영상에서 피부색은 얼굴 영상 기반의 검출 및 인식 시스템에서 중요한 단서로 사용되지만 영상 획득시의 광원에 따라 상이하게 표현되기 때문에 사용의 어려움이 있다. 이러한 문제를 위해 본 논문에서는 Retinex, Gray World, White Patch, Simplified Horn, Shades of grey, 그리고 Edge-Based color constancy 색 항등성 기법을 대상으로 피부색 복원에 관한 성능을 비교하고, 자연 영상을 이용하여 피부색 검출 성능을 평가한다. 이를 위해 Caltech Face Database의 영상들에 유색 광원의 효과를 부가하여 생성된 실험 영상을 생성했다. 이후 각 기법에 따른 피부색 복원의 일관성을 수치적으로 평가하기 위하여 Cb-Cr 히스토그램을 기반으로 결과 영상들의 표준편차를 계산하였으며, 피부색 검출 성능 실험을 위해서 YCbCr과 RGB 기반의 경출 기법을 사용하였다. 실험 결과 Gray World 기법은 타 기법에 비해 높은 성능을 나타냈으며, 색 항등성 기법의 적용을 통해 광원의 영향을 받은 피부색을 색 공간내의 일정한 범위로 복원하는 것이 가능하였다.
오랜 시간 보관된 사진 및 인쇄물의 색 바랜 현상은 염료의 특성, 보관 온도, 습도 및 광원 등의 환경적 요인에 따라 다르게 나타난다. 이러한 바랜 영상의 보정을 위해 회색계 알고리즘(gray world algorithm) 또는 WR(white patch retinex)과 같은 전역적 광원 추정을 기반으로 한 방법이 제안되었다. 그러나 색 바랜 현상은 지역적으로 다르게 나타나므로 기존의 전역적 방법으로는 잘 보정되지 않는다. 이에 본 논문에서는 바랜 영상의 지역적 보정을 위해 보정계수 통합 기반 색 보정 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 제안한 방법은 다중 크기의 평균 필터를 적용해 지역적인 처리를 수행하고, 회색계 알고리즘을 기반으로 한 영상의 보정계수를 얻는다. 다음으로, R과 B 채널에 적용하기 위해 계산된 다중 크기의 보정계수들을 가중처리하여 합하고, 이 가중처리된 보정계수를 회색계 알고리즘 처리를 통해 결과 영상을 얻는다. 그 결과 제안한 방법은 전역적, 지역적으로 바랜 영상들에 대해 기존의 방법들보다 나은 보정 결과를 보였다.
PURPOSE. Perceived color of ceramics changes by the spectral power distribution of ambient light. This study aimed to quantify the amount of shifts in color and color coordinates of clinically simulated seven all-ceramics due to the switch of three ambient light sources using a human vision simulating spectroradiometer. MATERIALS AND METHODS. CIE color coordinates, such as $L^*$, $a^*$ and $b^*$, of ceramic specimens were measured under three light sources, which simulate the CIE standard illuminant D65 (daylight), A (incandescent lamp), and F9 (fluorescent lamp). Shifts in color and color coordinate by the switch of lights were determined. Influence of the switched light (D65 to A, or D65 to F9), shade of veneer ceramics (A2 or A3), and brand of ceramics on the shifts was analyzed by a three-way ANOVA. RESULTS. Shifts in color and color coordinates were influenced by three factors (P<.05). Color shifts by the switch to A were in the range of 5.9 to 7.7 ${\Delta}E{^*}_{ab}$ units, and those by the switch to F9 were 7.7 to 10.2; all of which were unacceptable (${\Delta}E{^*}_{ab}$ > 5.5). When switched to A, CIE $a^*$ increased (${\Delta}a^*$: 5.6 to 7.6), however, CIE $b^*$ increased (${\Delta}b^*$: 4.9 to 7.8) when switched to F9. CONCLUSION. Clinically simulated ceramics demonstrated clinically unacceptable color shifts according to the switches in ambient lights based on spectroradiometric readings. Therefore, shade matching and compatibility evaluation should be performed considering ambient lighting conditions and should be done under most relevant lighting condition.
Kim, Hee-Kyung;Kim, Sung-Hun;Lee, Jai-Bong;Han, Jung-Suk;Yeo, In-Sung
The Journal of Advanced Prosthodontics
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제5권3호
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pp.296-304
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2013
PURPOSE. The aim of this study was to evaluate the effect of polishing and glazing on the color and spectral distribution of monolithic zirconia. MATERIALS AND METHODS. Forty-five monolithic zirconia specimens ($16.3mm{\times}16.4mm{\times}2.0mm$) were fabricated and divided into 5 groups according to the number of A2-coloring liquid applications (Group I to V). Each group was divided into 3 subgroups according to the method of surface treatments (n=3): N: no treatment; P: polishing; G: glazing. Color and spectral distribution of five different areas of each specimen were measured according to CIELAB color space in the reflectance mode relative to the standard illuminant D65 on a reflection spectrophotometer. Data were analyzed using one-way ANOVA followed by Tukey's HSD test, Pearson correlation and regression analysis (${\alpha}$=.05). RESULTS. There was a significant difference in CIE $L^*$ between Subgroup N and P, and in CIE $b^*$ between Subgroup P and G in each group. Spectral reflectance generally decreased in Subgroup P and G in comparison with Subgroup N. Color differences between Subgroup P and G were within the perceptibility threshold (${\Delta}E{^*}_{ab}$ < 3.7) in most groups. Highly significant correlation was found between CIE $b^*$ and each subgroups as the number of coloring liquid applications increased ($R^2$ >0.88, P<.001). CONCLUSION. A perceptible color difference can be detected after polishing of monolithic zirconia. Polishing decreases the lightness, and glazing also decreases the lightness, but increases the yellowness of monolithic zirconia.
본 논문에서는 관찰자의 시야에 들어오는 3차원 영상을 정확하게 재현하기 위한 분광분포 기반의 영상재현알고리즘을 제안한다. 빛의 투과 및 굴절을 모델링하기 위해 컴퓨터 그래픽에서 많이 사용되고 있는 광선추적기법을 이용하고, 정확한 실사영상(realistic image)을 재현하기 위하여 물체의 물리적 특성을 반영하는 분광분포를 고려하였다. 광원에서 출발한 빛을 추적하여 더욱 정확한 실사영상을 재현하기 위해 음영모델을 두 가지의 측면에서 개선하여 적용하였다. 첫째는, 빛이 투과할 때에 발생하는 에너지의 감소를 Bouguer-Beer의 법칙을 적용하여 고려하였다 둘째는, 일반적인 상수로 정의하던 주변광의 요소를 주위 물체들의 반사광을 고려한 새로운 주변광으로 개선하여 적용하였다. 제안한 기법을 이용한 시뮬레이션을 통하여 실사영상에 근접한 3차원 영상을 재현할 수 있었다.
그림자는 자연 경관에서 관찰되는 일반적인 현상이지만 물체 인식, 특징 검출 및 장면 분석등과 같은 영상 분석에 부정적인 영향을 미치는 요소이므로 디지털 영상에 포함된 그림자 처리는 디지털 영상 분석 과정에서 필수적으로 고려되어야 한다. 본 논문에서는 단일 자연 영상에 포함된 그림자를 검출하고 제거하기 위한 특징 요소 중의 하나인 1D 불변 영상의 획득을 위한 기존 방법들에 대해 기술하고, 선형 회귀 기반의 1D 불변 영상 획득 방법을 제안하였다. 제안하는 방법은 RGB 칼라 영상의 각 채널 간의 밴드 비의 로그를 계산한 후 선형 회귀를 통해 그레이스케일 영상 라인을 획득하고, 최종 1D 불변 영상은 밴드 비의 로그 영상들을 추정된 그레이스케일 영상 라인으로 투영시켜 획득하였다. 실험 결과, 제안하는 방법이 기존의 엔트로피 최소화 기반의 투영 각도를 계산하는 방법보다 계산 복잡도가 낮았으며, 1D 불변 영상을 이용한 그림자가 검출 및 제거가 효과적으로 수행됨을 보였다.
본 논문은 광원 및 디스플레이 기기의 중요한 품질 지표 중 하나인 색특성 측정과 관련하여 대표적인 측정량인 CIE 1931(x, y) 색좌표, CIE 1960(u, v) 색좌표, 상관색온도(correlated color temperature, CCT), 분포온도(distribution temperature)에 대한 측정불확도 평가방법과 그 산출 예를 소개한다. 분광복사계를 사용하여 광원의 상대분광분포를 측정하고 이로부터 위의 색특성 측정량을 계산하는 경우에 대하여 표준소급체계를 소개하고, 상대분광분포의 불확도가 각 색특성 측정량의 불확도로 전파되는 과정을 파장간 상관관계를 고려한 행렬식을 이용하여 일관되게 유도한 후, CIE A 표준광원, LED 백색광, LCD 백색광에 대해 측정불확도 산출 예를 보였다.
본 논문에서는 임의의 알려지지 않은 조명 상황 하에서 3차원 객체의 텍스처 영상 한 장을 이용하여 광원의 위치를 추정하고 이를 이용해 조명에 의해 왜곡되어 있는 얼굴 영상을 재조명하는 기법을 제안한다. 우선 주어진 텍스처 영상으로부터 광원의 위치를 추정하기 위해 법선 벡터와 가중 양선형 보간을 이용하여 가상 복사조도 반구를 만들었다. 이를 이용해 추정된 주변광과 확산광 계수로 재조명 방정식을 도출하였다. 얼굴 텍스처 영상에서의 그림자와 음영을 원색으로 복원하는 알고리즘의 효율성과 정확성을 보이기 위해 광원의 위치 추정, 재조명, 얼굴 인식 등의 다양한 실험 결과를 보였다. 실험결과에 의하여 제안한 알고리즘은 조명에 강인한 얼굴 인식시스템뿐만 아니라 3차원 디스플레이에서의 작업 시 시각적 피로감을 줄이고 작업 효율을 높일 수 있음을 확인하였다.
이 연구에서는 산 학 연 전문가들을 대상으로 향후 국내 식물공장 시스템의 활성화를 위한 발전방향의 우선순위를 도출하고 부문별 중요도를 분석하였다. 분석결과에 따르면, 식물공장 발전을 위해서는 최우선적으로 경제성이 확보되어야 한다. 경제성을 확보하기 위해서는 계약재배에 의한 주년생산을 통해 판로확보와 출하시기 조절이 요구되며, 기술개발 R&D 부문에서는 LED, 형광등 등 광원 및 조명기술이 중요한 것으로 나타났다. 한편, 정책 및 제도개선 부문에서는 무엇보다 소비자 인식 전환이 이루어져야 하며 그 다음 설비 투자 지원정책이 뒷받침되어야 한다. 식물공장의 정착을 위해서는 전후방 산업을 중심으로 인프라가 구축되어야 하며 기술개발과 지원정책을 통해 설치 운영비 절감이 이루어져야 한다.
본 논문에서 우리는 3밴드 이미지로부터 광원의 분광 방사 에너지 분포를 추정 할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 광원은 표면 반사(Ο(λ))에 대응하는 최대 무채색 영역(L(λ))의 반사되는 분광 방사 에너지 분포에 의해 추정된다. 3밴드 이미지로부터 최대 무채색 영역의 분광 방사 에너지 분포를 획득하기 위하여 수정된 그레이월드가정 알고리즘을 채택했다. 그리고 최대 표면 반사는 무채색 모집단으로 주성분 분석 방법을 사용해서 추정을 하였다. 무채색 모집단은 먼셀 컬러 색표에서 문턱값 보다 낮은 크로마 벡터를 사용해서 만들었다. 분리된 무채색 모집단의 제1에서 제3차까지의 누적 기여율은 약 99.75%이다. 무채색 모집단에 의해 광원의 분광 방사 에너지 분포의 재구성 그리고 여러 가지 광원 하에서 획득된 3밴드 디지털 이미지는 원본과 재현된 광원의 분광 방사 에너지 분포를 RMSE에 의해 평가하고 실험하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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