• 제목/요약/키워드: HDR Imaging

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HDR 이미지를 위한 단면 톤 매핑 개선 알고리즘 구현 (Improved Algorithm of Sectional Tone Mapping for HDR Images)

  • 이용환;김흥준
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.137-140
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    • 2021
  • High dynamic range (HDR) technology has been drawing attention in the field of imaging and consumer entertainment. As tools for capturing and creating HDR contents, encoding, and transmission evolve to support HDR formats, various display capabilities are being developed and increased. Hence, there is need for remapping native HDR imagery for display on lower quality legacy standard dynamic range (SDR) displays. This operation is referred to as tone mapping. In this paper, we present a sectional tone mapping method by Lenzen, and expand upon a tone mapping approach to improve temporal stability while maintaining picture quality. Compared to the existing block-based sectional tone mapping, our method uses the edge awareness-based tone mapping. We estimate the performance of the objective metric on temporal flickering. The experimental result shows that the algorithm maintains a smoother relationship between the output luminance values, and this reveals success in reducing halos and improving temporal stability with adopted edge aware filtering.

다중 분광 HDR 이미징 시스템 개발 및 특성화 방법 (Multi-spectral HDR Imaging System and its Characterization)

  • 김덕봉;서명국;김강연;이관행
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2009년도 창립 20주년기념 특별학술발표회
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    • pp.286-287
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    • 2009
  • 본 논문은 다중 분광 HDR 이미징 시스템 개발에 관한 연구로써, 기존 점 기반의 분광방사휘도계의 단점을 보완하기 위해 고안된 시스템이다. 기존 분광방사휘도계는 한 점의 분광방사 휘도 값을 측정할 수밖에 없기 때문에, 여러 개의 샘플을 찍을 때 많은 시간이 드는 단점이 존재한다. 본 연구에서는 HDRI (High Dynamic Range Image) 생성 기술과 다중분광 이미징 기술을 이용하여 시스템을 구성하였다. 상용 분광방사휘도계와 다중 분광 HDR 이미징 시스템으로부터 나온 값을 직접 적용(fitting) 하여 효율적이고 정확한 시스템을 개발하였다.

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국부 영상 활동도에 적응적인 칼만 필터를 이용한 HDR 세부 영상 레이어의 잡음 제거 (Noise Reduction of HDR Detail Layer Using a Kalman Filter Adapted to Local Image Activity)

  • 김태규;송인호;이성학
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제22권1호
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    • pp.10-17
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    • 2019
  • In High Dynamic Range (HDR) image processing, tone mapping is the process to compress an input image into a Low Dynamic Range (LDR) image. In most cases, the reason that detail preservation is prior to take over tone mapping is that the dynamic range is significantly different between input and output images. In the case of iCAM06, details are separated by using a bilateral filter, however, it causes noise amplification at the dim surround region. Thus, we suggest that the detail signal, which is separated from the bilateral filter, is combined with the base signal after an adaptive Kalman filter is applied according to the local standard deviation. We confirmed that the proposed method enhances the HDR images quality by checking the noise reduction in a dim surround region.

범용 디지털 카메라를 이용한 HDR 파노라마 환경 맵 제작 시스템 개발 (Development of High Dynamic Range Panorama Environment Map Production System Using General-Purpose Digital Cameras)

  • 박은혜;황규현;박상훈
    • 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.1-8
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    • 2012
  • HDR (high dynamic range) 영상은 일반적인 디지털 영상보다 훨씬 더 넓은 수치 범위로 빛의 노출을 저장한다. 따라서 실세계에 존재하는 광원들에 의해 표현되는 특정 장면에 내재된 빛의 세기를 매우 정확하게 저장할 수 있다. 이러한 HDR 영상을 빠르고 정확하게 촬영할 수 있는 전문가용 HDR 카메라가 개발되었으나 높은 가격으로 인해 아직까지 일반적인 작업환경에서 이용하기에는 어려움이 있다. 낮은 비용으로 HDR영상을 생성하는 일반적인 방법은 범용 디지털카메라를 이용해 동일한 장면을 서로 다른 노출로 반복 촬영하고 상용 소프트웨어에서 이들을 입력받아 하나의 HDR 영상으로 변환하는 것이다. 하지만 이러한 방법은 복잡하고 정확한 카메라 보정을 필요로 하는 작업이다. 더욱이 이 방법을 이용해 고급 영상 콘텐츠 제작을 위한 HDR 환경 맵을 생성하는 경우 더 섬세한 수작업과 시간 투자를 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 촬영 작업을자동화 하기위해 개발된 HDR 파노라마 환경 맵 제작 시스템에 대해 자세히 설명한다. 그리고 영상기반 라이팅 기법을 적용하여 3D 그래픽 모델을 2D 배경영상에 삽입하는 사실적합성 작업에서 본 시스템이 효과적으로 이용될 수 있음을 실제 사례를 통해 보인다.

다중 노출 High Dynamic Range 이미징을 위한 경량화 네트워크 (Lightweight Network for Multi-exposure High Dynamic Range Imaging)

  • 이근택;조남익
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송∙미디어공학회 2021년도 추계학술대회
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    • pp.70-73
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    • 2021
  • 최근 영상 및 비디오 분야에 심층 신경망(DNN, Deep Neural Network)을 사용한 연구가 다양하게 진행됨에 따라 High Dynamic Range (HDR) 이미징 기술에서도 기존의 방법들 보다 우수한 성능을 보이는 심층 신경망 모델들이 등장하였다. 하지만, 심층 신경망을 사용한 방법은 큰 연산량과 많은 GPU 메모리를 사용한다는 문제점이 존재하며, 이는 심층 신경망 기반 기술들의 현실 적용 가능성에 제한이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 제한된 연산량과 GPU 메모리 조건에서도 사용 가능한 다중 노출 HDR 경량화 심층 신경망을 제안한다. Kalantari Dataset에 대해 기존 HDR 모델들과의 성능 평가를 진행해 본 결과, PSNR-µ와 PSNR-l 수치에서 GPU 메모리 사용량 대비 우수한 성능을 보임을 확인하였다.

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영상합성을 위한 3D 공간 해석 및 조명환경의 재구성 (3D Analysis of Scene and Light Environment Reconstruction for Image Synthesis)

  • 황용호;홍현기
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제6권2호
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    • pp.45-50
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    • 2006
  • 실 세계 공간에 가상 물체를 사실적으로 합성하기 위해서는 공간 내에 존재하는 조명정보 등을 분석해야 한다. 본 논문에서는 카메라에 대한 사전 교정(calibration)없이 카메라 및 조명의 위치 등을 추정하는 새로운 조명공간 재구성 방법이 제안된다. 먼저, 어안렌즈(fisheye lens)로부터 얻어진 전방향(omni-directional) 다중 노출 영상을 이용해 HDR (High Dynamic Range) 래디언스 맵(radiance map)을 생성한다. 그리고 다수의 대응점으로부터 카메라의 위치를 추정한 다음, 방향벡터를 이용해 조명의 위치를 재구성한다. 또한 대상 공간 내 많은 영향을 미치는 전역 조명과 일부 지역에 국한되어 영향을 주는 방향성을 갖는 지역 조명으로 분류하여 조명 환경을 재구성한다. 재구성된 조명환경 내에서 분산광선추적(distributed ray tracing) 방법으로 렌더링한 결과로부터 사실적인 합성영상이 얻어짐을 확인하였다. 제안된 방법은 카메라의 사전 교정 등이 필요하지 않으며 조명공간을 자동으로 재구성할 수 있는 장점이 있다.

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An Adaptive Tone Reproduction for High Dynamic Range Image

  • Lee, Joo-Hyun;Jeon, Gwang-Gil;Jeon, Je-Chang
    • 방송공학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.428-437
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    • 2009
  • A high dynamic range (HDR) image can represent real world scenes that have a wide range of luminance intensity. However, compared with the range of real world luminance, conventional display devices have a low dynamic range (LDR). To display HDR images onto conventional displayable devices such as monitors and printers, we propose the logarithmic based global reproduction algorithm that considers the features of the image using reproduction parameters. Based on the characteristics of the image, we first modify the input luminance values for reproducing perceptually tuned images and then obtain the displayable output values directly. The experimental results show that the proposed algorithm achieves good subjective results while preserving details of the image; furthermore, the proposed algorithm has a fast, simple and practical structure for implementation.

채광·조명설비시스템의 광학 분석을 위한 이미지 프로세싱 기법에 관한 연구 (Methodological study on the High Dynamic Range Imaging Processing)

  • 임홍수;김곤
    • KIEAE Journal
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    • 제10권4호
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    • pp.3-8
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    • 2010
  • Recently, various daylight evaluation methods for visual environment have been developed; simulation analysis methods, numerical calculation, and data monitoring methods. However, it is impossible for simulation analysis to make real scenes and visualize real images exactly. Also, a numerical calculation is considered as an out of date and time-consuming mean. Therefore, for acquisition of accurate results, many studies often use the monitoring data methods. Especially, most studies regarding discomfort glare are evaluated by measuring the physical quantity of luminance through traditional measuring Minolta Luminance meters as an instrument. But, this method has a difficulty in measuring several points at the same time because of the limitation of spaces and time when mapping. So, this study focused on the potential usefulness of High Dynamic Range photography technique as a luminance mapping tool. In order to evaluate the accuracy of proposed programs such as webHDR, Photomatix and PHOTOLUX, this paper has conducted an experiment by using Canon EOS 5D and NICON Coolpix8400 digital camera.

비인강암 환자의 고선량 강내 방사선 치료의 효과 (The Role of High Dose Rate (HDR) Intracavitary Radiation Therapy for the Management of Nasopharyngeal Carcinoma)

  • 조정길;장혜숙;최은경
    • Radiation Oncology Journal
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    • 제11권1호
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    • pp.91-96
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    • 1993
  • From September 1989 to June 1992,22 patients with nasopharyngeal carcinoma were treated in Asan Medical Center with an external beam of 60 Gy followed by a boost dose of 15 Gy HDR brachytherapy. There were 5 females and 17 males with median age of 44 years (range: 20-69 years). All patients were histologically confirmed and staged by physical examination, CT scan and/or MRI. By the AJCC TNM staging system, there were 2 patients with stge II (T2NO), 4 with stage III (T3NO, T1-3N1), and 16 with stage IV (T4 or N2-3). Four patients received chemotherapy with 5-FU and cisplatin prior to radiotherapy. All patients were followed up periodically by a telescopic examination and radiologic imaging study of CT scan or MRI with a median follow-up time of 13 months (range: 3-34 months). Twenty one patients showed a complete response ore month after completing therapy and one patient showed a complete response after three months. At the time of this analysis, seventeen patients remain alive without evidence of disease, but four patients developed distant metastasis and one patient died a month after treatment. The local control rate was $100{\%}$ in a median follow-up time of 13 months. The two year overall and disease free survival rates by the Kaplan-Meier method were $94{\%}$ and $67{\%}$, respectively. Serious radiation sequelae have not been observed yet. Although longer follow-up is needed, this retrospective analysis suggests that HDR brachytherap. given as a boost therapy for nasoharyngeal carcinoma may improve the local control. To reduce the incidence of distant metastasis, we need to develop a more effective systemic chemotherapy.

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Utrecht Interstitial Applicator Shifts and DVH Parameter Changes in 3D CT-based HDR Brachytherapy of Cervical Cancer

  • Shi, Dan;He, Ming-Yuan;Zhao, Zhi-Peng;Wu, Ning;Zhao, Hong-Fu;Xu, Zhi-Jian;Cheng, Guang-Hui
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권9호
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    • pp.3945-3949
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    • 2015
  • Background: For brachytherapy of cervical cancer, applicator shifts can not be avoided. The present investigation concerned Utrecht interstitial applicator shifts and their effects on organ movement and DVH parameters during 3D CT-based HDR brachytherapy of cervical cancer. Materials and Methods: After the applicator being implanted, CT imaging was achieved for oncologist contouring CTVhr, CTVir, and OAR, including bladder, rectum, sigmoid colon and small intestines. After the treatment, CT imaging was repeated to determine applicator shifts and OARs movements. Two CT images were matched by pelvic structures. In both imaging results, we defined the tandem by the tip and the base as the marker point, and evaluated applicator shift, including X, Y and Z. Based on the repeated CT imaging, oncologist contoured the target volume and OARs again. We combined the treatment plan with the repeated CT imaging and evaluated the change range for the doses of CTVhr D90, D2cc of OARs. Results: The average applicator shift was -0.16 mm to 0.10 mm for X, 1.49 mm to 2.14 mm for Y, and 1.9 mm to 2.3 mm for Z. The change of average physical doses and EQD2 values in Gy${\alpha}/{\beta}$ range for CTVhr D90 decreased by 2.55 % and 3.5 %, bladder D2cc decreased by 5.94 % and 8.77 %, rectum D2cc decreased by 2.94 % and 4 %, sigmoid colon D2cc decreased by 3.38 % and 3.72 %, and small intestines D2cc increased by 3.72 % and 10.94 %. Conclusions: Applicator shifts and DVH parameter changes induced the total dose inaccurately and could not be ignored. The doses of target volume and OARs varied inevitably.