• 제목/요약/키워드: 디지털 영상복원

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PSI 디지털 홀로그래피의 간섭 패턴 압축 (Compression of interference patterns of phase-shifting digital holography)

  • 이대현;심재영;이상욱
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 하계학술대회
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    • pp.283-284
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    • 2010
  • 디지털 홀로그래피(holography) 기술은 3차원 물체의 정보를 디지털 영상으로 기록하고 복원하는 기술이다. PSI(Phase-shifting interferometry) 디지털 홀로그래피는 여러 장의 간섭 패턴 영상으로부터 홀로그램(hologram)을 합성하고, 이로부터 3차원 영상을 복원하는 대표적인 기법이다. 본 논문에서는 PSI 디지털 홀로그램 생성에 사용되는 여러 장의 간섭 패턴 영상의 효율적인 압축 기법을 제안한다. 먼저 네 개의 간섭패턴 영상에서 JPEG2000 기반의 비트율-왜곡(rate-distortion) 특성을 분석한다. 이에 기반하여 주어진 비트량을 일정 크기 단위로 사용할 때, 복원 영상의 왜곡을 가장 효과적으로 줄일 수 있는 간섭 패턴 영상에 우선적으로 비트량을 할당한다. 실험을 통하여 제안하는 알고리듬은 네 개의 간섭패턴 영상마다 동일한 비트량을 할당하여 압축하는 기존의 방법에 비해 비트율-왜곡 측면에서 복원 영상의 왜곡을 더 효과적으로 줄일 수 있음을 확인한다.

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움직임 추정 오류 잡음 적응적 고해상도 영상 복원 알고리즘 (Registration Error-Noise Adaptive Regularized High-Resolution Image Reconstruction)

  • 이은실;임원배;강문기
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2000년도 정기총회 및 학술대회
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    • pp.63-67
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    • 2000
  • 디지털 영상 저장 과정에서 일어나는 문제점은 영상 저장부 센서계의 한계로 나타낼 수 있다. 센서계의 충분하지 못한 집적도는 물리적으로 피할 수 없는 현상이다. 이러한 현상을 디지털 신호처리 기술을 적용하여 극복할 수 있다. 센서계의 한계로 인한 문제는 디지털 영상의 가장 큰 문제중의 하나이며, 이러한 한계를 극복하는 고해상도 영상 복원 방법들은 많은 학자들에 의해 제안되어 왔다. 본 논문에서는, 기존의 고해상도 영상 복원 방법들과는 달리 원영상의 공간적 고주파 성분의 특성을 분석과, 주어진 저해상도 영상들의 부화소 단위 움직임 추정 오류에 대한 분석을 통해 영상 복원과정에 이러한 분석들의 결과를 반영한다. 위에서 언급한 추정 오류는 우리에게 하나의 잡음 형태로 나타날 수 있다. 이 잡음은 추정이 이루어지는 축에 따라 그 양이 다르게 나타나게 되고, 이러한 현상은 목적이 되는 영상의 공간적 고주파 성분의 분포와 밀접한 관련이 있다. 우리는 복원 과정에 기존의 영상복원 방법중의 하나인 정규화 방법을 도입한다. 위에서 분석된 현상을 이 복원 과정에 반영하여 기존의 고해상도 영상 복원 방법보다 향상된 결과를 얻을 수 있었다. 결론적으로, 제안하는 알고리즘은 부화소 단위 움직임 추정 오류의 분석 결과를 반영하므로 이러한 추정 오류에 강한 알고리즘이다.

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등방성 초점열화 추정기법 및 사전 추정 점확산함수 집합을 이용한 완전 디지털 자동 초점 시스템 (Isotropic Out-of-focus Blur Estimation and Fully Digital Auto-Focusing Based on A Priori Estimated Set of PSF)

  • 황성현;신정호;이성원;백준기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권5호
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    • pp.235-249
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    • 2004
  • 본 논문은 등방성 초점열화함수의 추정 기법 및 사전 추정 점확산함수 집합을 이용한 완전 디지털 자동초점 시스템의 구조를 제안한다. 제안하는 등방성 점확산함수 추정 기법은 초점 열화과정에서 점확산함수를 새로운 이산 등방성 점확산함수 모델을 이용하여 모델링하고 이를 열화된 영상의 에지로부터 추정해 내는 방법이다. 점확산함수 추정기법을 이용하여 여러 단계의 점확산함수를 사전에 추정한 후, 제안하는 완전 디지털 자동초점 시스템은 두 단계에 걸쳐 초점이 맞지 않은 입력 영상을 복원해 낸다. 첫째, 저장된 점확산함수 집합으로부터 최적의 점확산함수를 선택한다. 둘째, 선택된 점확산함수와 디지털 영상복원 기법을 이용하여 초점이 잘 맞은 영상으로 복원해 낸다.

디지털 단층합성 X-선 영상의 화질개선을 위한 TV-압축센싱 기반 영상복원기법 연구 (Compressed-sensing (CS)-based Image Deblurring Scheme with a Total Variation Regularization Penalty for Improving Image Characteristics in Digital Tomosynthesis (DTS))

  • 제의규;김규석;조효성;김건아;박소영;임현우;박철규;박연옥
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제27권1호
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    • pp.1-7
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    • 2016
  • 본 연구에서는 디지털 단층합성 엑스선 영상의 화질특성을 개선하기 위해 TV-압축센싱 기반 영상복원 기법을 제안한다. 제안된 영상복원 기법의 유효성을 검증하기 위해 우선 관련 영상복원 알고리즘을 구현하였으며, 이를 이용하여 관련 시뮬레이션 및 실험을 함께 수행하였다. 실험을 위해 일반 x-선관($90kV_p$, 6 mAs), CMOS형 평판형 검출기($198{\mu}m$ 픽셀크기)로 구성된 실험장치를 구성하였으며, 제한된 각도 $60^{\circ}$도에서 $2^{\circ}$ 간격으로 총 51장의 투상영상을 획득하고 제안된 알고리즘으로 영상복원을 수행한 후 필터링 역투사법(FBP)을 사용하여 디지털 단층합성 영상을 구현하였다. 본 연구에서 수행된 결과에 의하면, 제안된 영상복원 기법은 일반 엑스선 영상 및 디지털 단층합성 영상의 흐린 영상화질을 선명하게 개선하고 또한 디지털 단층합성 영상의 깊이 분해능을 향상시키는 이점이 있음을 확인함으로써 기존 디지털 단층합성 영상의 화질을 크게 개선할 수 있을 것으로 전망된다.

Fresnel 변환을 이용한 디지털 홀로그램 암호화 (Digital Hologram Encryption using Fresnel Transform)

  • 최현준;하준;서영호;김동욱
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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    • pp.409-410
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    • 2012
  • 본 논문에서는 디지털 홀로그램의 저작권 보호를 위한 영상암호화 알고리즘을 제안한다. 이 기술은 자연영상과는 상이한 특성을 보이는 디지털 홀로그램의 화소분포를 고려하여, 디지털 홀로그램을 복원영역으로 변환한 후 데이터의 일부분을 암호화 하는 기법이다. 실험결과 제안한 암호화 알고리즘은 디지털 홀로그램 데이터의 일부분만을 조작하여 홀로그래픽 복원영상을 효율적으로 은닉하는 것을 확인할 수 있었다.

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양자화 영상 워터마킹을 이용한 제거 가능한 로고 기법 (Removable Logo Technique using Quantization Image Watermarking)

  • 조동준;최혁
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.32 No.1 (A)
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    • pp.184-186
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    • 2005
  • 디지털 콘텐츠의 무분별한 복제와 유포로 인한 저작권 및 소유권에 대한 침해가 날로 급증하고 있다. 특히, 네트워크의 발달과 디지털 카메라의 손쉬운 이용으로 온라인 상에서 개인의 디지털 영상이 넘쳐나고 있지만 이에 대한 정보 보호 기술은 전무한 상황이다. 본 논문에서는 이와 같은 디지털 영상의 저작권을 보호하기 위한 기술로 양자화 영상 워터마킹을 이용한 제거 가능한 로고 기법을 제안한다. 즉, 디지털 영상에 인지 가능한 로고를 삽입하여 저작권을 보호하며, 로고에 의해 제거된 부분의 정보를 워터마킹으로 영상에 삽입하여 정당한 사용 시에는 로고를 제거하고 원영상을 복원할 수 있다. 제안된 방법을 실제 영상에 적용하여 실험해 본 결과, 워터마크가 삽입된 영상이나 로고에 의해 제거된 부분을 복원한 영상 모두 원영상과 차이를 느낄 수 없는 우수한 화질을 보였으며, 저작권 보호 측면에서도 삽입된 로고에 의한 저작권 인지력이 뛰어나 실용적으로 매우 우수한 방법임을 확인하였다.

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고전 영화의 디지털 음원 복원을 위한 강인한 노이즈 검출 기법 (Robust Noise Detection for Digital Audio Restoration in Old Films)

  • 유수정;조남익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2010년도 추계학술대회
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    • pp.53-54
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    • 2010
  • 본 논문에서는 단일 채널 디지털 오디오 신호에서 스펙트로그램과 영상 처리 기법을 이용하여 크래클 잡음을 검출하는 알고리즘을 제안한다. 오디오 신호의 주파수 특성을 효율적으로 분석하기 위해 스펙트로그램을 특정 컬러맵을 이용하여 컬러 영상으로 변환한 후 영상 처리 기법을 적용하여 크래클 잡음이 존재하는 구간을 검출하여 디지털 오디오 복원에 이용한다. 특히 고전영화에 나타나는 크래클 잡음은 에너지와 신호 길이가 음성이나 음악 신호와 유사하여 기존의 스펙트럴 음성 검출 기법으로는 검출에 어려움이 있다. 이에 비해 스펙트로그램 영상에서는 크래클 잡음이 다른 신호들과 구분되는 특성을 나타내므로 영상 처리 기법을 적용하여 경계 검출과 Hough 변환에 의한 선 검출을 이용하여 크래클 잡음을 검출한다. 제안된 알고리즘은 고전 영화 디지털 오디오 복원에 적용하였으며 크래클 잡음 검출에 우수한 성능을 보여준다.

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Isophote Constraint를 사용한 GA 기반의 영상 복원 (GA-based Color Image Restoration using Isophote Constraint)

  • 문채현;김종배;김항준
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2002년도 봄 학술발표논문집 Vol.29 No.1 (B)
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    • pp.643-645
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    • 2002
  • 본 논문은 영상의 isophote정보를 constraint로 사용만 유전자 알고리즘 (Genetic Algorithms) 기반의 컬러 영상 복원방법을 제안한다. 제안만 방법은 오염된 관측 영상으로부터 원 영상으로 복원하기 위해. 영상 복원 문제인 illposed 문제를 유전자 알고리즘을 이용하여 비용함수(cost funcition)가 최소가 되도록 하는 최적화 문제로 모델링 한다. 본 논문에서 제안만 방법은 영상에서 같은 밝기 값을 가진 영역의 경계선을 나타내는 isophole 를 비용함수의 정칙화(regularization) 연산자로 사용하여 영상을 복원한다. 사용자가 복원할 영역을 지정만 후, 유전자 알고리즘을 사용하여 복원될 영역치 isophote 를 자연스럽게 유지하도록 복원한다. 제안한 방법은 디지털 비디오에서 상업적인 광고나, 자막 측은 로고등을 제거하는데 사용될 수 있으며, 실험 결과, 일반적으로 영상 복원에 많이 사용하는 Constraint 로 라플라시안(Laplaoian) 연산자보다 isophote를 정칙화 연산자로 사용함으로써 효율적으로 영상이 복원됨을 알 수 있다.

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디지털 복원에 기반한 영상콘텐츠 프로덕션의 파이프라인 연구 -카이스트 문화기술연구센터 디지털 헤리티지 그룹의 사례연구를 중심으로- (A Study on pipelines of a media content production based on digital reconstruction)

  • 최양현;김탁환
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.1257-1264
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    • 2009
  • 문화유산 디지털 복원에 기반한 영상콘텐츠의 경우 현재 박물관, 미술관, 특별전시 등을 중심으로 활발하게 제작되고 있다. 그러나 아직까지 프로덕션에 관한 구체적인 가이드라인이 존재하지 않으며 파이프라인 역시 체계적이지 못해 프로덕션 과정에서 비효율적인 시간과 비용이 발생하는 것이 사실이다. 디지털 복원 기반의 영상콘텐츠는 영화, 혹은 다큐멘터리 프로덕션과도 흡사해 보이지만 용도의 특수성을 감안해 프로덕션의 독자적인 파이프라인을 수립하는 것이 중요하다. 카이스트 문화기술센터 디지털 해리티지 그룹은 국립중앙박물관과 함께 이란의 유적지인 페르세폴리스, 경주의 석굴암, 국립 문화재청과 함께 베트남의 고도 후에를 디지털 복원하고 이를 시각적으로 구현한 영상콘텐츠를 제작하였다. 디지털 헤리티지 그룹의 사례연구를 통해 효과적인 프로덕션을 목표로 가정한 파이프라인 모델을 소개한다.

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디지털 자동초점을 위한 반복적 Unsharp Mask 필터 (Iterative Unsharp Mask Filter for Digital Auto-Focusing)

  • 신정호
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권5호
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    • pp.145-152
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    • 2010
  • 본 논문에서는 초점 열화를 제거하기 위해서 반복적 Unsharp mask (UM) 필터를 이용한 디지털 자동초점 기법을 제안한다. 제안한 디지털 자동초점 기술은 영상열화를 추정하기 위해서 점확산함수를 추정하지 않고 단순한 필터를 사용하기 때문에 계산량이 적은 장점을 갖는다. 본 기법은 반복적 필터 구조로 영상을 복원하기 때문에 사용자의 주관적 기준 및 영상의 객관적 지표를 사용하여 필터링의 반복 회수를 제한할 수 있다. 또한 반복적 UM 기반의 영상개선 방법이 기존의 반복적 영상복원 기술과 등가임을 보인다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 알고리듬의 성능평가를 위해서 기존의 영상복원 기반의 디지털 자동초점 기술과의 비교 실험을 수행하였고, 이를 통하여 제안한 디지털 자동초점 기법이 주관적으로나 객관적으로 우수함을 보였다.