• 제목/요약/키워드: Image Based Lighting

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GPU 기반의 실시간 인터렉티브 광선추적법 구현 (Implementation of Real-time Interactive Ray Tracing on GPU)

  • 배성민;홍현기
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.59-66
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    • 2007
  • 광선추적법(ray tracing)은 빛의 반사, 투과 등을 사실적으로 표현할 수 있는 대표적인 전역조명(global illumination) 기술이지만, 복잡한 계산과정으로 인해 실시간 활용에는 많은 제약이 존재한다. 이런 문제를 해결하기 위해 최근에는 GPU(Graphics Processing Unit) 기반의 광선추적법 알고리즘이 활발하게 개발되고 있으며, 본 논문에서는 J. Purcell 등이 제안한 광선추적법 기법을 구현하였다. 그리고 구현된 알고리즘을 인터렉티브 응용분야에 활용하기 위해 렌더링 성능을 개선하는 두가지 방법을 적용하였다. 먼저, 그래픽스 하드웨어에서 지원하는 래스터라이제이션(rasterization)을 적용해 초기 광선의 교차점을 효과적으로 구했다. 또한 대상 물체를 가속화(acceleration) 구조로 구성하여 광선과 물체간의 교차연산에 소요되는 계산시간을 단축하였다. GPU 기반의 광선추적법 렌더링에서 다양한 성능 개선 알고리즘을 적용하여 향상된 렌더링 결과를 구체적으로 분석한 기존 연구가 비교적 적었으며, 본 논문에서는 각 과정에 따른 개선 결과를 제시하였다. 구현된 렌더러와 GPU 기반의 환경 맵을 비교하였으며 이동형 개인 컴퓨터와 무선 센싱 장비를 이용한 무선 원격 렌더링 시스템을 구현하였다. 제안된 시스템은 실시간 합성, 증강현실(augmented reality), 가상현실 등의 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다.

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이종물질에 의해 복잡한 불규칙 무늬가 형성된 물체 표면의 영상 기반 셰이딩 기법 (Image based Shading Techniques for Surfaces with Irregular and Complex Textures Formed by Heterogeneous Materials)

  • 이주림;남양희
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-9
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    • 2010
  • 물체 표면의 재질을 실물에 가깝게 렌더링 하는 것은 그래픽 콘텐츠의 사실감을 위한 중요한 요소이다. 본 논문은 속성이 다른 여러 구성 물질에 의해 복잡한 무늬가 형성된 표면을 한 장의 스틸 사진만을 이용하여 셰이딩하는 기법을 제안한다. 기존 방법들은 이와 같은 이종물질에 의한 불규칙한 텍스처의 렌더링을 위해 많은 이미지를 필요로 하거나 특수 촬영 장비를 사용했으며, 수작업에 의해 물질별 표면 영역을 나누어 주어야 했다. 본 연구에서는 영상의 히스토그램 분포 특성에 따른 물질별 텍스처 영역 분할법의 자동 선택 방식을 제시하였고, 그 결과로 구분된 물질별 레이어에 대해 근사화(approximate)된 양방향 반사도 분포함수(BRDF) 값을 구함으로써 주어진 사진과 다른 조명 조건이나 시야(view)에 대해서도 대응되는 렌더링 및 셰이딩 결과를 생성할 수 있음을 보였다.

고성능 CNN 기반 정밀 요검사 판별 기법 (Accuracy Urinalysis Discrimination Method based on high performance CNN)

  • 백승혁;최홍락;김경석
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.77-82
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    • 2021
  • 요검사는 물리적 성상 검사, 화학적 검사, 현미경 검사 세 가지가 있다. 이 중에서 화학적 요검사는 일반인이 쉽게 접근하는 방법으로 요검사지의 화학반응을 눈으로 표준비색표와 비교하거나 휴대용 요검사기를 별도로 구매하여 검사를 진행한다. 현재는 스마트폰의 보급이 대중화되어 스마트폰을 활용한 요검사 서비스 연구가 높아지고 있다. 요검사 스크리닝 애플리케이션은 스마트폰을 활용한 요검사 서비스 중 하나이다. 그러나 요검사 스크리닝 애플리케이션으로 촬영한 요검사 패드 RGB 값은 조명영향으로 인해 큰 편차가 발생한다. 요검사 패드 RGB 값의 편차는 요검사 판별의 정확도를 떨어뜨린다. 따라서 본 논문에서는 스마트폰 기반 요검사 스크리닝 애플리케이션으로 촬영한 요검사지를 검사 항목별 요검사 패드로 분류한 후 CNN을 통해 요검사 패드 이미지 판별의 정확도를 높인다. 요검사지는 다양한 배경에서 촬영하여 CNN 이미지를 생성하였으며 ResNet-50 CNN 모델을 사용하여 요검사 판별을 분석하였다.

Arabic Words Extraction and Character Recognition from Picturesque Image Macros with Enhanced VGG-16 based Model Functionality Using Neural Networks

  • Ayed Ahmad Hamdan Al-Radaideh;Mohd Shafry bin Mohd Rahim;Wad Ghaban;Majdi Bsoul;Shahid Kamal;Naveed Abbas
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제17권7호
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    • pp.1807-1822
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    • 2023
  • Innovation and rapid increased functionality in user friendly smartphones has encouraged shutterbugs to have picturesque image macros while in work environment or during travel. Formal signboards are placed with marketing objectives and are enriched with text for attracting people. Extracting and recognition of the text from natural images is an emerging research issue and needs consideration. When compared to conventional optical character recognition (OCR), the complex background, implicit noise, lighting, and orientation of these scenic text photos make this problem more difficult. Arabic language text scene extraction and recognition adds a number of complications and difficulties. The method described in this paper uses a two-phase methodology to extract Arabic text and word boundaries awareness from scenic images with varying text orientations. The first stage uses a convolution autoencoder, and the second uses Arabic Character Segmentation (ACS), which is followed by traditional two-layer neural networks for recognition. This study presents the way that how can an Arabic training and synthetic dataset be created for exemplify the superimposed text in different scene images. For this purpose a dataset of size 10K of cropped images has been created in the detection phase wherein Arabic text was found and 127k Arabic character dataset for the recognition phase. The phase-1 labels were generated from an Arabic corpus of quotes and sentences, which consists of 15kquotes and sentences. This study ensures that Arabic Word Awareness Region Detection (AWARD) approach with high flexibility in identifying complex Arabic text scene images, such as texts that are arbitrarily oriented, curved, or deformed, is used to detect these texts. Our research after experimentations shows that the system has a 91.8% word segmentation accuracy and a 94.2% character recognition accuracy. We believe in the future that the researchers will excel in the field of image processing while treating text images to improve or reduce noise by processing scene images in any language by enhancing the functionality of VGG-16 based model using Neural Networks.

실세계 조명 정보를 포함하는 HDR영상 기반 소수 광원 추정 기법에 관한 연구 (A Small Number of Light Sources Estimation from Real World illumination for Fast Realistic Rendering)

  • ;유재덕;김승만;이관행
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2005년도 가을 학술발표논문집 Vol.32 No.2 (1)
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    • pp.697-699
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    • 2005
  • 본 논문에서는 실세계 조명 정보를 표현하는 HDR(High Dynamic Range) 영상으로부터 소수의 방향성 광원을 추정하는 기법을 제안한다. 광원 추정을 위해 노출 시간을 달리한 일련의 일반 영상으로부터 실세계의 조명 정보를 선형적으로 표현할 수 있는 HDR영상을 생성한다. HDR영상의 색상 및 명도 변화를 이용하며 영역을 분할하고, 분할된 영역으로부터 명도 평균과 가중치를 이용하여 방향성 광원의 파라미터를 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법의 장정은 비반복적인 기법을 사용하여 일관된 결과를 산출하여 사용자의 입력없이 자동으로 계산하는 것이다. 추정된 광원은 그래픽 하드웨어를 사용한 실시간 렌더링에 적용 가능하다. 또한 실시간 렌더링이 중요한 가상현실이나 증강현실 분야에서 가상의 오브젝트를 렌더링할 때 IBL(Image Based Lighting)등의 전역조명 효과와 유사한 사실적인 영상을 얻을 수 있다.

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이동 로봇을 위한 3차원 거리 측정 장치기반 비포장 도로 인식 (3D Depth Measurement System-based Unpaved Trail Recognition for Mobile Robots)

  • 김성찬;김종만;김형석
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.395-399
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    • 2006
  • A method to recognize unpaved road region using a 3D depth measurement system is proposed for mobile robots. For autonomous maneuvering of mobile robots, recognition of obstacles or recognition of road region is the essential task. In this paper, the 3D depth measurement system which is composed of a rotating mirror, a line laser and mono-camera is employed to detect depth, where the laser light is reflected by the mirror and projected to the scene objects whose locations are to be determined. The obtained depth information is converted into an image. Such depth images of the road region represent even and plane while that of off-road region is irregular or textured. Therefore, the problem falls into a texture identification problem. Road region is detected employing a simple spatial differentiation technique to detect the plain textured area. Identification results of the diverse situation of unpaved trail are included in this paper.

Visual Bean Inspection Using a Neural Network

  • Kim, Taeho;Yongtae Do
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2003년도 ISIS 2003
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    • pp.644-647
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    • 2003
  • This paper describes a neural network based machine vision system designed for inspecting yellow beans in real time. The system consists of a camera. lights, a belt conveyor, air ejectors, and a computer. Beans are conveyed in four lines on a belt and their images are taken by a monochrome line scan camera when they fall down from the belt. Beans are separated easily from their background on images by back-lighting. After analyzing the image, a decision is made by a multilayer artificial neural network (ANN) trained by the error back-propagation (EBP) algorithm. We use the global mean, variance and local change of gray levels of a bean for the input nodes of the network. In an our experiment, the system designed could process about 520kg/hour.

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객체의 색상 항등성을 위한 조명 모델 응용에 관한 연구 (A Study on Application of Illumination Models for Color Constancy of Objects)

  • 박창민
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.125-133
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    • 2017
  • Color in an image is determined by illuminant and surface reflectance. So, to recover unique color of object, estimation of exact illuminant is needed. In this study, the illumination models suggested to get the object color constancy with the physical illumination model based on physical phenomena. Their characteristics and application limits are presented and the necessity of an extended illumination model is suggested to get more appropriate object colors recovered. The extended illumination model should contain an additional term for the ambient light in order to account for spatial variance of illumination in object images. Its necessity is verified through an experiment under simple lighting environment in this study. Finally, a reconstruction method for recovering input images under standard white light illumination is experimented and an useful method for computing object color reflectivity is suggested and experimented which can be induced from combination of the existing illumination models.

컬러 정지 영상에서 색상과 모양 정보를 이용한 얼굴 영역 검출 (Facial Regions Detection Using the Color and Shape Information in Color Still Images)

  • 김영길;한재혁;안재형
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.67-74
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    • 2001
  • 본 논문에서는 컬러 정지 영상에서 색상과 모양 정보를 이용한 얼굴 영역 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 YCbCr 색공간에서 Cb와 Cr성분만을 이용하여 조명의 영향을 줄일 수 있다. 피부색 분할을 한후 얼굴 후보 영역들의 잡음 제거와 단순화를 위해 형태학적 필터와 기하학적 교정을 거친다. 입력 영상 내에 여러 사람이 존재할 경우에도 레이블링을 통해 각각의 얼굴 후보 영역들로 분리할 수 있고, 또한 2차 모멘트를 기반으로 한 타원 특징들을 추출하여 기울어진 얼굴 영역들도 성공적으로 검출할 수 있다.

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거리센서 계측기반 이동물체의 인식 알고리즘 (vehicle Control Algorithm based on Depth Sensor Measurement System)

  • 김종만;김영민
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료연구회 및 광주 전남지부
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    • pp.6-9
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    • 2008
  • A 3D depth measurement system is proposed for mobile vehicles. Depth measurement system which is composed of a rotating mirror, a line laser and mono-camera is employed to detect depth, where the laser light is reflected by the mirror and projected to- the scene objects whose locations are to be determined. The obtained depth information is converted into an image. Such depth images of the road region represent even and plane while that of off-road region is irregular or textured. Road region is detected employing a simple spatial differentiation technique to detect the plain textured area. Identification results of the diverse situation of Non-linear trail are included in this paper.

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