• 제목/요약/키워드: 영상 신호 처리

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3D 디스플레이를 위한 FPGA-기반 실시간 포맷변환기의 하드웨어 구현 (Hardware Implementation of FPGA-based Real-Time Formatter for 3D Display)

  • 서영호;김동욱
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1031-1038
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    • 2005
  • 본 논문에서는 패럴렉스 배리어 방식의 2D/3D 겸용 PC 및 핸드폰용 LCD를 위한 화소단위의 실시간 3D 영상변환 구조를 제안하고, 이를 FPGA 기반으로 설계한 후에 전체적인 동작을 위한 시스템으로 구현하였다. PC로부터 출력되는 아날로그 형태의 영상신호를 A/D 변환한 후에 디지털 형태의 신호를 입력된 영상의 형태에 따라서 3D 형태의 영상으로 재구성한다. 3D 형태의 영상으로 재구성하는 알고리즘은 패럴렉스 배리어에 많은 부분 의존하고 하는데, 입력되는 영상의 포맷에 따라서 R, G, B의 화소 단위로 영상을 인터리빙 하는 방식을 사용한다. 제안한 구조는 고속의 메모리 처리기법과 함께 다시점 2D 영상을 3D 영상으로 변환하는 FPGA로 설계되고, 고속의 데이터 저장 및 처리를 위해 4개의 SDRAM을 사용한다. 구현된 전체 시스템은 A/D 변환기를 위한 시스템과 디지털화된 2D 영상신호를 3D 디스플레이를 위한 영상신호로 변환하는 FPGA 시스템 그리고 3D영상을 디스플레이할 수 있는 LCD 패널로 구성된다.

블록단위 영역분할을 이용한 얼굴 특징 요소 추출 (Extraction of Facial Feature Component using Section Segmentation of Block-units)

  • 김승업;이우범;김욱현
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.97-100
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    • 2000
  • 본 논문에서는 얼굴의 특징 추출 알고리즘을 제안한다. 입력 영상을 이진 영상으로 처리한 후, 얼굴 요소 후보 블록의 면적, 둘레, 원형도, 종횡비를 이용하여 불변하는 눈, 코, 입의 특징 요소를 추출한다. 사람의 얼굴에 대한 특징 요소를 추출하기 위하여 우선 이진 영상을 생성한다. 하나 하나의 고립된 영역으로 분리하기 위하여 화소 레이블링을 한 후 만들어진 얼굴 요소 후보 블록 단위로 면적을 구하고, 윤곽선 추적 방법에 의하여 둘레를 구한 다음 면적, 둘레, 원형도 및 종횡비의 유사도를 구한다 블록의 종합 유사도, 대칭적 거리, 위치의 유사도를 활용하여 눈, 코, 입을 추출한다. 추출된 각 특징 요소간의 거리와 각도를 이용하여 12개의 특징 인수를 구하는 제안 알고리즘을 수행함으로써 얼굴의 특징 인수들을 추출한다. 각 특징점 사이의 거리와 각 거리간의 기울기를 이용하여 100명으로부터 획득한 297개의 원 영상을 대상으로 12개의 특징 파라미터를 추출한 결과 92.93%의 추출 성공률을 보였다. 이러한 결과는 외부 환경의 영향을 덜 받는 눈, 코, 입의 위치 관계의 블록을 근거로 특징 요소를 추출할 수 있도록 제안 알고리즘을 구성하였던 것으로 판단된다.

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실시간 영상처리를 이용한 시각장애인용 보행 보조기구 (Walking Assistive for the Visually Impaired using Real-Time Image Processing)

  • 권혁민;고석환;이경형;이우재;박해준;정영석
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
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    • pp.457-458
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    • 2023
  • 본 논문에서는 실시간 영상처리 라이브러리인 OpenCV와 YOLO를 활용하여 사용자가 횡단보도 보행 시 안전을 제공해 주는 시스템을 개발하였다. 객체 인식 알고리즘인 YOLOv4-tiny를 이용하여 Ubuntu 환경에서 구현하였다. 데이터 셋은 인도 보행 영상 데이터 셋을 이용하였고 하드웨어는 Jetson Nano를 이용하여 구현하였다. 신호등의 색에 따른 보행 가능 여부를 카메라를 이용하여 전방의 장애물을 음성신호를 이용하여 사용자에게 전달한다. 제안된 시스템은 횡단보도와 신호등, 자동차와 같은 도로 위의 객체들로 설계된 알고리즘을 이용해 다양한 곳에서 사용이 가능하여 활용도가 높을 것으로 예상된다.

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이 웨이티드 아다마르 변환을 이용한 영상신호 처리에 관한 연구 (Image Data Processing by Lee Weighted Hadamard Transform)

  • 이문호
    • 한국통신학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.93-103
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    • 1985
  • 대역폭 압축에 의한 디지털 신호처리 기술은 최근 몇 년동안 집적회로 기술의 발달에 따라 급성장해왔다. 본 연구에서는 화면의 중앙에 시야가 돋보이며 눈의 감각과 일치하는 Hadamard Matrix의 중앙에 Weight를 준 Nonorthogonal 변환인 Weighted Handamard Matrix를 구하여 실시간처리를 위한 고속계산방법과 Hardware system을 연구하였다. 따라서 본 연구는 항공사진, X-Ray, CATV, 인공위성통신 등 디지탈영상신호처리에 사용할 수 있을 것이다.

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TV 영상 신호에서의 Constant Luminance 효과에 관한 연구 (A Study on the Influence of Constant Luminance on TV Signal)

  • 김진서;강병호;조맹섭
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.707-710
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    • 2001
  • TV 시스템이 발명된 이후 현재까지 사용되어 온 영상 신호의 생성, 전송 및 재생 방법은 HDTV, 디지털 시네마 등 영상 시스템의 획기적인 발전과 더불어, 보다 고선명, 고화질의 영상 재생이 요구된다. 본 논문에서는 기존의 TV 시스템에서의 영상재생 결과와, constant luminance 방법에 의한 영상 재생 결과를 관찰자 평가 실험을 통해 비교 분석한 데이터를 제시한다.

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두 장의 2D 사진을 이용한 3D 가상 얼굴 구현 (A Implementation of 3D Virtual Face using two 2D photographs)

  • 임낙현;서경호;김태효
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.117-120
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    • 2000
  • 본 논문에서는 2매의 2차원 얼굴영상으로부터 이들을 합성하여 3차원 얼굴의 가상형상을 복원한다. 여기서 2매의 2차원 얼굴영상은 정면과 측면 영상을 사용한다. 우선 임의의 일반 얼굴에 대한 기준모델을 설정하고, 이 모델에서, 얼굴형상의 특징을 표현하는 귀, 2개의 눈, 코 및 입 부분에 집중적으로 특징점을 규정하고, 그 외에 이마 및 턱 부분에도 특징 점을 규정하여 그 위치좌표를 저장해 둔다. 그 후 정면영상의 좌 우측에 측면영상을 대칭적으로 접속하고 영상의 기하변환 방법을 적용하여 점차적으로 합성한다. 이때 나타나는 합성부분에 색상 및 명도의 차를 제거하기 위해 선형보간법을 적용하여 자연스런 3차원 가상얼굴을 구현하게 된다. 그 결과 불특정 얼굴형상도 3차원으로 구현할 수 있음을 확인하였다.

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디지털 영상 신호 속에 내재된 깊이와 색상 정보의 이중적 구조에 대한 실험적 고찰 (A Study for Depth/color Dual Structure of Digitalized Image Signal - Experimental Approach)

  • 황재호;조종철
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 학술회의 논문집 정보 및 제어부문 B
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    • pp.747-749
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    • 2003
  • 인간은 시각기관을 통해 영상을 읽어 들이고, 그 데이터로부터 대상 물체의 여러 정보를 취득한다. 물체가 놓여져 있는 빛 환경 하에서 반사, 굴절, 흡수, 투과 및 간섭 등과 같은 매우 복잡한 빛 작용의 결과인 영상이 눈에 입력된다. 이 여러 정보 가운데 깊이와 색상 정보는 매우 중요한 인간의 시각 식별 인지 능력이다. 이 논문은 깊이와 색상의 상관관계를 실험을 통해 규명하고자 하였다. 색상 변화는 grey tone으로 한정하였다. 깊이와 색상을 각각 독립변수로 설정한 실험 조건 하에서 디지털 영상신호 데이터를 취득, 분석하였다. 색상을 상수로 처리한 다음, 깊이를 변수로 등간격으로 변화시켜 실험한 후, 변수를 바꾸어 깊이를 상수로 놓고 색상을 다단계로 변화시켜 영상 데이터를 취득하였다. 빛의 조사(照射) 작도는 90도로 일정하게 두어 그림자 효과를 배제하였다. 디지털 영상 입력 과정에서 포함되기 쉬운 노이즈와 떨림, 초점 흐림 등을 전처리로 처리한 후 색도 변화를 분석하였다. 분석 결과, 이미지 속에 내재된 깊이와 색상 정보의 상호 이중적 구조 형태로의 존재를 규명하였다.

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Volume Rendering를 위한 향상된 Sampling 방법 (Improved Sampling Method For Volume Rendering)

  • 박재영;이병일;최흥국
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 하계종합학술대회논문집
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    • pp.213-216
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    • 2000
  • 본 논문에서는 volume rendering 기법을 이용하여 2차원 MRI 영상들을 합성하여 3차원 영상 만들 때 보다 해상도를 높이기 위한 개선된 sampling방법을 소개한다 2차원 슬라이스 영상들이 3차원으로 재구성할 때 voxel 기반으로 렌더링을 하기 때문에 오브젝트의 내부 영역까지도 볼 수 있는 것이 volume rendering의 가장 큰 장점이다. 따라서 영상을 재구성하는 과정에서 보다 향상된 interpolation을 적용시켜서 공간 해상도를 향상시키면 보다 명확하게 오브젝트 내부 정보를 살펴 볼 수 있다. 본 논문에서는 nearest neighbor 이나 linear 같은 interpolation으로 sampling한 방법보다 cubic interpolation을 3차원 공간에서 적용 시켜서 보다 resampling이 잘 되도록 하여 해상도를 향상시켜 보았다. 이렇게 향상된 Interpolation 적용시켜서 렌더링할 때 얼마나 오브젝트 내부 영역이 잘 가시화가 되었는지 transfer function을 적용시켜서 오브젝트 내부 정보를 렌더링 해보았고, 임의의 축으로 오브젝트을 잘라서 2D 단면 영상으로 출력해 보았다. 보다 향상된 interpolation을 적용시켜서 resampling을 하면 영상 해상도가 개선되었음을 볼 수 있었다.

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디지털 신호처리 프로세서의 성능에 대한 DRAM의 영향 분석 (Effects Analysis of DRAM for Digital Signal Processor Performance)

  • 이종복
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.177-183
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    • 2018
  • 현재, 영상처리, 음성처리, 필터링, 등화 등의 분야에 디지털 신호처리 시스템이 광범위하게 쓰이고 있다. 더불어, 디지털 신호처리 시스템을 구성하는 디지털 신호처리 프로세서의 성능에 지대한 영향을 미치는 DRAM에 대한 연구가 산업계와 학계에서 활발하게 진행되고 있다. 따라서, 모의실험을 통하여 디지털 신호처리 프로세서의 성능에 대한 신뢰할만한 결과를 얻기 위하여, 보다 정확한 DRAM 모델을 갖추는 것이 중요하다. 본 논문에서는 싸이클 단위로 정확하게 동작하는 DRAM 시뮬레이터와 연동할 수 있는 디지털 신호처리 프로세서 모의실험기를 개발했다. 그리고 UTDSP 디지털 신호처리 벤치마크를 개발한 모의실험기에 대한 입력으로 하여, DRAM이 디지털 신호처리 프로세서의 성능에 끼치는 영향을 분석하였다.

자동 시각 굴절력-곡률계의 전자 부문 소프트웨어 설계 (The Software Design of Automatic Refractometer-Keratometer)

  • 성원;박종원
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2001년도 가을 학술발표논문집 Vol.28 No.2 (2)
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    • pp.430-432
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    • 2001
  • 일반적으로 안과 의사들과 안경사 등을 포함하는 시각 관련 전문가들은 시력 피검자에 대한 굴절력 측정시 약 30% 이상의 오류율을 가진다고 한다. 이는 검사를 행하는 전문가의 비 숙련도에 기인한다기보다는 그만큼 시각 관련 측정이 유동적이고 민감해서 정확한 측정값을 얻어내는 것이 어렵다는 것을 말해주는 것이다. 만약 자동화된 시스템이 광학계로부터 나오는 영상을 이용하여 내부 처리를 거친 후 정확한 시각 측정치를 검사자에게 알려줄 수 있다면 잘못 측정되는 측정 횟수를 크게 줄일 수 있을 것이다. 본 연구는 형태학적 필터링(morphological filtering)과 그레이-레벨의 신호 강조(signal enhance) 기술들을 이용한 자동 시각 굴절력 측정 시스템을 개발하였다. 본 시스템에서는 광학계로부터 도출된 영상으로부터 첫째로 형태학적 필터링 처리를 행한다. 이 과정은 처리가 어려운 원 영상을 좀 더 다루기 쉬운 상태로 바꿔주는 역할을 하게 된다. 둘째는 일차 처리된 영상에 가해주는 그레이 수준 한계 기법을 통한 신호 강조 기법으로서 이는 영상의 그레이 값 분포가 다양함으로 인해서 발생되는 오차를 줄이기 위해서 사용된다. 그리하여 본 시스템은 정확한 측정값 도출이 어려운 시각 영상에 적용되어 효과적으로 오차를 줄임으로써 보다 효율적인 시각 측정을 가능하게 하였다.

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