• Title/Summary/Keyword: 이미지 신호 처리기

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MIRIS에서 적외선 관측용 이미지 센서의 제어를 위한 FPGA 개발

  • Bang, Seung-Cheol;Lee, Dae-Hui;Wi, Seok-O;Ga, Neung-Hyeon;Cha, Sang-Muk;Park, Yeong-Sik;Nam, Uk-Won;Jeong, Ung-Seop;Lee, Chang-Hui;Mun, Bong-Gon;Park, Seong-Jun;Lee, Deok-Haeng;Pyo, Jeong-Hyeon;Han, Won-Yong
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2010.04a
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    • pp.25.2-25.2
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    • 2010
  • MIRIS는 과학기술위성 3호의 주 탑제체로 우주 및 지구의 적외선 관측을 위한 두 개의 카메라 시스템을 가지고 있으며 이를 위한 적외선 검출용 이미지 센서가 각각 장착되어 있다. 이미지 센서를 통해 검출된 이미지 데이터를 읽기 위해 고속의 데이터 처리가 요구되어 FPGA 구성방식으로 전용 제어기를 구성하였다. 우주 및 지구의 적외선 관측용 이미지 센서는 구성 및 동작방법이 달라 요구기능을 만족하는 각각의 전용 이미지 센서 제어기를 개발했다. FPGA를 이용한 이미지 센서 제어기에는 검출된 이미지를 읽기위한 센서 제어 신호발생기, 아날로그 이미지 신호를 디지털 정보로 변환하는 ADC 제어용 신호 발생기, ADC의 출력 신호를 고속의 직렬 통신선로로 출력 하는 기능 외에 동작 모드 및 동작 상태 입력용 DSP 인터페이스, 고속의 직렬 통신 선로에 MIRIS 상태정보 삽입 기능, 제어기의 기능을 원격지에서 확인 할 수 있는 이미지 패턴 생성기능 등을 가지고 있다. 특히, 이미지를 읽기 위한 동작 시에만 클록 주파수를 인가하는 방법으로 FPGA 내부 회로를 구성하여 전류의 소모량을 최소화 하였다.

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Research for Image Enhancement using Anti-halation Disk for Compact Camera Module (헤일레이션 방지 디스크를 이용한 소형 카메라 이미지 화질개선 연구)

  • Kim, Tae-Kyu;Song, In-Ho;Han, Chan-Ho
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.17 no.1
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    • pp.26-31
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    • 2016
  • In this paper, we propose an image quality evaluation system for compact camera module and assess the effect of optical performance improvement for proposed anti-halation disk in small lens. We develop a image quality evaluation system for quality estimation of camera module image. And we also develop a program to control register in image signal processor. Finally the resolution, brightness, and color reproduction performances were evaluated image quality comparison between conventional and proposed camera module using developed quality evaluation system and ISP register control program.

Image Processing in Deciphering the Letter Written in Rocks by Experiment of Sample Texts (영상신호처리에 의한 금석문 음각문자 판독 - 샘플시료를 이용한 실험을 통하여)

  • Hwang, Jae-Ho
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2003.11c
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    • pp.765-768
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    • 2003
  • 금속이나 암석에 음각(陰角)으로 각인된 문자나 그림들은 날씨나 주변 빛 환경에 따라 시각으로 입력되는 정보에 큰 차이를 보인다. 이를 이미지검출장치를 통해 읽어드려 디지털 이미지 신호로 만들고자 할 때는 더욱 그 정도가 심하여 대상체가 위치하는 빛 환경이나 검출기 특성에 각별한 신경을 써야한다. 자연광이나 전구 그리고 기후나 날씨에 의해 조성되는 빛 환경은 조도(照度), 조사각도(照射角度), 그림자 및 대상체 표면 상태 등이 중요한 결정 인자들이다. 빛 환경이 디지털 이미지 질(質)에 끼치는 영향을 최소화하기 위한 실험실 차원의 빛환경조정실을 구축하였다. 외부 유입 광선을 모두 차단하고 지향성이 있는 조명에 의해서만 대상체에 빛이 조사되도록 하고 디지털 카메라로 대상체의 이미지를 담았다. 음각 문자를 새긴 샘플석문(石文)을 제작하고 실험실 안의 정량화된 빛환경 하에서 석문의 이미지를 취득하였다. 전처리 과정을 통해 노이즈를 제거하고 이미지의 질을 향상시켰다. 처리된 이미지를 분석하여 문자영역과 바탕영역의 신호패턴을 추출한 다음 룩업 테이블, 조도 레벨 슬라이징, 중첩의 원리 및 Morphology 등의 기법을 알고리즘화하여 2진 형태의 음각문자를 판독 및 복원하는데 성공하였다.

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Low-Latency Median Filter Architecture for High-Speed Image Signal Processor (초고속 영상 신호 처리기를 위한 낮은 잠복지연시간을 가지는 미디언 필터 구조)

  • Park, Hyun Sang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • 2011.11a
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    • pp.113-116
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    • 2011
  • 고해상도 이미지 센서를 장착한 고가의 모바일 제품들이 확산되면서 중간값 필터에 기반을 둔 잡음 제거 필터의 필요성이 증가하고 있다. 이는 초박형 카메라에 내장된 이미지 센서의 물리적인 수광부 면적이 줄어듦에 따라 이미지 센서의 SNR이 떨어지기 때문이다. 게다가 영상의 해상도가 매우 높기 때문에 잡음제거 필터는 초고속으로 동작해야 한다. 따라서 잡음 제거 필터의 핵심 기능인 중간값 필터는 높은 동작주파수에서도 효과적으로 동작해야 한다. 초고속으로 동작하는 필터를 하드웨어로 구현하려면 입출력 간의 물리적 지연시간을 클럭의 주기 단위로 나누어서, 시분할하여 순차적으로 처리하는 파이프라인 구조를 가져야 한다. 파이프라인 단계는 많은 비용이 소모되는 레지스터로 구현되므로 파이프라인 단계를 줄이는 것이 바람직하다. 본 논문에서는 입력부터 출력까지의 물리적 지연시간이 데이터의 수에 비례하는 기존의 중간값 필터와 달리, 데이터 수의 로그값에 비례하는 중간값 필터의 구조를 제안한다. 제안한 중간값 필터는 서로 다른 값을 가지는 데이터 집합에서의 중간값은 자신보다 큰 원소의 수와, 작은 원소의 수가 같다는 사실을 이용하며, 버블 정렬 구조에 기반을 둔 중간값 필터에 비해서 같은 동작주파수에서의 게이트 수가 25.3% 줄어든다. 중간값 필터는 잡음제거나 위색제거 등에서도 널리 사용되고 있으므로, 제안한 구조의 중간값 필터는 초고속으로 동작하는 이미지 신호 처리기의 효과적인 구현에 적합하다.

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Design of a Variable-Mode Sync Generator for Implementing Digital Filters in Image Processing (이미지처리에서 디지털 필터를 구현하기 위한 가변모드 동기 발생기의 설계)

  • Semin Jung;Si-Yeon Han;Bongsoon Kang
    • Journal of IKEEE
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    • v.27 no.3
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    • pp.273-279
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    • 2023
  • The use of line memory is essential for image filtering in image processing hardware. After input data is stored in line memory, filtering is performed after synchronization to use the stored data. A sync generator is used for synchronization, and in the case of a conventional sync generator, the input sync signal is delayed by one row of the input image. If a signal delayed by two rows is required, it is necessary to connect two modules. This approach increases the size of the hardware and cannot be designed efficiently. In this paper, we propose a sync generator that generates multiple types of delayed signals by adding a finite state machine. The hardware design was coded in Verilog HDL, and performance is verified by applying it to image processing hardware using field programmable gate array board.

A Development of flaw Detector by use Gamma-ray (감마선을 이용한 결함 검출기 개발)

  • 최원희;김선형;조경철
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.225-228
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    • 2002
  • 현대 산업이 점차 세분화되고 산업용 반응조, 수조, 송수관 등 시설물이 증가하고 시설물의 관리가 증가함에 따라 본 논문에서는 감마선을 이용한 결합 검출기를 개발하였다. 물질의 투과성이 좋은 감마선의 특성을 이용하여 물체의 결합을 측정을 한다. 감마선이 물체를 투과하여 수집된 데이터를 영상 신호처리를 하여 이미지로 나타냄으로서 측정을 하는 사용자가 물체의 결합의 위치를 쉽게 알 수 있도록 하였으며 측정기기를 소형화하여 이동을 편리하게 하는데 본 논문은 목적을 두고 하드웨어를 제작하였으며, 물체내부의 결함은 영상 신호처리의 시뮬레이션을 통해서 확인하였다.

Implementation of OMR Answer Paper Scoring Method Using Image Processing Method (영상처리기법을 활용한 OMR 답안지 채점방법의 구현)

  • Kwon, Hiok-Han;Hwang, Gi-Hyun
    • Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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    • v.12 no.3
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    • pp.169-175
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    • 2011
  • In this paper, an automatic scoring system of the OMR answer sheet is implemented using Gray Scale and image segmentation method. The proposed method was used to extract the OMR data on multiple-choice answer sheet from captured image. In addition, On-line scoring system is developed and implemented to mark the short-answer type on the reverse side. Therefore, teachers can mark the short-answer type for anytime and anywhere within the available time. There were many advantages to mark of the multiple-choice answer sheet without additional OMR reader. In the future, the grading of short-answer type will be more efficient if it were performed by using an automatic scoring system based on image processing.

Implementation of the high speed signal processing hardware system for Color Line Scan Camera (Color Line Scan Camera를 위한 고속 신호처리 하드웨어 시스템 구현)

  • Park, Se-hyun;Geum, Young-wook
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.21 no.9
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    • pp.1681-1688
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    • 2017
  • In this paper, we implemented a high-speed signal processing hardware system for Color Line Scan Camera using FPGA and Nor-Flash. The existing hardware system mainly processed by high-speed DSP based on software and it was a method of detecting defects mainly by RGB individual logic, however we suggested defect detection hardware using RGB-HSL hardware converter, FIFO, HSL Full-Color Defect Decoder and Image Frame Buffer. The defect detection hardware is composed of hardware look-up table in converting RGB to HSL and 4K HSL Full-Color Defect Decoder with high resolution. In addition, we included an image frame for comprehensive image processing based on two dimensional image by line data accumulation instead of local image processing based on line data. As a result, we can apply the implemented system to the grain sorting machine for the sorting of peanuts effectively.

A Design of Image Integrity Verification System using Advanced DCT Transform Domain Watermark (개선된 DCT 변환 영역 워터마크를 이용한 이미지 무결성 검증시스템)

  • Jeon, Inbae;Choi, Okkyung;Yoo, Seungwha
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2012.07a
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    • pp.97-100
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    • 2012
  • 본 논문은 변환영역 기반의 방법 중 DCT 변환영역 워터마크를 이용한 이미지 무결성 검증 시스템을 제안하였다. DCT 변환영역에 워터마크를 삽입하는 것이 공간영역에 삽입하는 것보다 잡음과 일반적인 신호처리나 영상편집, 선형/비선형 필터링, 압축 등의 영상처리에 강하다. 추출된 워터마크가 원본 워터마크와의 유사도 평가에서 임계값보다 크면 이미지에 변형이 없었다고 판단한다. 만약 이미지에 변형이 있을 경우 워터마크가 훼손되어 정확한 정보를 추출하기 어려울 수 있다. 이때 추출기에서 이미지 왜곡을 역변환 시켜 워터마크를 온전하거나 최소화된 훼손으로 추출한다.

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Automatic Compensation for Cartesian Feedback Transmitter Imperfections Using the Binary Search Algorithm (이진 검색 알고리즘을 이용한 Cartesian Feedback 송신기 불완전성의 자동보상)

  • 임영희;이병로;임동민;이형수
    • The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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    • v.24 no.10A
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    • pp.1507-1516
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    • 1999
  • 본 논문에서는 전력증폭기 선형화를 위한 Cartesian feedback 방식의 궤환 경로에서 발생하는 DC offset과 이득 및 위상 불일치를 자동적으로 보상하는 개선된 방식을 제안한다. Cartesian feedback에 의한 비선형 전력증폭기 왜곡성분의 감쇠 정도는 시스템 루프의 이득, 대역폭, 시간지연에 의해 결정된다고 알려져 있다. 그러나 궤환 경로 각 소자에서 발생하는 DC offset과 이득 및 위상의 불일치로 인하여 송신기의 출력신호에 원하지 않는 반송파 성분과 이미지 신호가 발생하여 궤환보상의 효과가 반감되는 결과를 초래한다. 본 논문에서는 디지털 신호처리 시스템 구조에서 이진 검색 (binary search) 알고리즘을 이용하여 궤환 경로에서 발생하는 DC offset과 이득 및 위상 불일치를 자동적으로 보상하는 방식을 제안하고 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 방식의 성능을 분석한다. 모의실험에서 고려된 방식에 비하여 동일한 정도의 DC offset과 이득 및 위상 불일치의 보상에 걸리는 시간을 평균적으로 40% 단축할 수 있었다.

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