• 한국정보통신학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.54-61
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• 2023

IoT 기술과 인공지능의 발전에 따라 다양한 디지털 영상장비가 산업현장에서 사용되고 있다. 영상 데이터는 카메라 또는 센서에서 취득되는 과정 중 잡음에 훼손되기 쉬우며, 훼손된 영상은 영상처리 과정에서 악영향을 미치기 때문에 전처리 과정으로 잡음제거가 요구되고 있다. 본 논문에서는 랜덤 임펄스 잡음에 훼손된 영상을 복원하기 위해 잡음추정에 기반한 스위칭 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 영상의 국부마스크 내부의 화소값의 유사성에 따라 잡음추정과 에러 검출을 진행하였으며, 국부마스크에 존재하는 잡음 비율에 따라 필터를 선택하여 스위칭하였다. 제안하는 알고리즘의 잡음제거 성능을 분석하기 위해 시뮬레이션을 진행하였으며, 확대영상 및 PSNR 비교 결과 기존 방법에 비해 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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• pp.426-428
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• 2019

디지털 영상은 카메라 센서의 오작동 및 하드웨어의 오류와 같은 다양한 이유로 잡음에 훼손된다. 특히 AWGN은 전자장비 대부분에서 발견할 수 있기 때문에 다양한 영상 처리 과정에서 AWGN 제거가 필수적으로 이루어진다. 본 논문은 AWGN 환경에서 화소특성을 고려하여 잡음을 제거하는 필터 알고리즘을 제안하였다. 기존 방법들은 고주파 성분이 많은 영상에서 비교적 미흡한 성능을 보였으며, 이를 보완하기 위해 마스크 내부 화소 분포를 고려하여 필터링 범위를 설정하였으며, 각 성분에 적합한 필터의 출력은 정규분포에 따라 가중치를 가감하여 최종 출력을 정한다. 그리고 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해 시뮬레이션을 이용하여 기존 방법과 비교하였다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제19권9호
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• pp.1625-1630
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• 2018

최근 영상 표현 방식은 빠르고 다양하게 성장하고 있으며, 차세대 영상 방식 중 하나인 홀로그램은 많은 연구를 통해 발전하고 있으나 실제 구현 방법이 어렵다는 점이 있어 홀로그램의 효과를 비슷하게 나타내는 유사 홀로그램방식을 사용하여 다양한 멀티미디어 콘텐츠에 활용되고 있다. 이 논문에서는 유사 홀로그램 방식 중 플로팅 홀로그램 방식을 사용하여 인터랙티브 멀티미디어 콘텐츠에 적용하여 효과적으로 활용하는 방안을 연구하고자 하며, 플로팅 홀로그램 방식을 사용하는 박스 형태의 콘텐츠에 모션 센서를 적용하여 작품을 제작하고, 관객의 참여에 의한 사운드와 영상의 실시간 상호작용에 대하여 연구함으로서 홀로그램 활용과 기술의 장단점에 대한 연구 및 보완 방법을 제시한다.

• 디지털정책학회지
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• 제1권2호
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• pp.1-8
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• 2022

위험상황 발생 시 비상구 역할을 하는 옥상은 소방법상 화재를 대비하여 개방되어 있어야 한다. 그러나, 옥상 문 개방 시 불법적인 출입, 범죄, 투신 등 각종 사건, 사고 발생의 장소가 되고 있다. 그러다보니, 범죄 및 각종 사건, 사고의 방지를 위하여 시설관리 측면에서 옥상 출입문을 폐쇄하는 것이 현실이다. 이에, 정부에서는 옥상 출입문에 전자식 자동개폐장치 설치를 의무화하는 내용의 주택건설기준 등에 관한 규정 입법을 추진하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 지능형 비상문 개폐장치 시스템을 제안하였다. 이를 위해, 유무선 출입 카운팅 및 AI 영상분석을 연동하여 지능형 비상문 개폐 시스템을 개발하였다. 최종적으로, 장치상태 실시간 모니터링 이벤트 알람 중앙 집적 방식의 원격제어 및 이력관리 기능이 제공되는 무선통신 기반 통합 관리 플랫폼 구축이 가능하다.

• 한국방사선학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.1-6
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• 2016

현재 CCD 및 TFT LCD 기반의 평판형 디지털 X선 센서를 이용한 많은 디지털 X선 영상장치가 활용되고 있으며, 특히 포톤계수형 센서 기술에 대한 많은 연구가 수행되고 있다. 본 연구에서는 포톤계수형 센서의 정량적 성능 평가 항목인 포톤계수효율을 측정하기 위해 포톤계수형 센서 물질에 입사되는 X선 플루엔스 측정하였다. IEC 61223-1-2 권고안의 RQA-M2 Radiation beam quality를 이용하여 포톤 플루엔스를 측정한 결과, $10{\mu}m$ 핀홀 영역에서 입사 광자 플루엔스는 $4photon/unit\;area{\cdot}{\mu}Gy$, $30{\mu}m$ 핀홀 영역에서 약 $50photons/unit\;area{\cdot}{\mu}Gy$, $100{\mu}m$ 핀홀 영역에서 $698photons/unit\;area{\cdot}{\mu}Gy$의 플루엔스로 규정할 수 있었다. 셋업된 입사 플루엔스를 이용하여 포톤계수형 센서 물질에서의 X선 조사시 출력파형을 측정함으로써 실제 포톤계수효율을 측정할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권8호
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• pp.1039-1045
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• 2021

4차 산업 혁명과 IoT 기술의 발전으로 카메라 센서와 영상에 기반한 자동화 시스템이 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 영상 및 신호처리의 관심이 높아지고 있다. 본 논문은 임펄스 잡음에 훼손된 영상을 복원하기 위한 디지털 필터 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 영상에 설정된 로컬 마스크를 기준으로 수직, 수평, 대각선 방향으로 8개의 마스크로 분할하며, 각 분할 마스크의 표준편차를 비교하여 기준값을 구한다. 최종 출력은 공간적 거리에 따른 가중치와 기준값을 사용한 가중치를 로컬 마스크에 적용하여 계산한다. 제안한 알고리즘을 평가하기 위해 기존 알고리즘과 시뮬레이션하였으며, 확대영상과 PSNR 등을 이용하여 성능을 비교하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.1235-1242
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• 2008

본 논문에서는 $0.18{\mu}m$ triple-well CMOS 공정을 사용하여 포톤계수 방식의 $32{\times}32$ 픽셀 어레이를 갖는 CMOS ray 영상센서를 설계하였다. 설계된 영상센서의 카픽셀은 $100{\times}100\;{\mu}m2$ 면적을 가지고 있고 약 400개의 트랜지스터로 구성되어 있으며, 범프 본딩을 통해 ray 검출기와 CSA(Charge Sensitive Amplifier)의 연결을 위한 $50{\times}50{\mu}m2$의 오픈패드를 가지고 있다. 각각의 싱글픽셀 CSA에서 전압 바이어스 회로를 사용한 folded cascode CMOS OP amp 대신 레이아웃 면적을 줄이기 위하여 self biased folded cascode CMOS OP amp를 이용하였으며, 계수 모드 진입 전후에 CLK에서 발생 할 수 있는 short pulse를 제거하는 15bit LFSR 계수기 (Linear Feedback Shift Register Counter) 클럭 발생회로를 제안하였으며, 읽기 모드에서 CMOS X-ray 영상센서의 최대 전류를 줄이기 위하여 열 어드레스 디코더를 이용하여 한 열씩 읽도록 설계하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권12C호
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• pp.1138-1146
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• 2009

단일 영상 센서를 사용하는 디지털 카메라에서 컬러 영상은 3개의 R, G, B 프레임으로 나뉘는데, 복원할 때에는 컬러 보간 과정을 이용하여 풀(full) 해상도 영상을 획득한다. 따라서 베이어 패턴(Bayer’s pattern)과 같은 컬러 필터 어레이(CFA : Color Filter Array)를 통과하는 풀 해상도 컬러영상을 복원하는 과제는 소실된 컬러 요소에 대한 보간 기법과 관련이 있다. 본 논문에서는 모자이크 영상으로부터 정확한 에지 기울기 정보를 추출하기 위한 새로운 필터링 방법을 이용한 디모자이킹 알고리즘을 소개한다. 기존의 알고리즘은 G성분 값을 먼저 보간 후, R과 B성분 값을 보간하는 방식을 취하지만, 본 논문에서 제안하는 알고리즘은 휘도(luminance; L) 정보를 먼저 예측한 후, G와 R, B성분 값을 구한다. 이렇게 얻어진 컬러 성분 값들을 이용해 각각의 에지 방향들이 가지는 가중치를 구하고 가중치들의 합을 이용하여 컬러 보간을 수행한다. 24개의 테스트 영상을 이용하여 기존의 디모자이킹 알고리즘과 제안한 알고리즘을 비교하였으며, 제안한 알고리즘이 화질이 우수함을 입증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.219-228
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• 2013

감시정찰용 영상장비는 표적의 형상을 실시간으로 관측하거나, 표적의 위치를 정밀하게 측정하여 신뢰성 있는 위치정보를 제공하는 장비로서 정보 지식 기반의 현대 무기체계에서 필수적인 장비로 발전하고 있다. 운용 방식도 고정형, 차량형, 복합형 등으로 운용되고 있고, 또한 운용 개념에 따라 다양한 센서들이 여러 형태의 기구 구조로 제작되어 장/탈착이 용이한 분리형 일체형 기구 구조로 형상화된 통합형 형태로 제작되고 있다. 통합형 구조에 사용되는 다양한 센서들의 핵심부품 들은 자성을 띠고 있기 때문에 위치 측정에 사용되는 디지털 나침반에 영향을 준다. 따라서 정확한 기준점 산출에 부정적인 영향을 미칠 수 있다. 이러한 물리적 자성의 영향을 줄이기 위해 차폐제 사용이 제안되었지만, 선호도가 높은 통합형 구조에서는 장비의 무게, 휴대성 때문에 차폐제의 활용이 제약을 받는다. 본 논문에서는 통합형 구조에서 디지털 나침반을 사용할 경우의 정확한 위치측정 알고리즘에 관하여 연구하였다. 구체적으로, 부품의 장착 위치에 따른 선행 모델링을 통해 차폐제를 사용하지 않은 경우의 사례에 대해 연구하였다. 또한 시스템이 PAN & Tilt와 같이 이용된다는 점에도 착안하여, 수동으로 수행하는 기존의 정치 방식을 자동으로 수행할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 결과적으로 기존의 방위각 중심의 6지점 정치를 방위각과 고각에 따라 12지점을 측정함으로써 측정 범위는 넓히고, 측정시간은 줄이고, 운용자가 측정 중 발생 할 수 있는 영향성을 최소화 할 수 있는 기법임을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.110-121
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• 2015

디지털 앱북은 기존의 전자책에서 발전한 형태의 멀티미디어 콘텐츠로서 동영상, 소리뿐만 아니라 모바일 기기의 센서를 이용한 다양한 상호작용을 지원할 수 있는 장점이 있다. 모바일 기기의 발전으로 이러한 디지털 앱북의 수요는 폭발적으로 증가하고 있지만, 상호작용을 지원하기 위해서는 프로그래밍 제작 노력이 많이 필요하기 때문에 공급이 그 늘어난 수요를 따라가기 힘든 실정이다. 이러한 문제를 해결하고자, 본 논문은 자연과학 교육용 디지털 앱북의 흥미를 느끼게 해주는 핵심 요소인 사용자-기기간 상호작용 기능들을 라이브러리로 구현하고 검증하였다. 제안 라이브러리는 사용자 동작 인식부, 기기 동작부, 콘텐츠 동작부로 구성되며, 각 부의 명령을 조합하여 다양한 상호작용 함수를 제공한다. 이러한 설계는 코드의 재사용성, 개발자의 쉬운 이해와 활용성, 넓은 확장성을 지원할 수 있다. 구현된 라이브러리는 상용화를 위한 자연과학 교육용 디지털 앱북 콘텐츠 제작에 직접 이용되었으며, 그 결과 코드 사용량을 크게 줄이고 개발 시간을 단축함으로써 제작 효율을 높일 수 있었다.