• 제목/요약/키워드: High dynamic range imaging

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Logarithmic Tone Mapping for High Dynamic Range Imaging

  • Lee, Joo-Hyun;Jeon, Gwang-Gil;Jeong, Je-Chang
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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    • pp.154-157
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    • 2009
  • High dynamic range image can describe the real world scenes that have a wide range of luminance intensity. To display high dynamic range (HDR) image into conventional displayable devices such as monitors and printers, we proposed the logarithmic based global mapping algorithm that consider the features of image using mapping parameters. Based on characteristics of image, we first modify input luminance values for reproducing perceptually tuned images and then displayable output values are obtained directly. The experimental results show that the proposed algorithm achieves good subjective results while preserving details of image, furthermore proposed algorithm has fast simple and practical structure for implementation.

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밝기 비트맵과 색도 일관성을 이용한 무 잔상 High Dynamic Range 영상 생성 (Ghost-free High Dynamic Range Imaging Based on Brightness Bitmap and Hue-angle Constancy)

  • 위엔시;하호건;이철희;하영호
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권1호
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    • pp.111-120
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    • 2015
  • HDR(high dynamic range) 영상 생성은 실세계의 고명암비 영상을 재현하는 방법이다. Exposure fusion은 여러 HDR 영상 생성방법 중 한 가지로 true-HDR 영상을 생성하지 않고, 바로 pseudo-HDR 영상을 생성하는 방법이다. 그러나 노출이 다른 여러 입력영상들 중에서 이동하는 물체가 존재하면 잔상 효과가 발생하여 pseudo-HDR 영상의 화질 열화를 가져온다. 이러한 단점을 해결하기 위해 본 논문에서는 시간 영역에서 일치성 평가를 통한 무 잔상 exposure fusion을 제안하였다. 먼저 다중 역치 및 밝기를 이용한 비트맵과 색도 일관성 맵을 이용하여 각 입력 영상들간의 일치성을 평가하였고, 이를 시간 영역 가중치 맵으로 나타내었다. 그리고 기존 exposure fusion에서의 공간 영역 가중치 맵과 결합하여 최종 가중치 맵을 생성하였다. 마지막으로 각각 입력 영상에 최종 가중치 맵을 적용한 후, 합성하여 잔상이 제거된 pseudo-HDR 영상을 생성하였다. 실험을 통해 제안된 방법의 pseudo-HDR이 기존의 방법보다 잔상이 더 많이 제거되어 화질이 개선됨을 확인하였고, 객관적인 평가 방법인 기준 영상 대비 오차도 더 적게 나타남을 확인하였다.

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.

높은 동적 범위 영상에서 색상 시각화 분석 (Analysis of Color Visualization in High Dynamic Range Image)

  • 이용환;김흥준;김봉기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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    • pp.705-708
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    • 2015
  • 높은 동적 범위(HDR) 영상는 일반적인 표준 디지털 영상에서 허용하는 것보다 훨씬 높은 동적 범위를 처리하는 디지털 영상 처리 기법이다. 이러한 HDR 영상에 대한 사실적 디스플레이를 위한 톤 매핑이 많이 연구되고 있다. 그러나 화면 휘도 분석을 위한 HDR 영상의 과학적 시각화는 주목을 받지 못하고 있다. 본 논문에서는 HDR 영상에서 색상 정보의 재생과 시각화를 위한 접근 방법을 제시한다. 색상 시각화 함수들을 구현하고, HDR 영상의 일반적인 평가요소에 따라 시각화 효율성에 대해 평가한다.

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HDR영상에서 가색상 시각화 알고리즘 분석 (Analysis of False Color Visualization for HDR Image)

  • 이용환;김영섭
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.82-86
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    • 2017
  • High dynamic range (HDR) imaging offers a radically approach of representing colors in digital images. Instead of using the range of colors produced by given devices, HDR imaging method manipulates and stores all colors and brightness levels visible to the human eye. To faithfully represent, store and then reproduce all these effects, the original scene must be stored and treated using high fidelity HDR techniques. Then, tone mapping is required to accommodate HDR image to low dynamic range (LDR) devices, and tone mapping operation of HDR image for realistic display is commonly researched. However, color visualization for analyzing scene luminance in HDR imaging has less attention from researches. This paper presents and implements a method for reproduction and visualization of the false color in HDR images. We produce a color visualization framework with several mapping functions, and evaluate their effectiveness by using RMAE and SNR with commonly used HDR image data. Experiment reveals that the sigmodal mapping function shows better performance in the false color visualization, compared to other methods.

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전자 빔 조사 민감 물질의 전자회절분석을 위한 Imaging Plate 기술 (Imaging Plate Technique for the Electron Diffraction Study of a Radiation-sensitive Material under Electron Beam)

  • 김영민;김양수;김진규;이정용;김윤중
    • Applied Microscopy
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    • 제38권3호
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    • pp.185-193
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    • 2008
  • 전자 빔 조사 민감 물질인 gibbsite(${\gamma}-Al(OH)_3$)의 전자 빔 조사 상전이 연구에서 전자회절 자료의 기록에 대한 imaging plate와 필름의 기록 특성을 실험적으로 비교하였다. Imaging plate는 극단적으로 낮은 전자 강도와 높은 전자 강도를 동시 기록하기에 충분한 선형 dynamic range를 갖기 때문에, 매우 낮은 전자 조사 조건(${\leq}0.1\;e^-/{\mu}m^2$)에서 전자 회절 자료를 기록할 때 필름에 비해 회절 자료의 spatial frequency 범위가 두 배 이상 확장되었다. 심지어 이미 기록 포화된 투과 빔 주위의 신호 정보 레벨을 세분화하는 데에도 훨씬 우수한 분해 성능을 나타내었다. 따라서 본 연구 결과는 imaging plate가 극단적으로 낮은 전자 강도 기록이 필요한 전자 빔 조사 민감 물질이나 cryo-biological 시편들의 구조 연구 관점에서 가장 적절한 기록 매체임을 나타낸다.

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.

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.

High Dynamic Range Imaging 기술 및 최근 동향

  • 강석주
    • 인포메이션 디스플레이
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    • 제20권3호
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    • pp.3-9
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    • 2019
  • 본 논문에서는 HDR imaging 기술의 기본 원리와 전반적인 내용에 대해서 살펴보았다. 특히 최근 많은 관심을 받고 있는 딥러닝 기술에 대한 소개와 HDR imaging 기술에 어떤 형태로 적용되고 있는지에 대한 내용 및 최근 동향에 대해서도 함께 살펴보았다. HDR imaging 기술은 기존 디스플레이 대비 높은 인지 화질을 제공해주기 때문에 현재 많은 관심을 받고 있는 기술이며, 디스플레이 패널 기술 발전과 함께 지속적으로 연구되어야 하는 기술이다. 이와 관련해서 현재 많은 연구 기관 등에 대해서 관련 기술에 대해서 연구하고 있지만, 아직 많은 부분에 있어서 해결되어야 하겠다. 특히 궁극적으로 인간의 시각 특성을 고려한 영상 출력을 위해서는 디스플레이 기술 발전과 함께 알고리즘 측면에서 많은 연구가필요하겠다. 따라서 이러한 HDR imaging 기술을 포함한 다양한 알고리즘 개발을 통해서 현재보다 높은 수준의 실감형 디스플레이 기술 개발이 이루어질 것으로 기대된다.

시각 인지 특성과 딥 컨볼루션 뉴럴 네트워크를 이용한 단일 영상 기반 HDR 영상 취득 (HVS-Aware Single-Shot HDR Imaging Using Deep Convolutional Neural Network)

  • 비엔 지아 안;이철
    • 방송공학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.369-382
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    • 2018
  • 본 논문은 딥 컨볼루션 뉴럴 네트워크(CNN)를 이용하여 행 별로 서로 다른 노출로 촬영된 단일 영상을 HDR 영상으로 변환하는 기법을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 먼저 입력 영상에서 저조도 또는 포화로 인해 발생하는 정보 손실 영역을 CNN을 이용하여 복원하여 휘도맵을 생성한다. 또한, CNN 학습 과정에서 인간의 시각 인지 특성을 고려할 수 있는 손실 함수를 제안한다. 마지막으로 복원된 휘도맵에 디모자이킹 필터를 적용하여 최종 HDR 영상을 획득한다. 컴퓨터 모의실험을 통해 제안하는 알고리즘이 기존의 기법에 비해서 높은 품질의 HDR 영상을 취득하는 것을 확인한다.