• 제목/요약/키워드: Low-light image

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프레임 차와 톤 매핑을 이용한 저조도 영상 향상 (Low-light Image Enhancement Based on Frame Difference and Tone Mapping)

  • 정윤주;이영학;심재창;정순기
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제21권9호
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    • pp.1044-1051
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    • 2018
  • In this paper, we propose a new method to improve low light image. In order to improve the image quality of a night image with a moving object as much as the quality of a daytime image, the following tasks were performed. Firstly, we reduce the noisy of the input night image and improve the night image by the tone mapping method. Secondly, we segment the input night image into a foreground with motion and a background without motion. The motion is detected using both the difference between the current frame and the previous frame and the difference between the current frame and the night background image. The background region of the night image takes pixels from corresponding positions in the daytime image. The foreground regions of the night image take the pixels from the corresponding positions of the image which is improved by the tone mapping method. Experimental results show that the proposed method can improve the visual quality more clearly than the existing methods.

저조도 환경에서 명암도 분석 기반의 에지 검출 (Edge Detection based on Contrast Analysis in Low Light Level Environment)

  • 박화정;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2022년도 춘계학술대회
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    • pp.437-440
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    • 2022
  • 현대 사회는 4차 산업 혁명과 IoT 기술 등의 발전으로 영상 처리 분야의 활용이 급증하고 있다. 특히, 에지 검출은 이미지 분류, 객체 검출 등 영상 처리 응용에서 필수적인 전처리 과정으로 여러 분야에서 널리 사용되고 있다. 에지를 검출하기 위한 기존의 방법에는 소벨 필터(Sobel edge detection filter), 로버츠 필터(Roberts edge detection filter), 프리윗 필터(Prewitt edge detection filter), LoG(Laplacian of Gaussian) 등이 있다. 하지만 기존의 방법들은 명암도가 낮은 저조도 환경에서 에지 검출 특성이 다소 미흡한 성능을 보인다는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 저조도 환경에서도 에지 검출 특성을 높이기 위해 명암도 분석에 기반한 에지 검출 알고리즘을 제안한다.

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비가간섭광을 이용한 내부전반사 홀로그래픽 리소그라피 (Total-internal-reflection Holographic Photo-lithography by Using Incoherent Light)

  • 이준섭;박우제;이지환;송석호;이성진
    • 한국광학회지
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    • 제20권6호
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    • pp.334-338
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    • 2009
  • 최근 디스플레이 기기의 수요가 증대되면서 대면적 노광에 대한 요구가 증대되고 있는데, 내부전반사(total internal reflection: TIR)홀로그래픽 리소그라피는 대면적 노광을 위한 효과적인 방법으로 연구가 진행되고 있다. TIR 홀로그래피에서는 일반적으로 레이저를 이용하여 영상을 기록하고 재생한다. 그러나 자외선 램프와 같은 비가간섭광을 이용하여 재생한다면, 가간섭성에 의해 나타나는 영상잡음을 줄일 수 있고, 대면적 노광에도 보다 용이할 것이다. TIR 홀로그램의 재생을 위하여 자외선 램프를 이용할 때, 램프의 유한한 선폭과 확산각이 재생 영상에 미치는 영향을 분석하고, 재생패턴에 나타나는 선폭 확대 결과를 실험을 통하여 검증하였다. ${\mu}m$ 규모의 선폭을 갖는 대면적 패턴을 TIR 홀로그램으로부터 얻기 위한 재생 광원으로, 가간섭성 광원인 레이저 대신 저잡음성과 경제성을 갖춘 일반적인 자외선 램프의 사용이 가능할 것으로 기대된다.

다중 노출 영상을 이용한 영상의 화질 개선 알고리즘의 실시간 하드웨어 설계 (Real-Time Hardware Design of Image Quality Enhancement Algorithm using Multiple Exposure Images)

  • 이승민;강봉순
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권11호
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    • pp.1462-1467
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    • 2018
  • 단일 노출 영상, 또는 다중 노출 영상을 사용하여 저조도 영상의 화질 개선 알고리즘이 수많이 연구되고 있다. 저조도 영상은 명암이 낮고, 잡음이 많아 피사체의 정보를 식별하기에 한계가 있다. 본 논문에서는 듀얼카메라로 촬영한 다중 노출 영상 2개를 이용하여 저조도 영상의 화질 개선하는 알고리즘의 하드웨어 설계를 제안한다. 제안하는 하드웨어 구조는 전달함수를 사용하여 프레임 메모리와 라인 메모리를 쓰지 않는 방식으로 실시간 처리로 설계되었다. 그리고 제안하는 하드웨어 설계는 Verilog로 설계했고, Modelsim을 사용하여 검증했다. 마지막으로 Xilinx사의 xc7z045-2ffg900을 목표 보드로 이용하여 FPGA를 구현했을 때 최대 동작 주파수 167.617MHz로 확인하였고, 영상 크기가 $1920{\times}1080$ 일 때, 소요된 총 클럭 사이클은 2,076,601이며 80.7fps로 실시간 처리가 가능하다.

면광원용 저온 소성형 형광체 Paste 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Low Temperature Firing Phosphor Paste for Flat Light Source)

  • 이동욱;남수용
    • 한국인쇄학회:학술대회논문집
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    • 한국인쇄학회 2007년도 추계 학술논문 발표회
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    • pp.75-81
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    • 2007
  • As manufacturing the low temperature firing paste applicable flat light source for LCD BLU, this study examined the specific quality. For the phosphor pastes, the low temperature firing acryl resin is used as the binder resin. As the result of thermal decomposition characteristics, residual hydroxylcarbon rested under 0.1wt% on 400$^{\circ}C$. With the manufactured paste in this study, the flat light source device is manufactured through the screen printing and it brought the almost 100% of special quality radiation about the phosphor brightness.

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LCD 면광원용 저온 소성 Paste 특성 연구 (A Study on the Characteristics of Low Temperature Calcined Paste for LCD Flat Light Source)

  • 이동욱;이미영;남수용
    • 한국인쇄학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.97-111
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    • 2008
  • BLU is a important part of the most representative LCD at flat panel display. In order to supplement the optical special quality which LCD cannot light itself, BLU is an essential property to supply with same brightness on the screen. In this study we have manufactured and characterized the low temperature calcined paste that can be used as a flat light source for LCD BLU. For the phosphor paste and intermediate paste, the low temperature calcined acryl resin was used as the binder. From the result of thermal decomposition measurement, residual carbonaceous materials was found to be less than 0.2wt% at $400^{\circ}C$.

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Color Enhancement of Low Exposure Images using Histogram Specification and its Application to Color Shift Model-Based Refocusing

  • Lee, Eunsung;Kang, Wonseok;Kim, Sangjin
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제1권1호
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    • pp.8-16
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    • 2012
  • An image obtained from a low light environment results in a low-exposure problem caused by non-ideal camera settings, i.e. aperture size and shutter speed. Of particular note, the multiple color-filter aperture (MCA) system inherently suffers from low-exposure problems and performance degradation in its image classification and registration processes due to its finite size of the apertures. In this context, this paper presents a novel method for the color enhancement of low-exposure images and its application to color shift model-based MCA system for image refocusing. Although various histogram equalization (HE) approaches have been proposed, they tend to distort the color information of the processed image due to the range limits of the histogram. The proposed color enhancement algorithm enhances the global brightness by analyzing the basic cause of the low-exposure phenomenon, and then compensates for the contrast degradation artifacts by using an adaptive histogram specification. We also apply the proposed algorithm to the preprocessing step of the refocusing technique in the MCA system to enhance the color image. The experimental results confirm that the proposed method can enhance the contrast of any low-exposure color image acquired by a conventional camera, and is suitable for commercial low-cost, high-quality imaging devices, such as consumer-grade camcorders, real-time 3D reconstruction systems, digital, and computational cameras.

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3D 얼굴 영상 인식을 위한 LVQ 네트워크 (LVQ network for a face image recognition of the 3D)

  • 김영렬;박진성;임성진;이용구;엄기환
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.151-154
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    • 2003
  • 본 논문에서는 LVQ 네트워크를 이용하여 3D 얼굴 영상을 인식하는 방법을 제안하였다. 제안한 방식의 LVQ 네트워크는 coded light로 획득한 얼굴 영상의 정면도를 학습 데이터로 사용하여 측면을 비롯한 다양한 각도에서의 얼굴 영상도 분류가 가능하다. 다양한 각도에서의 얼굴 영상을 분류하는 실험을 통하여 제안한 알고리즘의 유용성을 확인하였다.

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교통 신호등과 비전 센서의 위치 관계 분석을 통한 이미지에서 교통 신호등 검출 방법 (Traffic Light Detection Method in Image Using Geometric Analysis Between Traffic Light and Vision Sensor)

  • 최창환;유국열;박용완
    • 대한임베디드공학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.101-108
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    • 2015
  • In this paper, a robust traffic light detection method is proposed by using vision sensor and DGPS(Difference Global Positioning System). The conventional vision-based detection methods are very sensitive to illumination change, for instance, low visibility at night time or highly reflection by bright light. To solve these limitations in visual sensor, DGPS is incorporated to determine the location and shape of traffic lights which are available from traffic light database. Furthermore the geometric relationship between traffic light and vision sensor is used to locate the traffic light in the image by using DGPS information. The empirical results show that the proposed method improves by 51% in detection rate for night time with marginal improvement in daytime environment.

Single Image-based Enhancement Techniques for Underwater Optical Imaging

  • Kim, Do Gyun;Kim, Soo Mee
    • 한국해양공학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.442-453
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    • 2020
  • Underwater color images suffer from low visibility and color cast effects caused by light attenuation by water and floating particles. This study applied single image enhancement techniques to enhance the quality of underwater images and compared their performance with real underwater images taken in Korean waters. Dark channel prior (DCP), gradient transform, image fusion, and generative adversarial networks (GAN), such as cycleGAN and underwater GAN (UGAN), were considered for single image enhancement. Their performance was evaluated in terms of underwater image quality measure, underwater color image quality evaluation, gray-world assumption, and blur metric. The DCP saturated the underwater images to a specific greenish or bluish color tone and reduced the brightness of the background signal. The gradient transform method with two transmission maps were sensitive to the light source and highlighted the region exposed to light. Although image fusion enabled reasonable color correction, the object details were lost due to the last fusion step. CycleGAN corrected overall color tone relatively well but generated artifacts in the background. UGAN showed good visual quality and obtained the highest scores against all figures of merit (FOMs) by compensating for the colors and visibility compared to the other single enhancement methods.