomous navigation, simultaneous localization and mapping for mobile robots. However, place recognition in changing environment is a challenging problem since a same place look different according to the time, weather, and seasons. This paper presents a feature extraction method using a deep convolutional auto-encoder to recognize places under severe appearance changes. Given database and query image sequences from different environments, the convolutional auto-encoder is trained to predict the images of the desired environment. The training process is performed by minimizing the loss function between the predicted image and the desired image. After finishing the training process, the encoding part of the structure transforms an input image to a low dimensional latent representation, and it can be used as a condition-invariant feature for recognizing places in changing environment. Experiments were conducted to prove the effective of the proposed method, and the results showed that our method outperformed than existing methods.

GPU와 옥트리를 이용한 바이오 메디컬 데이터의 집적 영상 픽업 기법 (Integral Imaging Pickup Method of Bio-Medical Data using GPU and Octree)

  • 장영희;박찬;정지성;박재형;김남;하종성;류관희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • 최근 들어, 3D 입체 영화와 TV 등 3차원 입체 영상 디스플레이에 대한 관심이 매우 높다. 안경을 끼는 불편함을 해결하기 만들어진 무안경식 3차원 입체 영상 디스플레이를 위해서는 렌즈 어레이 카메라로부터 만들어지는 기초영상(elemental images)을 생성해야 한다. 렌즈 어레이에 여러 카메라가 배치되므로 주어진 3차원 가상공간에 대해 기초영상을 생성하는데 많은 시간이 소요되며, 특히 고용량의 바이오메디컬 자료에 대해서는 더 많은 시간이 소요된다. 본 논문에서는 이러한 문제를 좀더 효율적으로 개선하기 위해 주어진 자료의 효율적 렌더링을 위해 옥트리(Octree)를 구성한 후, GPU(graphics processor units)를 이용하여 렌더링하는 기법을 제시한다. 실험 결과, 제시된 기법이 기존 방법과 비교하여 많은 개선이 있었지만 아직도 더 효율적인 기법의 개발이 요구된다.

집적영상에서 효율적인 물체움직임 추정 및 차 영상 기법을 이용한 서브영상의 고속 압축 (Accelerated compression of sub-images by use of effective motion estimation and difference image methods in integral imaging)

  • 이형우;김은수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권12호
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    • pp.2762-2770
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    • 2012
  • 본 논문에서는 서브영상(sub-image)에 MSE(mean square error)기반의 블록정합 알고리즘인 TSS (three-step search)와 FS (full search)를 복합적으로 적용함으로써 물체움직임을 고속, 정밀하게 추정 보상하고, 차 영상 기법을 통해 공간적 중복데이터를 제거한 잔여영상(residual image)을 고속 압축할 수 있는 새로운 기법을 제시하였다. 즉, 제안된 기법에서는 픽업된 영상 간의 유사성을 향상시키기 위하여 픽업된 요소영상으로부터 서브영상을 재합성한 뒤, TSS 기반의 MSE 알고리즘을 사용하여 전 물체영역을 대상으로 가능한 물체영역 만을 고속으로 찾은 다음, 그 가능한 물체영역에 정밀한 FS 탐색 알고리즘을 적용하여 물체영상의 정확한 움직임 벡터를 추정하여 보상하게 된다. 또한, 움직임이 보상된 물체영상에 차 영상(difference image) 기법을 적용하여 서브영상 간의 공간적 중복 데이터를 제거한 잔여영상을 얻게 되고 이는 MPEG-4 알고리즘을 통해 최종적으로 압축되게 된다. 실험결과, 제안된 기법은 기존방식에 비해 영상 압축률은 그대로 유지하면서 프레임 당 압축시간이 214% 향상됨을 보임으로써 제안된 기법의 실제 응용 가능성을 제시하였다.

집적영상 기술을 이용한 3D 영상 상관기의 광학적 구현 (Optical implementation of 3D image correlator using integral imaging technique)

  • 박영일;김석태;김은수
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.1659-1665
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    • 2009
  • 본 논문에서는 집적영상기술을 이용한 광학적 3D 영상 상관기의 구현 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 참조 3D 물체와 신호 3D 물체의 요소 영상들이 렌즈 배열을 통하여 얻어지고 이 요소 영상들을 디스플레이 패널에 다시 표시하여 출력 평면에서 광학적으로 고해상도 출력 평면 영상을 얻는다. 이렇게 얻어진 참조 및 신호 물체의 출력 평면 영상에 대하여 상호 상관관계를 수행하여 3D 물체를 인식한다. 제안한 방법은 기존 방법과 비교하여 높은 해상도의 출력 평면 영상을 사용하기 때문에 정확한 3D 물체 인식이 가능하며, 실시간 3D 물체 인식 시스템을 광학적으로 구현할 수 있다. 제안하는 방법의 유용함을 보이기 위하여 광학 실험을 수행하고 그 결과를 보고한다.

Computational Integral Imaging with Enhanced Depth Sensitivity

  • Baasantseren, Ganbat;Park, Jae-Hyeung;Kim, Nam;Kwon, Ki-Chul
    • Journal of Information Display
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    • 제10권1호
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    • pp.1-5
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    • 2009
  • A novel computational integral imaging technique with enhanced depth sensitivity is proposed. For each lateral position at a given depth plane, the dissimilarity between corresponding pixels of the elemental images is measured and used as a suppressing factor for that position. The intensity values are aggregated to determine the correct depth plane of each plane object. The experimental and simulation results show that the reconstructed depth image on the incorrect depth plane is effectively suppressed, and that the depth image on the correct depth plane is reconstructed clearly without any noise. The correct depth plane is also exactly determined.