• Title/Summary/Keyword: 센서 패턴 노이즈

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모폴로지 필터링 기반 센서 패턴 노이즈를 이용한 디지털 동영상 획득 장치 판별 기술 (Digital Video Source Identification Using Sensor Pattern Noise with Morphology Filtering)

  • 이상형;김동현;오태우;김기범;이해연
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제6권1호
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    • pp.15-22
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    • 2017
  • 인터넷 기술이 급속도로 발전함에 따라서 다양한 소셜 네트워크 서비스들이 나타나고 있다. 특히 스마트 기기들이 발전함에 따라서 소셜 네트워크 상에는 멀티미디어 콘텐츠가 넘쳐나고 있다. 그러나 불법적 목적을 가진 사용자에 의해 발생하는 범죄도 증가하면서 멀티미디어 포렌식을 이용한 콘텐츠 보호 및 불법 사용 차단의 필요성이 사회적으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 멀티미디어 포렌식 기술의 하나로 디지털 동영상 획득 장치 판별을 위한 포렌식 기술을 제안한다. 먼저 모폴로지 필터링을 이용한 센서 패턴 노이즈 추출하는 방법을 제안한다. 이를 이용하여 참조 장치에서 촬영한 참조 동영상의 센서 패턴 노이즈를 추정하고, 검사 동영상에서 센서 패턴 노이즈를 추출한다. 그리고 두 센서 패턴 노이즈 사이의 유사성 계산을 통하여 검사 동영상이 참조 장치로 촬영을 했는지 판별을 수행한다. 제안한 기술의 성능 분석을 위하여 DSLR 카메라, 콤팩트 카메라, 캠코더, 액션캠 및 스마트폰 등을 포함한 총 30대의 장치에 대하여 개발한 알고리즘에 대한 정량적 성능 분석을 수행하였고, 그 결과 96%의 판별 정확도를 달성하였다.

고정패턴잡음 제거를 위한 적외선 이미지 센서용 CMOS 검출회로 설계에 관한 연구 (A Design of CMOS ROIC with Reduced Fixed Pattern Noise for Infrared Image Sensor Applications)

  • 신호현;황상준;유승우;성만영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.16-17
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    • 2006
  • 적외선 이미지 센서용으로 사용되는 마이크로 볼로미터 센서는 process variation으의 인하여 모든 볼로미터 센서의 셀이 정확한 저항값을 갖지 못하여 입력신호에 왜곡을 가져 온다. 본 논문에서는 적외선 이미지 센서용 CMOS 검출회로를 설계하는 데 있어, 이러한 볼로미터 셀 어레이의 고정패턴잡음(Fixed Pattern hoise)을 최소화하는 방법에 대해 연구하였다. 기존의 단일 입력 방식 검출회로는 볼로미터 셀어레이의 고정패턴잡음을 보정하기 위하여 추가적인 보정 회로를 필요로 하였다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 차동 입력 방식 검출회로를 제안하였으며, 이를 적용하여 출력을 살펴본 결과 추가적인 보정회로 없이 20%의 노이즈 감쇠효과를 얻을 수 있다. 연구 결과를 바탕으로 32${\times}$32 크기를 갖는 셀어레이의 볼로미터를 구성하여 전체 칩을 설계하였으며 컴퓨터 시물레이션을 통해 결과를 분석하였다.

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싱글 센서 디지털 카메라를 위한 CFA의 다양한 패턴 비교 분석 (Comparative Analysis of Color Filter Array Patterns for Single Sensor Digital)

  • 서경희;유훈
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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    • pp.189-192
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    • 2009
  • 이 논문은 디지털 카메라의 싱글 센서에 있는 CFA의 다양한 패턴을 비교, 분석하는데 목적을 두고 있다. 이미 널리 쓰이고 있는 패턴들이 있으나, 이미지들은 간혹 사람들이 실제로 보는 것보다 어둡게 나오거나 밝게 나오거나 또는 약간의 노이즈 현상, 불러 현상을 보여주기도 한다. 이를 개선하기 위해 아직도 많은 학자들이 패턴의 연구를 하고 있다. 이 연구는 Bayer패턴을 포함하여 7개의 패턴을 실험한다. 실험의 객관성을 위해 보간법은 선형방법으로 통일 하여 실험한다. 실험 결과는 패턴의 다양성이 이미지 향상에 크게 영향을 주지 않는다는 걸 보여주다. 그리고 패턴에 따라 그에 맞는 보간법이 필요하다는 것을 보여준다.

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동영상 프레임 종류에 따른 센서 패턴 노이즈 특성에 관한 연구 (Sensor Pattern Noise Characteristics depending on Video Frame Type)

  • 김동현;이상형;이해연
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.1502-1505
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    • 2015
  • 디지털 처리 기술이 발전함에 따라 멀티미디어 장치 및 소프트웨어의 활용도가 증가하고 있다. 특히 이들 장치 및 소프트웨어는 저비용으로 고품질 및 고성능을 갖는 형태로 발전하고 있다. 그러나 본래의 의도와 다르게 불법적인 목적으로 디지털 획득 장치를 이용하는 범죄가 증가하고 있으며, 본 연구팀에서는 이를 차단하기 위하여 센서 패턴 노이즈를 이용한 디지털 영상 획득 장치 판별 기술을 연구해오고 있다. 최근 다양한 범죄에 있어서 동영상이 증거 자료로 활용되고 있으며, 본 논문에서는 동영상에 적용이 가능한 디지털 영상 획득 장치 기술을 연구하는데 있어서 동영상이 갖고 있는 프레임별 특성에 따른 판별 성능에 대하여 실험하고 분석하였다. 실시간으로 촬영한 동영상의 경우 B 프레임이 포함되지 않아, I 프레임과 P 프레임, 그리고 두 프레임을 함께 사용하여 각각에 대한 판별 성능에 대한 비교를 수행하였다. 그 결과 I 프레임과 P 프레임의 차이에 의한 성능의 차이는 있었으나, 장치 판별에 대한 영향은 충분히 무시할 수 있음을 확인할 수 있었다.

자율 센서 네트워크를 위한 스트럭쳐 라이트 기반 비전 센서 (A vision sensor based on structured light for active sensor network)

  • 박준석;송하윤;박준
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2007년도 춘계학술발표대회
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    • pp.349-352
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    • 2007
  • 자율 센서 네트워크에서 센서 노드가 자율 주행하기 위해서 주행 경로 상의 장애물을 회피해야 한다. 이를 위해서 저렴하고 동적인 상황에서도 효과적인 장애물 탐지 비전 센서를 구현하였다. 이 연구에서는 Structured Light방식을 이용하였으며. Structured Light로는 라인 패턴의 적외선 레이저를 사용하였고 카메라에 적외선 필터를 장착하여 빛의 효과에 둔감하게 하였다. 값과 시간에 따른 2차 Thresholding으로 노이즈를 제거하였다. 실험 결과 센서 노드를 기준으로 한 2D 좌표계에서 최대 10mm의 오차로 장애물의 X, Y좌표를 찾을 수 있었으며 비전 센서의 프로그램은 객체화 하여 센서 노드 프로그램과 연동되어 장애물의 정보를 Localize와 Map building에 사용 할 수 있도록 제공한다.

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계획송신방법에 의한 초음파 반사노이즈 제거 (Reflection Noise Rejection of Ultrasonic Sensor using Scheduling Firing Method)

  • 진태석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권1호
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    • pp.41-47
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    • 2012
  • 본 논문에서는 초음파 송신 시간을 일정 패턴으로 계획하여 송신하고 연속해서 수신되는 거리 데이터 값을 이전상태의 데이터를 통해 예측된 거리값으로 매핑 시키는 알고리즘을 제시하였다. 에러값에 대한 패턴을 인식하여 다중반사에 의한 에러를 판별 및 제거할 수 있다. 그리고 이동 로봇을 이용하여 다중반사 환경에서 실험을 통하여 거리값의 손실 없이 정확한 데이터를 획득할 수 있음을 실험을 통하여 보였다. 이동로봇에 다양한 센서기술들을 이용하여 실내에서 활용하기 적합한 지능적 역할을 수행할 수 있는 다목적용 자율 이동 로봇에 환경인식을 위한 다중 초음파센서를 장착하여 초음파 반사에 따른 크로스토크 실험결과를 제하였다. 또한, 기존 로봇에 장착된 초음파를 이용하여 계획송신(Scheduling firing)방법을 적용하여 임의의 환경에서의 실험결과를 통해 제시한 방법에 대한 유효성을 검증하였다.

유비플로어를 이용한 사용자 인증 시스템 (The User Identification System using the ubiFloor)

  • 이승헌;윤재석;류제하;우운택
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권4호
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    • pp.258-267
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    • 2005
  • 본 논문에서는 사용자의 발걸음 정보를 이용하여 유비쿼터스 컴퓨팅 환경 중 가정과 같이 규모가 크지 않은 곳에서 사용자의 위치 추적 및 인식이 가능한 유비플로어 시스템을 제안한다. 유비쿼터스 환경에서 개인화 된 위치 기반 서비스를 제공하기 위해서는 사용자 및 위치 정보가 반드시 필요하다. 기존의 시스템은 이를 위해서 태그등의 센서를 휴대하거나 카메라등의 비접촉 센서를 사용하였다. 그러나 이들은 사용자에게 불편함을 주거나 주변 노이즈에 민감한 단점이 있다. 이를 극복하기 위해, 사용자가 걸을 때의 지면 반력을 이용한 플로어-기반의 인증 시스템이 제안되었으나 시스템을 구성하는 센서와 주변 기기가 비싸다는 단점이 있다. 제안된 시스템은 싼 ON/OFF 스위치 센서들을 사용해 일상생활에서 걷는 사용자의 발걸음 패턴을 파악하여 사용자를 인증한다. 성인 남녀 10명을 대상으로 실험하여 평균 $90\%$ 의 인식률을 잃었으며, 사용자는 인증받기 위해 특별한 장치의 착용이나 특정한 행동을 취할 필요가 없다.

Wiener 필터링에 기반하는 센서 패턴 노이즈를 활용한 영상 장치 식별 기술 연구 (Imaging Device Identification using Sensor Pattern Noise Based on Wiener Filtering)

  • 이해연
    • 전기학회논문지
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    • 제65권12호
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    • pp.2153-2158
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    • 2016
  • Multimedia such as image, audio, and video is easy to create and distribute with the advance of IT. Since novice uses them for illegal purposes, multimedia forensics are required to protect contents and block illegal usage. This paper presents a multimedia forensic algorithm for video to identify the device used for acquiring unknown video files. First, the way to calculate a sensor pattern noise using Wiener filter (W-SPN) is presented, which comes from the imperfection of photon detectors against light. Then, the way to identify the device is explained after estimating W-SPNs from the reference device and the unknown video. For the experiment, 30 devices including DSLR, compact camera, smartphone, and camcorder are tested and analyzed quantitatively. Based on the results, the presented algorithm can achieve the 96.0% identification accuracy.

Bi2Mg2/3Nb4/3O7을 사용한 온도센서의 저주파 잡음 특성 (Analysis of Low Frequency Noise Variation in Temperature Sensor With Bi2Mg2/3Nb4/3O7)

  • 조일환;서동선
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.486-490
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    • 2015
  • 기존의 MOS 구조를 갖는 온도 센서가 가지는 누설 전류 문제를 해결하기 위하여 제안된 $Bi_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$ (BMNO) 를 이용한 온도센서의 민감도 평가를 저주파 누설 전류 측정을 통하여 수행하였다. 측정결과에서 서로 다른 어닐링 온도 ( $600^{\circ}C$, $700^{\circ}C$, $800^{\circ}C$) 에 따른 서로 다른 패턴의 저주파 노이즈 특성을 얻을 수 있었으며, 그 결과에서 온도 센서 동작을 저해할 수 있는 공정 조건($700^{\circ}C$) 을 선별하는 결과를 얻을 수 있었다. 이와 같은 측정법은 향후 BMNO를 이용한 온도센서의 공정 최적화를 측정하는 방법으로 응용 될 수 있다.

색수차 개선을 위한 효율적인 컬러 에지 퍼지 보간 방법 (An efficient Color Edge Fuzzy Interpolation Method for improving a Chromatic Aberration)

  • 변오성
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제15권10호
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    • pp.59-70
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    • 2010
  • 모바일폰이나 디지털 카메라에서 사용하는 영상 센서의 수광 소자는 한 가지 색만을 기록하는 베이어 패턴이기 때문에 각각의 화소들은 여러 개의컬러 중에서단 하나만의 컬러에 대한 화소값을얻게 된다. 잃어버린화소의 정보는 CFA(Color Filter Array)를 이용하여 그 주위의 화소에 대한 정보를 이용함으로 완전한 컬러 영상을 추론한다. 본 논문은 영상 센서의 수광 소자로부터 획득한 데이터의 평균과 각 컬러 채널 데이터 평균 사이의 관계를 유도하고, 이 관계를 이용하여 색상 보간을 위한 효율적인 에지 컬러 퍼지 보간 방법을 제안하였다. 또한 휘도 신호 채널의 보간은 컬러 노이즈를 감소하고 효율적인 보간을 위해 에지 방향에 따라 퍼지 보간을 하였다. 그리고 본 논문에서 PSNR을 이용하여 제안된 방법이 기존 방법보다 평균 2.4dB 정도 개선됨을 증명하였으며, 시각적으로 원영상의 해상도와 유사한 수준이며, 기존 알고리즘의 영상보다 색수차가 감소된 것을 실험 결과를 통하여 확인하였다.