• 제목/요약/키워드: image-based lighting

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Prediction of moisture contents in green peppers using hyperspectral imaging based on a polarized lighting system

  • Faqeerzada, Mohammad Akbar;Rahman, Anisur;Kim, Geonwoo;Park, Eunsoo;Joshi, Rahul;Lohumi, Santosh;Cho, Byoung-Kwan
    • 농업과학연구
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    • 제47권4호
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    • pp.995-1010
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    • 2020
  • In this study, a multivariate analysis model of partial least square regression (PLSR) was developed to predict the moisture content of green peppers using hyperspectral imaging (HSI). In HSI, illumination is essential for high-quality image acquisition and directly affects the analytical performance of the visible near-infrared hyperspectral imaging (VIS/NIR-HSI) system. When green pepper images were acquired using a direct lighting system, the specular reflection from the surface of the objects and their intensities fluctuated with time. The images include artifacts on the surface of the materials, thereby increasing the variability of data and affecting the obtained accuracy by generating false-positive results. Therefore, images without glare on the surface of the green peppers were created using a polarization filter at the front of the camera lens and by exposing the polarizer sheet at the front of the lighting systems simultaneously. The results obtained from the PLSR analysis yielded a high determination coefficient of 0.89 value. The regression coefficients yielded by the best PLSR model were further developed for moisture content mapping in green peppers based on the selected wavelengths. Accordingly, the polarization filter helped achieve an uniform illumination and the removal of gloss and artifact glare from the green pepper images. These results demonstrate that the HSI technique with a polarized lighting system combined with chemometrics can be effectively used for high-throughput prediction of moisture content and image-based visualization.

바이섹슈얼 라이팅(Bisexual Lighting)의 영상 표현 연구 (A Study on Image Representation of Bisexual Lighting)

  • 교이나
    • 트랜스-
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    • 제11권
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    • pp.119-142
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    • 2021
  • 영상은 이미지를 전제로 하는 문화적 실천이다. 영상이미지를 통해 관객은 일상이 아닌 새로운 것을 체험하기를 갈망한다. 영상이미지의 구성 요소는 많지만 그중에 시각적 표현인 색채가 큰 역할을 담당하고 있다. 컬러영화가 등장하기 시작하면서부터 색채는 영상예술의 중요한 구성요소로서 끊임없이 발전하고 혁신적인 영상미술 디자인에서 중요한 역할을 하였다. 영화인들은 1895년 영화가 흑백으로 탄생할 때부터 색채에 대한 관심이 있었다. 이 두 가지 색채로 더 이상 시청자를 만족시키지 못했기 때문에 필름에 색채를 입히는 등 더 많은 색채를 영화 속에서 표현하려고 노력했다. 영상에서의 색채는 표현의 기법이면서도 정신과 사상으로 이해할 수 있다. 색채가 단순히 그냥 존재하는 것이 아니라 인간심리에 강하게 작용하고 있음에 일러주는 것이기도 하다. 색채는 영화 언어의 일부로, 색채언어는 영화 속에서 영화의 사상적 주제를 표현하거나 선명한 캐릭터를 묘사할 수 있으며, 사람들에게 더 직관적으로 메시지를 전달할 수 있다. 본 연구는 색 조명 방식 혹은 배색 방안인 바이섹슈얼 라이팅을 대상으로, 그의 기본적인 색채 구성요소, 즉 핑크색, 파란색 및 보라색이 갖고 있는 색채 특성을 이해해 색채를 통해 인간심리가 어떤 영향을 받고 있는 지에 대해 분석하고 바이섹슈얼 라이팅이 영상에서 나오는 장면들을 결합해 구체적인 사례분석을 했다. 이를 통해 바이섹슈얼 라이팅이 영상에서 색채 속성을 이용해 표현한 색채 언어가 무엇이고 바이섹슈얼 라이팅이 어떻게 색채를 통해 인간심리와 상호 작용하는지를 탐색하였다.

자연 영상에서 얼굴영역 검출 알고리즘 (Face region detection algorithm of natural-image)

  • 이주신
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.55-60
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    • 2014
  • 본 논문에서는 자연 영상에서 피부색 색상과 채도를 기초로 얼굴영역을 추출하고 얼굴의 특징요소를 추출하는 방법을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 조명보정과 얼굴 검출 과정으로 구성되었다. 조명 보정 과정에서는 조명변화에 대한 보정기능을 수행한다. 얼굴 검출 과정은 20개의 피부색 표본 영상에서 색상과 채도를 특징벡터로 사용, 입력영상과의 유클리디안 거리를 구하여 피부색 영역을 추출하였다. 추출된 얼굴 후보영역을 CMY칼라 모델에서 C요소로 눈을 검출하였고, YIQ 칼라 공간에서 Q요소로 입을 검출하였다. 추출된 얼굴 후보영역에서 일반적인 얼굴에 대한 지식을 기반으로 얼굴 영역을 검출하였다. 입력받은 10장의 자연 영상으로 실험한 결과 100%의 얼굴 검출율을 보였다.

Adobe Camera Raw를 이용한 효과적인 3D 렌더 이미지 보정 (Efficient Color Correction for 3D rendered images using Adobe camera raw)

  • 윤영두;최은영
    • 만화애니메이션 연구
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    • 통권33호
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    • pp.425-447
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    • 2013
  • 디지털 카메라의 대중화로 인하여 ISP(Image Signal Process)에 관한 연구들이 활발히 일어나고 있으며 이와 함께 사용자들이 쉽게 사용할 수 있는 이미지 보정 어플리케이션들도 많이 개발되고 있다. 특히 AWB(Automatic White Balance) 와 Auto Exposure 는 ISP 기능 중에서도 가장 관심을 받는 분야로서 이미지나 영상의 질을 높이는데 많은 기여를 하고 있다. 3D 프로그램에서 라이팅과 카메라의 원리는 실제 카메라와 라이팅의 원리를 적용하여 만들어졌으나, 실제의 카메라에서 사용되고 있는 자동노출 기능과 AWB 기능들과 같은 전문적인 기능들은 3D 프로그램 상에서 구현되지 못하고 있다. 영상에서 색상의 보정은 색상에 대한 전문적인 지식이 있어야 가능하며, 합성프로그램에서 제공하는 기능들은 일반적인 디지털 사진을 보정하는 프로그램 방식에 비하여 복잡한 것이 사실이다. 특히 애니메이션을 공부하는 대학생들의 경우에는 애니메이션의 제작과정에 있어서 색상보정의 과정을 생략하고 렌더링과 합성과정을 거쳐서 애니메이션을 완성하고 있다. 따라서 본 연구는 색상보정에 사용하는 기능들을 3D 애니메이션제작 실사에서 적용 가능하게 함으로서 색상에 대한 전문적인 지식이 없는 사람이라도 쉽게 색상을 보정하여 렌더 이미지의 퀼리티를 높이는 3D 제작 파이프라인을 본 연구를 통하여 제시하고자 한다.

라이팅 시뮬레이션을 위한 분광특성기반의 랜더링 기법 (Spectral-based rendering technique for lighting simulation)

  • 이명영;조양호;이철희;하영호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.379-382
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    • 2005
  • This study proposes an effective algorithm that can render a realistic image of a lighting environment, especially an automotive rear lamp, using the backward ray tracing method. To producea realistic image similar to that perceived by the human eye, the incident light energy at the eye point estimated by a ray tracing algorithm is represented by XYZ tri-stimulus values, which are then converted into RGB values considering the particular display device.

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Anisotropic Smoothing Filter 기반 Histogram Specification을 이용한 번호판 문자분할 기법 (Character Segmentation in a License Plate Using Histogram Specification based on Anisotropic Soothing Filter)

  • 정성철;한영준;한헌수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.835-836
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    • 2008
  • This paper presents a new method of segmenting characters in a car licence plate which is less influenced by illumination variation. It uses an anisotropic filter to reduce the lighting noise and a histogram specification scheme to obtain the binary image. Anisotropic smoothing filter process the input images, which are acquired under different lighting conditions, so that they may have similar image quality. The enhanced performance of the proposed algorithm has been proved by the experiment.

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실감화상통신을 위한 실시간 재조명 기술 (Real-Time Image-Based Relighting for Tangible Video Teleconference)

  • 유세운;박종일
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권6호
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    • pp.807-810
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    • 2009
  • 본 논문은 실감 원격회의 시스템을 위한 실시간 영상기반 재조명 기술을 제안한다. 구체적으로 원격 사용자의 영상을 미리 캡처된 환경맵을 이용하여 재조명해서 사용자가 같은 공간에 있도록 느끼게 한다. 일반적으로 재조명 수행에 사용자 모델의 정교한 기하학적 모델정보를 도출하는 것이 고품질 재조명 영상을 도출하는데 큰 영향을 준다. 본 논문에서는 두 개의 방향성 조명을 사용하여 실시간으로 사용자 모델정보를 도출하는데 중점을 두었다. 도출된 모델정보와 환경맵의 조명정보를 이용하여 재조명 연산을 수행하고, 그래픽 하드웨어를 사용하여 고속으로 연산을 수행한다. 본 논문에서는 두 개의 방향성조명과 동기화된 카메라를 순차적으로 점등하여 사용자 표면의 반사율 맵을 도출한다. 그리고 빛이 반사할 때 표면에서 입사각과 반사각이 동일한 특징에 근거하여 반사맵 영상의 밝기가 밝을수록 사용자 표면의 법선벡터가 조명과 카메라간의 사잇각이 될 확률이 높아진다. 그래서 양방향의 반사율 값과 사잇각 두 개의 파라미터를 곱하여 표면의 법선벡터를 완성한다. 본 연구의 결과를 이용하면 영상기반 재조명 연구의 실제적이고도 폭넓은 적용이 가능할 것으로 사료되며 고화질의 콘텐츠 양산에도 기여할 것으로 사료된다.

Overall Illuminance Uniformity of IRED Lighting in Nighttime CCTV

  • Sa-Gong, Geon;Park, Yung-Jun;Park, Jung-Je;Lee, Suho
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제18권1호
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    • pp.35-41
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    • 2017
  • This study looks at optimizinge light redistribution to improve the overall illuminance uniformity of commercial IRED modules. To obtain uniform illumination over a prescribed rectangular area, a freeform surface lens was evaluated using TracePro. The LED light overall illuminance uniformity regulated in KSC 7658 was verified using Relux software. Experimental test results showed 0.81 overall illuminance uniformity for rectangular light distribution of LED lights having a radiation angle of $80^{\circ}$. After fabricating prototype IRED lights based on these simulation results, illuminance performance was observed when used as actual IRED lighting with a nighttime CCTV system. Image observation photographs of the prototype $80^{\circ}$ rectangular IRED lights confirmed that object images can be seen clearly owing to high overall illuminance uniformity, and that dark regions of the CCTV screen were not shown.

고속 검사자동화를 위한 에지기반 점 상관 알고리즘의 개발 (Development of an edge-based point correlation algorithm for fast and stable visual inspection system)

  • 강동중;노태정
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제9권8호
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    • pp.640-646
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    • 2003
  • We presents an edge-based point correlation algorithm for fast and stable visual inspection system. Conventional algorithms based on NGC(normalized gray-level correlation) have to overcome some difficulties in applying automated inspection systems to real factory environment. First of all, NGC algorithms involve highly complex computation and thus require high performance hardware for realtime process. In addition, lighting condition in realistic factory environments is not stable and therefore intensity variation from uncontrolled lights gives many troubles for applying NGC directly as pattern matching algorithm. We propose an algorithm to solve these problems, using thinned and binarized edge data, which are obtained from the original image. A point correlation algorithm with the thinned edges is introduced with image pyramid technique to reduce the computational complexity. Matching edges instead of using original gray-level image pixels overcomes problems in NGC method and pyramid of edges also provides fast and stable processing. All proposed methods are proved by the experiments using real images.

딥러닝기반 실내와 실외 환경에서의 광원 추출 (Deep Learning-Based Lighting Estimation for Indoor and Outdoor)

  • 이지원;서광균;이하늬;유정은;노준용
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제27권3호
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    • pp.31-42
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    • 2021
  • 본 연구에서는 딥러닝을 기반으로 하여 실내와 실외 이미지 모두에서 알맞은 광원을 추출하는 방법론을 소개한다. 네트워크는 단일 LDR 이미지로부터 실내 혹은 실외 배경에 맞는 광원을 low dynamic range (LDR) 환경 맵으로 추출하는 Crop-to-PanoLDR 네트워크와 추출된 LDR 환경 맵을 빛의 정보를 담은 high dynamic range (HDR) 환경 맵으로 생성하는 LDR-to-HDR 네트워크 두 단계로 구성된다. 이와 같은 과정을 통해 최종적으로 생성된 HDR 환경 맵은 주어진 이미지에서 가상 객체를 렌더링할 때 적용되어 가상 객체를 조명하는 빛의 방향과 주변광 등을 확인함으로써 자연스러운 렌더링을 가능하게 하는지 검증한다. 본 연구에서 제안한 방법론의 우수성은 실내를 배경으로 한 이미지로만 구성한 데이터로 학습한 결과와 실외를 배경으로 한 이미지로만 학습한 결과 등과 비교하여 검증하였다. 또한, 실내와 실외를 구분하는 역할을 수행하는 손실 함수가 학습 결과에 미치는 영향을 실험, 검증하였다. 최종적으로 본 연구에서 생성된 환경 맵을 기존의 연구 결과와 비교 실험하는 사용자 테스트를 진행하였고 더 좋은 결과를 확인할 수 있었다.