• 제목/요약/키워드: Vignetting

검색결과 23건 처리시간 0.024초

Vignetting Analysis of GOCI Optical System

  • Yeon, Jeoung-Heum;Youn, Heong-Sik
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한원격탐사학회 2007년도 Proceedings of ISRS 2007
    • /
    • pp.195-198
    • /
    • 2007
  • GOCI(Geostationary Ocean Color Imager) is the core paryload of the geostationary satellite COMS(Communication, Ocean and Meteological Satellite) for ocean monitoring. It is scheduled to be launched at the end of 2008. GOCI observes ocean color around the Korean Peninsula over $2500km{\times}2500km$ area. Whole field of view is divided into 16 solts and scan mechanism enables to point each slot position. Tilted two-axis scan method is used to observe entire field of view with great pointing stability. Vignetting of the optical system appears when the partial obscuration by intermediate optical components occurs. It leads to the variation of the illumination in the image and gradual fading near the edge of the field. It should be prohibited for the stable radiometric performances. In this work, vignetting analysis of GOCI optical system is performed. For the systematic approach, GOCI optical system is divided into scan mechanism part and telescope part. Vignetting analysis of each part is performed and each result is combined for the overall vignetting performances. The analyzed results can be applied to the selection of slot acquisition angle of scan mechanism to minimize vignetting effects.

  • PDF

The Off-Axis Properties of Solar X-Ray Telescopes: I. Evaluation of the Vignetting Effect

  • 신준호
    • 천문학회보
    • /
    • 제36권1호
    • /
    • pp.35.1-35.1
    • /
    • 2011
  • The solar X-ray telescopes, the Yohkoh SXT and the Hinode XRT, have observed for a couple of decades a variety of coronal structures in the range of wide field-of-view (FOV) covering the full solar disk. It has been emphasized that the optical structure of solar telescopes should be designed with care for improving the uniformity over the full FOV. The vignetting effect is one of the important optical characteristics for describing the performance of a telescope, which reflects the ability of collecting the incoming light at different locations and different photon energies. The correction of this vignetting effect would be an important calibration step that should be performed in advance, especially when the observed images are to be used for photometric purposes. Since the vignetting effect of solar X-ray telescopes shows wavelength dependence, a special care should be taken when, for example, performing the temperature analyses with thin and thick filters for flaring activities observed at the periphery of the full FOV. The results of analysis of pre-launch calibration data for the evaluation of vignetting effect will be introduced in detail.

  • PDF

Scene-based Nonuniformity Correction for Neural Network Complemented by Reducing Lense Vignetting Effect and Adaptive Learning rate

  • No, Gun-hyo;Hong, Yong-hee;Park, Jin-ho;Jhee, Ho-jin
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제23권7호
    • /
    • pp.81-90
    • /
    • 2018
  • In this paper, reducing lense Vignetting effect and adaptive learning rate method are proposed to complement Scribner's neural network for nuc algorithm which is the effective algorithm in statistic SBNUC algorithm. Proposed reducing vignetting effect method is updated weight and bias each differently using different cost function. Proposed adaptive learning rate for updating weight and bias is using sobel edge detection method, which has good result for boundary condition of image. The ordinary statistic SBNUC algorithm has problem to compensate lense vignetting effect, because statistic algorithm is updated weight and bias by using gradient descent method, so it should not be effective for global weight problem same like, lense vignetting effect. We employ the proposed methods to Scribner's neural network method(NNM) and Torres's reducing ghosting correction for neural network nuc algorithm(improved NNM), and apply it to real-infrared detector image stream. The result of proposed algorithm shows that it has 10dB higher PSNR and 1.5 times faster convergence speed then the improved NNM Algorithm.

Vignetting Dimensional Geometric Models and a Downhill Simplex Search

  • Kim, Hyung Tae;Lee, Duk Yeon;Choi, Dongwoon;Kang, Jaehyeon;Lee, Dong-Wook
    • Current Optics and Photonics
    • /
    • 제6권2호
    • /
    • pp.161-170
    • /
    • 2022
  • Three-dimensional (3D) geometric models are introduced to correct vignetting, and a downhill simplex search is applied to determine the coefficients of a 3D model used in digital microscopy. Vignetting is nonuniform illuminance with a geometric regularity on a two-dimensional (2D) image plane, which allows the illuminance distribution to be estimated using 3D models. The 3D models are defined using generalized polynomials and arbitrary coefficients. Because the 3D models are nonlinear, their coefficients are determined using a simplex search. The cost function of the simplex search is defined to minimize the error between the 3D model and the reference image of a standard white board. The conventional and proposed methods for correcting the vignetting are used in experiments on four inspection systems based on machine vision and microscopy. The methods are investigated using various performance indices, including the coefficient of determination, the mean absolute error, and the uniformity after correction. The proposed method is intuitive and shows performance similar to the conventional approach, using a smaller number of coefficients.

미래 에너지 자원탐사를 위한 수중카메라 영상처리에 의한 심해저 망간단괴 정보추출 (Processing Underwater Images for Information Extraction of Deep Seabed Manganese Nodules as New Energy Resource)

  • 이동천;윤성구;이용욱;고영탁;박정기
    • 한국측량학회지
    • /
    • 제27권6호
    • /
    • pp.679-688
    • /
    • 2009
  • 최근 차세대 신에너지 자원으로 각광받고 있는 심해저 망간단괴에 대한 탐사와 연구가 전 세계적으로 진행되고 있다. 이에 국내에서도 한국해양연구원을 중심으로 수심 5,000m의 태평양에 광범위하게 분포된 망간단괴 채취를 위한 다양한 연구가 수행되고 있다. 정확한 채취량의 산정과 경제성을 분석하기 위해서는 정밀탐사가 요구되며, 이를 위하여 심해저 수중 카메라로부터 촬영된 영상을 처리하고 분석하여 망간단괴의 분포특성에 대한 정보를 추출할 수 있다. 본 연구는 심해저 영상에서 극심하게 발생하는 vignetting 현상을 효과적으로 제거하여 화질을 향상시키고, 영상에서 망간단괴를 추출하여 필요한 정보를 제공하는 방법을 제안하였다. 연구결과 vignetting 현상을 제거함으로써 보다 향상된 결과를 도출할 수 있었으며, 이를 기반으로 망간단괴에 대한 다양한 정보를 분석하여 향후 채취를 위한 계획수립 시 중요한 기초자료로 사용될 것으로 기대한다.

TFT-LCD 패널의 불량 검출을 위한 영상 복원 (Image Restoration for Detecting Muras in TFT-LCD Panels)

  • 최규남;유석인
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
    • /
    • 제34권11호
    • /
    • pp.953-960
    • /
    • 2007
  • TFT-LCD(Thin Flat Transistor Liquid Crystal Display) 패널의 불량(Mura)을 정확히 검출하기 위해서는 패널 영상에 포함된 왜곡을 반드시 보정해야 한다. 일반적인 컴퓨터 비젼 시스템의 촬상영상에 대한 왜곡 보정 알고리즘은 이미 알려져 있지만, 패널 영상에만 독특하게 나타나는 비네팅(Vignetting) 효과는 패널 고유의 특성으로 인한 배경 불균일성(Background Non-uniformity)과 결합되어 기존의 알고리즘을 바로 적용하기 어려운 문제점이 있다. 영상 복원 결과의 정확도를 높이기 위해서는 비네팅 효과를 영상 배경과 분리하여 적절히 보정해주어야만 한다. 따라서, 본 논문에서는 주성분분석(Principle Component Anlaysis)을 통해 비네팅 효과를 분석하고 이를 보정하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 불량이 포함된 175개의 영상을 대상으로 복원 실험을 수행한 결과, 왜곡 영상에 포함된 불량들의 평균 밝기 오차는 37% 에서 11% 로 내려갔으며 불량에 대한 판정 실패율도 14.8%에서 2.2%로 떨어졌음을 확인하였다.

변수화된 영상 보정을 통한 전방향 영상 생성 방법 (Omni-directional Image Generation Algorithm with Parametric Image Compensation)

  • 김유나;심동규
    • 방송공학회논문지
    • /
    • 제11권4호
    • /
    • pp.396-406
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 변수화된 영상 보정을 통한 전방향 영상 (Omni-directional image) 생성 방법을 제안한다. 제안한 방법은 모든 방향의 영상을 포함하고 영상 합성 시에 발생하는 왜곡과 에러를 최소화하는 전방향 영상을 생성하기 위해, 원형 좌표계를 기반으로 평면 영상을 원형 영상으로 변환한다. 카메라로 획득한 각각의 영상은 카메라의 시스템과 외부 환경 조건에 따라 발생하는 비그네이팅 효과와 조명 변화를 포함하고 있으므로, 최적의 비그네이팅 및 조명 변수를 추출하여 자연스러운 전방향 영상 생성을 위한 영상 보정 과정을 수행한다. 실험 결과에서는 제안한 방법에 따라 생성된 전방향 영상을 확인하고 비그네이팅 효과 및 조명 변화를 고려하지 않은 방법과 제안한 방법의 성능을 비교, 분석하여 제안한 방법이 $1{\sim}4dB$ 정도 더 효과적임을 보인다.

Correction of Photometric Distortion of a Micro Camera-Projector System for Structured Light 3D Scanning

  • Park, Go-Gwang;Park, Soon-Yong
    • 센서학회지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.96-102
    • /
    • 2012
  • This paper addresses photometric distortion problems of a compact 3D scanning sensor which is composed of a micro-size and inexpensive camera-projector system. Recently, many micro-size cameras and projectors are available. However, erroneous 3D scanning results may arise due to the poor and nonlinear photometric properties of the sensors. This paper solves two inherent photometric distortions of the sensors. First, the response functions of both the camera and projector are derived from the least squares solutions of passive and active calibration, respectively. Second, vignetting correction of the vision camera is done by using a conventional method, however the projector vignetting is corrected by using the planar homography between the image planes of the projector and camera, respectively. Experimental results show that the proposed technique enhances the linear properties of the phase patterns that are generated by the sensor.

4개의 수차가 보정된 유한 물체점을 갖는 4-구면 반사경계의 설계 및 수차해석 (Design and Aberration Analysis of Four-Spherical Mirror System Corrected for 4 Aberrations)

  • 김종태;공홍진;이상수
    • 한국광학회지
    • /
    • 제2권3호
    • /
    • pp.127-132
    • /
    • 1991
  • 축소 배율$(\times5)$을 갖고, Seidel 3차 수차중 구면수차(spherical aberration), 코마(coma), 비점수차(astimatism) 및 왜곡수차(distortion)가 제거된 4-구면 반사경계를 해석적인 방법으로 구하고, 설계변수에 따른 광학계의 구조적 특성, vignetting 그리고 Petzval 상면만곡수차에 대한 수치적인 해석을 하였다. 이렇게 구한 4개의 수차가 보정된 유한 물체점을 갖는 4-구면 반사경계의 N.A와 half field angled은 각각 $0.2, 1.5^{\circ}$이다.

  • PDF

광각 카메라를 위한 저 복잡도 비네팅 및 배럴 왜곡 보정 프로세서 (A Low-Complexity Processor for Joint Vignetting and Barrel distortion Correction for Wide-Angle Cameras)

  • 문선아;홍진우;김원태;김태환
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제52권9호
    • /
    • pp.36-44
    • /
    • 2015
  • 본 논문에서는 광각 카메라에서 발생하는 비네팅 왜곡과 배럴 왜곡을 효율적으로 보정하기 위한 낮은 복잡도의 프로세서를 제안하고, 이를 구현한 결과를 보인다. 제안하는 프로세서에서는 비네팅 왜곡과 배럴 왜곡 보정 시 복잡한 연산을 수반하는 고차 다항식과 같은 피팅 함수를 구간 선형 근사하여 보정 품질을 유지하면서도 연산 복잡도를 크게 낮추었다. 이를 기반으로, 배럴 왜곡과 비네팅 왜곡을 중첩적으로 보정하도록 설계하여 전체적인 하드웨어 복잡도를 낮추었다. 제안하는 프로세서는 $0.11{\mu}m$ CMOS 공정을 사용하여 18.6K의 논리 게이트로 구현되었으며, $2048{\times}2048$ 크기의 영상에 대하여 최대 200Mpixels/s의 속도로 보정이 가능하다.