• 제목/요약/키워드: 자동 초점 알고리즘

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비디오 측정 시스템을 위한 효율적인 자동 초점 조절 알고리즘 (An Efficient Auto-focusing Algorithm for Video Measuring System)

  • 한광수
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권9호
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    • pp.878-887
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    • 2005
  • 수동형 초점 조절 방식은 카메라를 통해 입력된 영상들을 분석하여 초점을 조절한다. 본 논문에서는 카메라를 이용한 정밀 측정 장비에 효율적으로 적용할 수 있는 수동형 자동 초점 조절 알고리즘을 제안한다. 영상에서 초점값 계산 알고리즘으로 가우시안 필터와 변형된 라플라시안 연산자를 사용한 SMLoG(Sum Modified Laplacian of Gaussian) 방법을 적용하고 초점값들을 이용한 정초점 위치 검색방법으로 가우시안 곡선 정합을 이용한다. 다양한 조명과 대상에 대하여 실험한 결과를 기존의 방법들과 비교하여 제안된 방법의 정확성과 효율성을 검증하였다.

목적물 인식 및 자동 선택이 가능한 모바일 폰 용 자동초점 알고리즘 (Enhanced Auto-focus algorithm detecting target object with multi-window and fuzzy reasoning for the mobile phone)

  • 이상용;오승훈;김수원
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제44권3호
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    • pp.12-19
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    • 2007
  • 본 논문에서는 피사체 인식 및 자동 선택이 가능한 모바일 폰 용 자동초점 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 피사체 인식 단계와 목적물 자동 선택 단계로 구성된다. 피사체 인식 단계에서는 화면 전체에 배치된 다중 소형 측거점과 초점값 연산자를 사용하여 복수개의 피사체를 모바일 폰에 내장된 이미지 센서만을 사용하여 인식함으로써 기존의 적외선이나 초음파와 같은 외부 장치를 사용하는 방식과 달리 모바일 폰에서의 피사체 인식을 가능케 하고자 하였다 목적물 자동 선택 단계에서는 퍼지 멤버십 변수와 퍼지 추론을 통해 사용자가 촬영하고자 하는 목적물을 자동 선택하는데 이는 사진 기술이 없는 사용자라도 선명한 화질의 디지털 이미지를 획득할 수 있도록 하기 위함이다. 제안된 알고리즘은 프로그램 언어로 구현되었으며, 초점 거리 제어가 가능한 CCD 카메라와 PC를 사용하여 실시간으로 이미지를 분석, 검증하였다.

자동관측 망원경을 위한 자동 초점 알고리즘 개발

  • 윤요라;이충욱;임홍서;한원용
    • 천문학회보
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    • 제36권1호
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    • pp.65.2-65.2
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    • 2011
  • 천체관측에서 가장 중요한 요소인 초점은 관측된 영상의 활용가치를 좌우하게 된다. 관측자가 직접 관측하는 망원경의 경우 직접적인 확인을 통하여 초점을 맞추어 관측하지만, 관측자가 개입하지 않는 자동관측 망원경의 경우 초점을 맞추는 일은 생각처럼 쉬운 일이 아니다. 자동으로 초점을 맞추기 위하여 기본적으로 활용되는 변수는 FWHM(Full with Half Maximum)이며, 초점이 전혀 맞지 않는 영상의 경우 FWHM을 결정할 수 없으며, 자동관측 망원경의 경우 관측된 영상을 전부 사용할 수 없게 된다. 본 연구에서는 초점이 전혀 맞지 않는 경우에도 초점을 맞출 수 있도록 FWHM을 활용하지 않고 별상의 크기를 직접 계산하여 좋은 초점을 맞출 수 있는 프로그램을 개발하였으며, 새로 개발한 프로그램은 결과 도출시간이 빠르고 광축이 맞지 않은 영상에서도 활용할 수 있어 활용성을 극대화 하였다. 한편, 리눅스 및 윈도우 기반의 영상 관측 컴퓨터에서도 활용할 수 있어 앞으로 활용성이 더 많아 질 것으로 기대한다.

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피사체 인식을 이용한 비디오 카메라용 자동 초점 및 자동 노출 알고리즘 (Advanced Auto-Focus and Auto-Exposure Algorithm Detecting Object for Video Camera)

  • 이광현;이상훈
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2008년도 동계학술대회
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    • pp.147-150
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    • 2008
  • 현재의 비디오 카메라는 인간의 눈으로 볼 수 있는 것과 동일한 화질의 비디오 영상을 얻을 수 없다. 인간의 눈은 움직이는 물체에 중점을 두고 초점을 맞추는 시각적 특성을 가진다. 하지만 현재의 비디오 카메라 시스템은 영상에 대한 인간의 눈의 시각적 특성에 대한 고려 없이 조리개와 렌즈의 조절 작업이 이루어진다. 본 논문은 이러한 비디오 카메라 시스템의 개선을 위해 인간의 눈의 시각적 특성에 기반을 둔 실시간 피사체 적응 비디오 카메라 시스템을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 영상내에서 움직임을 가진 물체를 찾아낸 뒤, 이것에 가중치를 두고 조리개와 초점제어 작업의 순서로 이루어진다. 움직이는 물체는 영상 코덱의 움직임 정보를 파악하여 찾아내었다. 제안된 알고리즘은 프로그램언어로 구현되었으며, 초점거리와 조리개제어가 가능한 카메라와 PC를 사용하여 영상을 분석, 검증하였다.

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조도센서(CdS)를 활용한 IR레이저 초점정합 알고리즘 설계 및 구현 (Design and Implementation of IR Laser Focus Alignment Algorithms Using CdS)

  • 임지용;김관형;신동석;김명호;전재환;오암석
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.499-500
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    • 2014
  • 화재발생 시 인명 안전을 위하여 초기의 화재감지가 매우 중요한 요인이다. 특히 도로터널, 지하철역사 등 광범위 폐쇄공간에서 연기에 의한 질식사 등 2차 피해의 발생위험이 높다. 이에 최근 광범위 공간에서 적외선 레이저를 활용한 원거리 연기검출 화재탐지기에 대한 연구가 진행되고 있다. 이러한 레이저 기반 원거리 연기검출장치는 이격(100m 이상) 설치되는 레이저 발신기와 수신기의 레이저 포인트가 정확히 정합되어야 한다. 아울러, 레이저 발신기와 수신기 사이의 거리에 비례하여 레이저 초점의 이동거리가 매우 민감하게 변화하므로 이를 정확히 정합하기 위한 고정밀 제어장치가 필요하다. 따라서 본 논문에서는 복수개의 레이저 발신모듈과 복수개의 조도센서(CdS)를 통해 초점의 정합을 자동 추적할 수 있는 알고리즘을 설계, 구현하였다. 이는 초기 레이저 초점의 설정과 이후 외부환경에 따른 초점의 틀어짐을 자동 보정하여 다양한 레이저 인식 장치에 적용될 것으로 사료된다.

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엔트로피 기반의 ISAR 자동 초점 기법에 대한 성능 분석 (Analysis of Performance for Entropy-Based ISAR Autofocus Technique)

  • 배준우;김경태;이진호;임정흠
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1249-1258
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    • 2006
  • ISAR 자동 초점(autofocus) 기법이란 움직이는 표적에 대한 2차원 레이더 영상인 ISAR 영상을 얻을 때 표적에 의한 doppler-shift 때문에 발생하는 위상 오차를 예측, 제거하는 기법이다. 이러한 자동 초점 기법이 수행되지 않은 ISAR 영상은 위상 오차(phase ewer)에 의한 왜곡이 포함되기 때문에 초점이 맞지 않는 것처럼 흐린(blurred) 영상이 된다. 이러한 영상은 추후에 구분기(classifier)를 이용하여 표적 구분 시 올바른 구분을 보장할 수 없으므로 반드시 자동 초점 기법이 수행되어야 하며, 본 논문에서는 이를 위해 영상의 엔트로피(entropy)를 최소화시키는 알고리즘을 이용한다. ISAR 자동 초점 기법은 크게 range alignment 과정과 phase adjustment 과정으로 나뉘는데, range alignment 과정에서 샘플링 포인트(sampling point)의 수와 그에 따른 영상 품질과의 관계를 분석하고, phase adjustment 과정 을 수행하기 위한 알고리즘인 SSA(Stage-by-Stage Approaching)의 계산시간 단축을 위한 방법을 분석한다.

VCM을 이용한 휴대폰 카메라에서의 렌즈 위치 오차 보상 고속 자동 초점 알고리즘 (Lens Position Error Compensated Fast Auto-focus Algorithm in Mobile Phone Camera Using VCM)

  • 한찬호;김태규;권성근
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.585-594
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    • 2006
  • 휴대폰 카메라에서는 자동 초점 제어를 위하여, 스텝 모터보다 크기 면에서 소형인 보이스 코일 모터가 많이 사용되고 있다. 보이스 코일 모터를 이용하는 광학계에서는 인가되는 동일한 전류 값에 대하여, 초점값이 달라지는 특정이 있다. 이는 보이스 코일 모터의 특성으로 인하여 발생하는 현상으로서, 렌즈 위치에 대한 오차가 발생하였음을 의미한다. 이러한 보이스 코일 모터의 특성에 의한 렌즈 위치 오차를 보상하기 위하여, 본 논문에서는 검색 단계별 스텝 간격 및 검색 횟수에 따른 렌즈 위치 오차 보상 알고리즘을 제안하였다. 이 방법에서는, 고속 초점 제어를 위하여 검색 단계를 기존 검색 방법에 -7의 중간 스텝 간격을 추가하고, 정교한 초점 제어를 위하여 최종 검색 단계 스텝 사이즈를 +1로 설정한다. 제안한 방법은 기존의 방법보다 더 빠르게 자동 초점 조절을 수행하며, 촬영된 결과 영상 또한 주관적 및 객관적인 측면에서 더 우수함을 실험 결과를 통해 확인하였다.

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스포트라이트 모드 SAR 영상 형성에서의 수정된 가중치 최소 자승기법에 의한 자동 초점 알고리즘 (Modified WLS Autofocus Algorithm for a Spotlight Mode SAR Image Formation)

  • 황정훈;신현익;김환우
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.894-901
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    • 2017
  • 요동이 존재하는 환경에서 항법 장비 정확도의 한계 및 시스템 지연 오차 등으로 방위 위상 오차가 필연적으로 발생하는 항공기 탑재 SAR(Synthetic Aperture Radar)의 경우, 방위 위상 오차를 신호처리 알고리즘으로 추정하고 보상하는 자동 초점(Autofocus: AF) 기법 적용이 필수적이다. 본 논문에서는 수정된 가중치 최소 자승기법(Modified Weighted Least-Squares: MWLS)에 의한 자동 초점 알고리즘을 제안한다. 새로운 방식의 표적 선정 및 정렬과 방위 방향 반복 위상 추정 방식을 통해 기존 WLS보다 견고한 성능을 보이게 된다. 비행 시험을 통해 획득한 SAR 원시데이터에 제안한 방식을 적용하고 성능을 분석하여 제안한 방식의 유효함과 우수성을 입증하도록 한다.

시차 보정에 의한 수평이동방식 입체카메라의 자동제어 (Automatic Control of Horizontal-moving Stereoscopic Camera by Disparity Compensation)

  • 권기철;이용범;최영수;허경무;김남
    • 전자공학회논문지CI
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    • 제38권5호
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    • pp.77-85
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    • 2001
  • 본 논문에서는 주시각과 초점을 동시에 제어할 수 있는 수평이동방식 입체카메라를 설계/제작하고, 이를 자동으로 제어하기 위한 시차정보 추출 알고리즘을 제안하였다. 먼저 수평이동방식 입체카메라의 기하학적 구조를 분석하여 주시각과 초점 제어량 사이의 선형관계를 도출하였으며, 이를 근거로 주시각과 초점이 동시 제어되는 입체카메라를 설계/제작하였다. 그리고, 1차원 Cepstrum 필터를 이용한 시차정보 추출 알고리즘을 적용하여, 주시각과 초점이 동시에 자동 제어되는 입체카메라 시스템을 구현하였다. 제안한 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 시차 추출시간 및 에러율에서 우수한 성능을 보임을 확인하였다. 본 논문에서 제안한 입체카메라 시스템은 제어시간 및 에러율을 크게 줄여 자연스럽고 선명한 입체영상을 획득할 수 있게 하였으며, 입체카메라 조작을 단순화시킴으로서 사용자의 편리성을 추구하였다.

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