• 제목/요약/키워드: 영상 신호처리

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Core-A를 이용한 실시간 영상 신호 처리 SoC 설계 (Core-A based real-time video signal processing SoC design)

  • 신요순;김한식;류광기
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2012년도 추계학술발표대회
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    • pp.649-651
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    • 2012
  • 본 논문에서는 Core-A를 이용한 실시간 영상 신호 처리 SoC 설계와 검증에 대해 기술한다. 영상 신호 처리를 위한 방식으로 SoC를 사용하였으며 영상 처리를 위한 ISP를 설계하였다. 영상 처리를 위한 마이크로프로세서는 코드밀도를 높이고 Verilog HDL을 사용하여 기술되어 여러 응용분야에서 최적화할 수 있는 국내에서 개발된 Core-A를 사용하였다. 본 논문에서 제안한 SoC는 Verilog HDL언어로 설계 되었고, 기본 SoC의 구조는 Core-A, AMBA Bus, ISP, Memory controller, Uart로 구성하였다. 구현된 SoC는 다양한 영상 신호 처리를 지원하여 향후 영상압축 인코더의 실시간 이미지 처리용 소스로 사용할 수 있고 신호 처리 알고리즘 검증용에도 유용하게 사용될 수 있을 것으로 보인다. 설계 검증을 위해 먼저 FPGA를 이용하여 검증하였으며 TSMC $0.18{\mu}m$ CMOS공정으로 합성한 결과 동작주파수는 50MHz, 전체 게이트 수 86.1k로 확인되었다.

고속 영상신호 처리를 위한 VLSI아키텍쳐

  • 김병곤
    • 전기의세계
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    • 제34권8호
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    • pp.489-496
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    • 1985
  • VLSI기술의 독특한 특징들은 이에 맞는 VLSI 지향적 아키텍쳐를 요구하게 된다. 이러한 아키텍쳐들은 영상신호 처리에 있어 중요한 실시간 처리를 위한 병렬처리 및 pipeline처리에도 잘 조화되어 고속영상신호 처리를 위한 시스템에서 VLSI기술이 필수적으로 사용 되어야 함을 알 수 있다. 현재 고속 영상신호 처리를 위한 VLSI 구조로 화면의 병렬성에 근거를 둔 CLA(Cellular Logic Array) 및 이의 단점을 보완한 피라밋 구조가 활말히 연구되고 있으나 거대한 양의 하드웨어 및 주변 시스템의 요구로 그 규모가 방대하여 지는 흠이 있다. 이에 반하여 화소 Kernel의 병렬성에 근거를 두는 pixel-kernel 프로세서는 영상신호 데이타의 공간의존성의 기본 단위인 Kernel을 병렬처리하고 그 거대성 및 균일성은 Pipeline 처리를 함으로써 비교적 작은 하드웨어로 높은 성능을 얻을수 있다. 또한 기존 영상 Sensor 로부터의 데이타 흐름을 중단 시키지 않고 처리할 수 있으며 기본 프로세서의 다양한 조합 방법에 의해 시스템 구조상의 유연성을 갖는다. 따라서 로보트 등의 실제적인 응용분야에서 후자의 구조가 효율적으로 사용될 것으로 전망된다. 앞으로 효과적인 pixel-Kernel 프로세서의 개발을 위해 PKF 계산구조의 연구와 함께 효과적인 Kernel 병렬성을 실현할 수 있는 VLSI 지향적 구조의 개발이 요구된다.

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DSP를 이용한 음성 및 오디오 시스템 설계

  • 김성수;조성호
    • 전기의세계
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    • 제46권5호
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    • pp.39-44
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    • 1997
  • 현재 DSP는 음성 및 오디오 신호처리 시스템, 디지털 통신 시스템, 제어 시스템, 영상처리 시스템 등 많은 영역에 걸쳐 성공적으로 사용되고 있다. 몇가지 대표적인 활용분야를 살펴보면, 음성신호 압축 분야 [1-4], MPEG (moving picture expert group)과 같은 오디오신호 압축분야[5,6], 그리고 디지털 통신 시스템에서의 적응 반향제거기, 적응 동화기, 채널간섭 제거, 변복조기, 채널 코딩, 암호화기[7-14] 등에서도 DSP가 사용되고 있다. 그리고 수중 음향 신호처리[15], 디지털 필터 디자인, 전력 스펙트럼 추정, 수중 음향 신호처리 같은 디지털 신호처리 분야[16-23]와 적응 신호처리[24-26], 이외에도 능동 소음 제어기 및 적응 제어기와 같은 제어 시스템 [27]에도 유용하게 이용되고 있다. 또한 영상 압축, 디지털 방송, 의료기기 등과 같은 영상처리 분야[28-32] 및 그 밖의 많은 분야에서 DSP의 활용은 점점 커져가고 있는 추세이다.

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레이저 빔의 파면 측정을 위한 영상신호처리 알고리즘 (Image Processing Algorithm for Measuring Wavefront of Laser Beam)

  • 박승규;백성훈;서영석;차병헌;김철중;박준식;나성웅
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.158-159
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    • 2003
  • 본 논문에서는 레이저 빔의 파면을 고속으로 정밀하게 측정하기 위한 신호처리 알고리즘을 연구하였다. 레이저 빔의 파면 정보는 Shack-Hartmann 센서 내부의 CCD 카메라에 획득되는 점영상으로부터 기울기 정보를 추출하여 구할 수 있다. 컴퓨터는 영상처리 보드를 이용하여 하트만 센서 내부의 카메라에 획득되는 영상을 양자화된 디지털 값으로 획득한 후 이를 컴퓨터 메모리에 저장한다. 하트만 센서 내부의 CCD 카메라에 촬상되는 레이저 빔 영상은 CCD 픽셀들에 의하여 이산 샘플링되고, 이 영상은 컴퓨터 내부에 장착된 영상처리 전용 보드에 의하여 양자화된 디지털 값으로 변환된다. (중략)

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레이다와 전파신호처리 기술(I)

  • 곽영길
    • 한국전자파학회지:전자파기술
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    • 제5권1호
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    • pp.100-110
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    • 1994
  • 레이다 신호는 대표적인 전자파 신호로서 주변환경에 따라 시간, 주파수, 공간 영역에서 고유한 신호특성을 가지고 있으며, 신호처리 기법도 다양하다. 본 논문에서는 먼저 레이다를 위한 전파 신호처리 의정의와 필요성을 언급한뒤, 레이다 신호환경 특성을 살펴보고 신호처리를 위한 신호의 시간 및 스펙트럼 특성에 대해 기술하였다. 그리고, 신호특성에 적합한 신호처리기의 구현을 위해 레이다 신호처리에 관 련된 주요 기법에 대해 개괄적으로 설명하였다. 레이다 신호처리 분야는 일반적으로 잘 알려진 음성이 나 영상신호처리 분야와 달리 고유한 알고리듬과 구조가 요구된다. 신호처리기법으로서 레이다 파형설 계, 해상도 모호성, 펄스압축, 클러터제거, 도플러처리, 일정오경보탐지, 클러터 지도, 표적군 형성/ 추출, 표적식별, 레이다영상기법, 적응배열처리 등에 관해 개괄적으로 설명하였다. 레이다 선호처리 기술은 "스마트"한 레이다를 위한 두뇌 역할을 하기때문에 그 필요성과 중요성이 증가하고 있다. 그러나, 고속, 대용량의 신호를 주어진 빔 주사시간동안에 실시간으로 처리하여 표적 정보를 추출해야 하기 때문에 아직도 상용 프로세서의 속도 한계내에서 알고리듬의 수행에 다소 제약을 받고 있으나, 최근 디지탈 신호처리 전용의 고속 칩의 출현으로 많은 발전을 가져오고 있다. 끝으로, 향후 레이다 신호처리 발전 추세와 응용분야에 대해 살펴보았다. 응용분야는 군수 및 민수용의 겸용 파급효과가 매우 크고, 군용의 대공탐색 및 조기경보, 전장감시뿐만 아니라 전투기 탑재용으로 필수적이며, 특히 민수용의 공 항, 항공기, 선박, 위성 등 매우 다양하다. 최근 발전추세에 따른 기술로서 다중모드 신호처리, 고집적 회로기술, 적응배열, 디지탈 빔형성, 적응성, 고분해능 및 방향성, 표적식별, 다차원 신호처리에 대해 언급 하였다.

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VTS를 위한 레이더 신호처리 알고리즘 설계

  • 김병두;김도형;이병길
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2012년도 춘계학술대회
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    • pp.519-520
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    • 2012
  • 해상감시레이더는 관제지역의 레이더 영상 정보 및 선박의 위치, 속도에 대한 추적 정보를 제공하는 해상교통관제시스템의 주요 센서로 정밀한 레이더 영상정보의 추출 및 이를 기반한 정확한 선박의 추적을 위하여 레이더 수신신호에 포함된 다양한 클러터 및 잡음을 효율적으로 제거하기 위한 신호처리 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 해상교통관제시스템에 사용되는 해상감시레이더를 위한 논-코히어런트 기법을 이용한 신호처리 알고리즘을 설계하고, 모의실험을 통하여 설계된 알고리즘에 대한 검증을 수행한다.

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의료용 초음파 B-모드 영상을 위한 신호처리 (Signal Processing in Medical Ultrasound B-mode Imaging)

  • 송태경
    • 비파괴검사학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.521-537
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    • 2000
  • 초음파 영상은 의료진단을 위한 영상기기 중 가장 널리 쓰이고 있는 방법으로 전자공학에 있어서 DSP 및 VLSI 분야의 기술발전에 힘입어 보다 효율적이고 복잡한 기법들의 적용이 가능하여져 90년대에 이르러 시스템의 성능이 매우 빠르게 발달되었다. 본 논문은 의료진단용 초음파 영상장치에서 사용되는 주요 디지털 신호처리 기법과 시스템 구현 기술에 대하여 기술하였다. 구체적으로는 일반적인 초음파 영상장치의 구조 및 신호처리 기법을 소개하고, 90년대에 개발된 디지털 초음파 영상장치의 기술적인 내용을 그 기술 동향과 전망과 함께 다루었다. 특히 초음파 영상의 화질을 결정하는 가장 중요한 요소인 해상도를 증대하기 위한 모든 초음파 집속 기법을 표현할 수 있는 통합 합성 구경 모형을 제시하고, 이론적인 해석을 통하여 초음파 영상을 위한 어레이 신호처리 기법들을 구분하고 각 방법들에 대한 특성을 조사하였나. 본 논문에서 소개된 신호처리 기법들은 초음파를 이용한 비파괴 검사 분야에 유용하게 적용될 수 있는 것 들이다.

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가보필터를 이용한 복합무늬 영상 분할 (Multi-Texture Image Segmentation Using Gabor Filter)

  • 송석진;김현석;남기곤
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2001년도 하계 학술대회 논문집(KISPS SUMMER CONFERENCE 2001
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    • pp.233-236
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    • 2001
  • 본 논문에서는 가보필터를 이용한 복합무늬영상을 분할하는 알고리즘을 제안하였다. 영상을 분할하는데 있어 목적에 따라 다양한 방법이 있다. 그중 무늬(texture) 특징을 기반으로 영상을 분할하는 방법 중 가장 많이 알려진 것이 가보 필터이다. 이 필터는 탁월한 영상분할 결과를 얻을 수 있으나, 필터구현이 어렵다는 단점을 가지고 있다. 가보필터의 이 같은 반점인 복잡한 필터 처리를 단순히 하기 위해 전처리과정에서 필터를 영상에 맞게 선택하여 사용하였고, 영상 분할에 있어서도 histogram을 이용한 영상 분할을 수행함으로써 처리과정을 단순화 시켰다. 그 결과 간단한 알고리즘으로 빠른 수행이 이루어졌으며 좋은 결과를 가져올 수 있었다.

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영상신호의 고속처리를 위한 최적화 알고리즘에 대한 연구 (A Study of optimal algorithm for high-speed process of image signal)

  • 권기홍
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권10호
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    • pp.2001-2013
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    • 1994
  • 본 논문에서는 훼손된 영상을 처리하는 방법에 대하여 연구하였다. 기존의 처리방법은 특이점이나 악 조건일 경우 수렴 속도가 늦어진다는 점과 처리시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하기 위하여 Gauss seidel 방법으로 처리하는 방법이 있으나 이러한 경우 영상을 반복해서 처리해야 하므로 처리시간이 많이 소요된다. 이러한 난점(수렴속도, 전체 처리시간)을 개선하기 위하여 본 논문에서는 기존의 신호처리(Gauss Seidel)와 제안된 알고리즘을 적용시켜 비교하여 봄으로써 특이한 혹은 악조건일 경우에도 수렴속도를 고속화하여 기존의 Gauss-Seidel 신호 처리 방법보다 처리 시간을 단축할 수 있는 영상 복원 방법을 제시하였다. 제안된 최적화 알고리즘을 영상신호에 적용시켜 가속 상수에 따른 처리 신호의 simulation과 MSE(mean-square error)의 변화를 비교하여 봄으로써 처리정도를 알아보았다. 그리고, 본 알고리즘의 유효성을 입증하기 위하여 모든 가속상수의 변화에 대한 영상복원 결과와 처리시간을 측정하여 보았다.

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고화질 PDP 구현을 위한 신호 및 영상 처리 기술 동향

  • 박승호;김춘우
    • 인포메이션 디스플레이
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    • 제3권6호
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    • pp.24-29
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    • 2002
  • PDP에 표시되는 영상의 화질은 PDP 구매 결정에 영향을 미치는 가장 중요한 요소들 중의 하나이다. PDP에서의 화질은 주로 PDP 구동방식, 셀의 구조, 사용되는 방전가스 및 형광체의 특성, 표시 가능 화소수 등과 같은 PDP 구성 요소들에 의해 좌우된다. 이와 같은 PDP의 구성 요소들을 개선함으로서 화질을 향상시킬 수 있다. 하지만, 이미 구성 요소들이 결정되어져 있는 경우 신호 및 영상 처리 방법들을 적용함으로서 PDP에서의 화질을 개선시킬 수 있다. 본 소고에서는 PDP에서의 고화질 구현을 위한 신호 및 영상처리 기술들을 소개하기로 한다.