• Title/Summary/Keyword: 불균일 보정

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CCD Non-uniformity Correction Method based on Pixel Non-Linearity Model (픽셀 비선형성 모델을 기반으로 한 영상센서 불균일 특성 보정)

  • Kim, Young-Sun;Kong, Jong-Pil;Heo, Haeng-Pal;Park, Jong-Euk;Yong, Sang-Soon
    • Aerospace Engineering and Technology
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    • v.9 no.1
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    • pp.28-34
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    • 2010
  • All pixels of image sensor do not react uniformly when the light of same radiance enters into the camera. This non-uniformity has a direct influence on the image quality. However we can overcome it by calibration process under the special test-setup. Usually it is used the algorithm to get the correction coefficients under the specific illumination condition. But, this method has drawback in the very low or very high illumination due to pixel non-linearity. This paper describes the robust algorithm, which calculates the correction coefficients based on the pixel non-linearity model, against thew hole radiance. The paper shows the non-uniformity test results with the own camera and the specified test equipments as well. The results shows the best performance over the entire radiance when this method is applied.

A Study of the Scene-based NUC Using Image-patch Homogeneity for an Airborne Focal-plane-array IR Camera (영상 패치 균질도를 이용한 항공 탑재 초점면배열 중적외선 카메라 영상 기반 불균일 보정 기법 연구)

  • Kang, Myung-Ho;Yoon, Eun-Suk;Park, Ka-Young;Koh, Yeong Jun
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.33 no.4
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    • pp.146-158
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    • 2022
  • The detector of a focal-plane-array mid-wave infrared (MWIR) camera has different response characteristics for each detector pixel, resulting in nonuniformity between detector pixels. In addition, image nonuniformity occurs due to heat generation inside the camera during operation. To solve this problem, in the process of camera manufacturing it is common to use a gain-and-offset table generated from a blackbody to correct the difference between detector pixels. One method of correcting nonuniformity due to internal heat generation during the operation of the camera generates a new offset value based on input frame images. This paper proposes a technique for dividing an input image into block image patches and generating offset values using only homogeneous patches, to correct the nonuniformity that occurs during camera operation. The proposed technique may not only generate a nonuniformity-correction offset that can prevent motion marks due to camera-gaze movement of the acquired image, but may also improve nonuniformity-correction performance with a small number of input images. Experimental results show that distortion such as flow marks does not occur, and good correction performance can be confirmed even with half the number of input images or fewer, compared to the traditional method.

Nonuniformity Correction Algorithm of Infrared Images Considering Readout Circuit Architecture (Readout 회로의 구조를 반영한 적외선 영상의 불균일 보정기법)

  • Choi, Eun-Cheol;Kang, Moon-Gi
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2007.10a
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    • pp.429-430
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    • 2007
  • FPA (Focal Plane Arrary)를 이용한 적외선 영상 획득 시스템에서 발생하는 주요 잡음 중 하나는 영상에 존재하는 공간적 고정 패턴 잡음(SFPN, Spatial Fixed Pattern Noise)이다. 이것이 발생하는 주된 요인은 배열을 이루고 있는 각 검출기들과, FPA 출력단에 있는 증폭기의 입출력 응답이 균일하지 않고, 시간이 흐름에 따라 그 응답특성이 변화하기 때문이다. 이 문제를 극복하기 위하여 일반적으로 교정기반 불균일 보정 방법(CBNUC, Calibration Based Nonuniformity Correction)과 장면기반 불균일 보정방법(SBNUC, Scene Based Nonuniformity Correction)이 사용된다. 본 논문은 CBNUC를 사용하는 시스템의 FPA 출력단 회로에 구성된 복수의 증폭기에 존재하는 이득의 차이 및 잡음에 의한 불균일을 보정하기 위한 보간 기법을 제안한다. 실험을 통하여 제안한 기법이 CBNUC 기반 적외선 영상 시스템에서 발생하는 규칙적인 패턴의 SFPN을 효율적으로 제거하는 것을 확인하였다. 또한, 제안한 기법은 CBNUC 기반 적외선 영상 시스템에서 주기적으로 수행해야하는 단일점보정 (OPC, One Point Correction)의 수행횟수를 줄이고, 연산량도 적어 실시간 시스템 구현이 가능하다.

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Proposal and Verification of Image Sensor Non-uniformity Correction Algorithm (영상센서 픽셀 불균일 보정 알고리즘 개발 및 시험)

  • Kim, Young-Sun;Kong, Jong-Pil;Heo, Haeng-Pal;Park, Jong-Euk
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.44 no.3
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    • pp.29-33
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    • 2007
  • All pixels of image sensor do not react uniformly even if the light of same radiance enters into the camera. This non-uniformity comes from the sensor pixel non-uniformity and non-uniformity induced by the changing transmission of the telescope over the field. The first contribution to the non-uniformity has high spatial frequency nature and has an influence on the result and quality of the data compression. The second source of non-uniformity has low frequency nature and has no influence of the compression result. As the contribution resulting from the sensor PRNU(Photo Response Non-Uniformity) is corrected inside the camera electronics, the effect of the remaining non-uniformity to the compression result will be negligible. The non-uniformity correction result shall have big difference according to the sensor modeling and the calculation method to get correction coefficient. Usually, the sensor can be modeled with one dimensional coefficients which are a gain and a offset for each pixel. Only two measurements are necessary theoretically to get coefficients. However, these are not the optimized value over the whole illumination level. This paper proposes the algorithm to calculate the optimized non-uniformity correction coefficients over whole illumination radiance. The proposed algorithm uses several measurements and the least square method to get the optimum coefficients. The proposed algorithm is verified using the own camera electronics including sensor, electrical test equipment and optical test equipment such as the integrating sphere.

Scene-based non-uniformity correction for thermal imaging system using microscanning effect (미세주사효과를 이용한 배경기반 열영상 불균일 보정 기법)

  • Song, In-Seob;Ra, Sung-Woong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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    • v.37 no.3
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    • pp.11-16
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    • 2000
  • In this paper, a real-time implementation of scene-based non-uniformity correction by digital technique is proposed for microscan-mode staring infrared cameras. Most scene-based non-uniformity correction algorithms, without sensor motion, can not be applied to stationary scenes because of image blurring and fading. Using microscanning effect, coupled with a modified version of Scribner's algorithm, the proposed technique can correct the artifacts and non-uniformities in real time Computer simulations and hardware experiments demonstrate substantial Improvement of image qualities in stationary as well as moving scenes.

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Water-Fat Imaging with Automatic Field Inhomogeneity Correction Using Joint Phase Magnitude Density Function at Low Field MRI (저자장 자기공명영상에서 위상-크기 결합 밀도 함수를 이용한 자동 불균일 자장 보정 물-지방 영상 기법)

  • Kim, Pan-Ki;Ahn, Chang-Beom
    • Investigative Magnetic Resonance Imaging
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    • v.15 no.1
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    • pp.57-66
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    • 2011
  • Purpose : A new inhomogeneity correction method based on two-point Dixon sequence is proposed to obtain water and fat images at 0.35T, low field magnetic resonance imaging (MRI) system. Materials and Methods : Joint phase-magnitude density function (JPMF) is obtained from the in-phase and out-of-phase images by the two-point Dixon method. The range of the water signal is adjusted from the JPMF, and 3D inhomogeneity map is obtained from the phase of corresponding water volume. The 3D inhomogeneity map is used to correct the inhomogeneity field iteratively. Results : The proposed water-fat imaging method was successfully applied to various organs. The proposed 3D inhomogeneity correction algorithm provides good performances in overall multi-slice images. Conclusion : The proposed water-fat separation method using JPMF is robust to field inhomogeneity. Three dimensional inhomogeneity map and the iterative inhomogeneity correction algorithm improve water and fat imaging substantially.

Implementation of an Adjustment System with Load Cells for Unbalanced Mass-Distribution of Low-Speed Rotating Bodies (로드셀을 이용한 저속 회전체의 불균일 질량 보정 시스템 구현)

  • Kim, Jung-Su;Park, Mun-Soo;Park, Min-Ho;Hong, Suk-Kyo
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2006.07d
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    • pp.1791-1792
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    • 2006
  • 이 논문에서는 저속 회전체의 불균일 질량측정을 위한 새로운 신호처리 방법을 제안하고 이를 이용한 자동차 타이어의 보정(balancing) 방법에 관해 설명한다. 타이어를 포함한 시스템의 동력학 모델을 기반으로 타이어의 불균일 질량에 의해 발생되는 진동과 이로 인해 로드셀에 작용하는 힘의 관계식을 유도하고, 센서의 측정계수(scale factor)를 포함한 매개변수를 실험 데이터로부터 계산한다. 또한, 기존 방법과 달리 불균일 질량의 크기와 위치를 정확하고 효율적으로 측정할 수 있는 방법을 소형 마이크로 프로세서를 이용하여 구현하고 실험을 통해 그 성능을 검증한다.

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Nonuniformity Correction Scheme Based on 3-dimensional Visualization of MRI Images (MRI 영상의 3차원 가시화를 통한 영상 불균일성 보정 기법)

  • Kim, Hyoung-Jin;Seo, Kwang-Deok
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.14 no.4
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    • pp.948-958
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    • 2010
  • Human body signals collected by the MRI system are very weak, such that they may be easily affected by either external noise or system instability while being imaged. Therefore, this paper analyzes the nonuniformity caused by a design of the RF receiving coil in a low-magnetic-field MRI system, and proposes an efficient method to improve the image uniformity. In this paper, a method for acquiring 3D bias volume data by using phantom data among various methods for correcting such nonuniformity in MRI image is proposed, such that it is possible to correct various-sized images. It is shown by simulations that images obtained by various imaging methods can be effectively corrected using single bias data.

Artifact Cancellation due to Rotational Motion in MRI (MRI내 회전운동에 기인한 아티팩트 제거)

  • Kim, Eung-Kyeu;Lee, Soo-Jong
    • Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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    • 2005.11a
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    • pp.155-158
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    • 2005
  • MRI 스캔시 화상평면내에서 촬상대상물체의 회전은 MRI 신호에 위상오차와 불균일 표본화를 일으킨다. MRI 신호의 위상오차와 불균일 표본화에 대한 문제의 모델은 화상평면내 임의 중심과 원점에 관한 회전운동에 의해 열화된 MRI 신호들사이에 위상차가 존재함을 나타낸다. 이에 아티팩트가 포함된 MR 화상의 화질을 개선하기위해서 다음과 같은 방법을 제안한다. 우선, 2차원 회전운동의 회전각은 이미 알려져 있고, 회전중심의 위치가 미지인 경우에 대해 위상보정에 기초한 아티팩트를 보정하는 알고리즘과, 다음으로, 회전중심과 각도가 모두 미지인 2차원 회전운동에 대해 아티팩트를 보정하는 알고리즘을 제안한다. 이때, 미지 운동 파라메타를 예측하기위해 촬상대상물체의 경계바깥쪽에서 이상적인 MR 화상의 에너지는 최소가 되고, 촬상대상물체의 회전이 존재할 때 측정된 에너지는 증가한다는 성질을 이용한다. 이러한 성질을 이용해서 각 위상부호화 단계에서 미지의 회전각 크기를 추정하기위한 평가함수가 도입된다. 최종적으로 시뮬레이션 화상 및 실제화상에 적용해서 제안한 본 방법의 유효성을 확인한다.

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Production of the laboratory that is respected a revision UGR for non-uniform luminance source (불균일 휘도 광원의 UGR 보정을 위한 실험실 구성)

  • Jung, Seung-Gyun;Cho, Yong-Ik;Oh, Suk-Sik;Kim, Hoon
    • Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.172-174
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    • 2008
  • 대표적인 신광으로 일컬어지는 LED는 기존 광원과는 달리 다수의 LED 소자가 모여 하나의 광원을 구성하여 조명기구를 이루는 형태를 가지고 있으며 이에 따라 높은 휘도와 낮은 휘도가 반복되는 발광 형태를 가지게 된다. 이러한 불균일한 휘도를 가지는 광원의 경우 일반적인 균일 휘도 광원에 사용되던 UGR의 평가치가 그대로 적용되는 것은 적절하지 못한 글레어의 평가가 이루어질 수 있다. 따라서 이에 대한 보정이 실행되어야 한다. 본 논문에서는 이러한 불균일한 휘도를 가지는 광원에 대해 UGR 글레어 평가식을 보정하기 위한 실험을 수행할 수 있는 실험실을 구성하고 이에 대한 과정을 서술하였다.

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