본 연구에서는, 열상장비(thermal imaging equipment)로 촬영한 적외선 영상의 화질을 저해하는 주된 요소인 임펄스 잡음(impulse noise)과 가우시안 잡음(Gaussian noise)을 제거하는 웨이브렛 변환 기반 방법을 논의한다. 효과적인 잡음제거를 위하여 잡음으로 손상된 적외선 영상에 대하여 상세 부분대역 웨이브렛 계수에 대한 미분과 중앙절대편차(median absolute deviation)를 이용한 문턱값 설정방법을 제안하였다. 특히, 임펄스성 잡음제거를 위해서 웨이브렛 계수를 미분하여 임펄스 잡음의 위치를 나타내는 이진 마스크를 생성하는 방법을 채택하였다. 이와 같은 방법에 의해, 모서리와 잡음을 구분하는 적응 문턱 값 설정을 보다 효율적으로 얻을 수 있었고, 기존 웨이브렛 수축법과 비교를 통하여 제안한 잡음제거 방법의 타당성을 확인하였다.
Kim, Ji-Young;Ro, Jung-Hoon;Jeon, Gye-Rok;Kim, Jin-Bom;Ye, Soo-Young
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제13권6호
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pp.310-316
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2012
A new method for early caries diagnosis was proposed and tested through a home-made optical examination system that used quantitative light fluorescence (QLF) and digital imaging fiber optic transillumination (FOTI) (DIFOTI), with light sources across a wide spectral range, from 350 nm to 1,000 nm. The front-illuminated infrared light scattering image (FIR) showed similar diagnostic abilities to that of DIFOTI. The FIR method was invented based on the observation that caries lesions lose the high transmittance and low scattering properties of benign enamel tissue. There are various methods for the early diagnosis of caries, such as visual examination, exploration, X-ray radiography, QLF, FOTI, and infrared fluorescence (diagnodent). Among them, methods based on optical properties are regarded as having the most potential. A comparative study was performed between the FOTI, QLF, diagnodent, optical coherence tomography, and FIR scattering image methods, using 20 extracted teeth samples with early caries. A scale of lesion measurement based on optical image contrast was proposed. The statistical analysis showed a significant correlation between the DIFOTI and FIR methods (r = 0.35, p < 0.05). However, the QLF and diagnodent methods showed little association with FIR images, as they have different detection principles as compared with FIR. Tomographic images obtained by OCT, using 1,330 nm super luminescent LED as a gold standard of tooth structure, verified that the FOTI and FIR results correctly represented the lack of homogeneity in dental tissue. The newly proposed FIR method attained similar diagnostic results to those of FOTI, but with an easier approach.
본 논문에서는 블랙 아이스를 정확하게 인식하고 도로 노면 정보를 운전자에게 미리 알려줘서 속도를 제어하고 예방 조치를 취할 수 있도록 하기 위해 열화 도로 영상을 기반으로 블랙 아이스 검출하기 위해 lightweight 네트워크를 제안한다. 전이학습을 이용하여 블랙 아이스 인식 실험을 하였고, 블랙 아이스 인식의 정확도 향상을 위해 MobileNetV2 기반의 개선된 lightweight 네트워크를 개발하였다. 계산량을 줄이기 위해 Linear Bottleneck 및 Inverted Residuals를 활용하여 4개의 Bottleneck 그룹을 사용하고 모델의 인식률 향상을 위해 각 Bottleneck 그룹에 3×3 컨볼루션 레이어를 연결하여 지역적 특징 추출을 강화하고 특징 맵의 수를 늘렸다. 마지막으로 구축된 블랙 아이스 데이터 세트 대상으로 블랙 아이스 인식 실험을 진행하였으며, 제안된 모델은 블랙 아이스에 대해 99.07%의 정확한 인식률을 나타내었다.
본 논문에서 우리는 열화상에서 전력선 유무를 검출하는 영상처리 기법과 딥러닝 기반의 하이브리드 방법을 제안한다. 딥러닝은 다수의 데이터로부터 목적에 부합하는 특징 벡터를 학습할 수 있는 장점 덕분에 영상 인식, 객체 검출 등 다양한 분야에서 기존의 직접 설계한 특징 벡터를 사용하는 방법들보다 높은 성능을 달성할 수 있는 장점이 있고, 영상처리 기법은 사람의 직관을 그대로 적용할 수 있다는 장점이 있다. 두 장점을 모두 이용하여 열화상에서 전력선 유무를 검출하는 방법을 제안한다. 전력선 유무 검출에 가장 적합한 영상처리 기법을 찾기 위해 총 5가지 방법을 적용 및 비교하였고, 그 결과로 제안하는 방법은 기존의 영상처리 기반 방법과 딥러닝 기반의 방법 두 가지 모두에 비해 더 높은 99.48%의 정확도로 전력선 유무를 검출할 수 있다.
마스크 착용은 COVID-19 감염을 예방하기 위한 효과적인 방안이다. 적외선 열화상 기반의 온도 측정과 신원 인식 시스템이 기업에서 널리 사용되고 있는 상황에서 마스크 감지를 위한 연구는 필수적이다. 최근 비전분야에 소개된 MTCNN은 객체 인스턴스 세분화를위한 개념적으로 간단하고 유연하며 일반적인 프레임 워크를 제시한다. 본 논문에서는 열적외선 카메라로부터 획득한 열감지영상에서 발열체인 인스턴스에 대해 발열부위의 세그멘테이션을 생성하는 동시에 이미지 내의 오브젝트 발열부분을 효율적으로 탐색하는 알고리즘을 제안한다. MTCNN(Multi-task Cascaded Convolutional Networks) 기법은 바운딩 박스 인식을 위해 기존 브랜치와 병렬로 객체 마스크를 예측하기 위한 브랜치를 추가한 알고리즘이다. MTCNN은 다른 작업으로 일반화하기 용이하다. 본 논문에서는 MTCNN기반 적외선 열영상 검출알고리즘을 제안하여 RGB영상에서 구별할 수 없는 마스크 착용 여부를 탐지하였다.
Thermal infrared imaging is a highly promising technology for condition monitoring and predictive maintenance of electronic, electrical and mechanical elements in nuclear power plants. However, conventional low-cost infrared imaging systems suffer from poor spatial resolution compared to commercial CCD cameras. This paper describes an approach to enhance inspection performances for calandria reactor area of Wolsung nuclear power plant through the technique of superimposing thermal infrared image into real CCD image. In the occurrence of thermal abnormalities on observation points and areas of calandria reactor area, unusual hot image taken from thermal infrared camera is mapped upon re...
Infrared thermography using high-speed infrared camera has been recognized as a powerful method for various potential applications, such as nondestructive inspection, failure analysis, stress analysis, and medical fields, due to non-contact, high-speed, and high spatial resolution at various temperature ranges. In this investigation, damage evolution due to generation of hot spots on railway brake disc was investigated using the infrared thermography method. A high-speed infrared camera was used to measure the surface temperature of brake disc as well as for in-situ monitoring of hot spot evolution. From the thermographic images, the observed hot spots and thermal damage of railway brake disc during braking operation were qualitatively analyzed. Moreover, in this investigation, the previous experimental and theoretical studies on hot spots phenomenon were reviewed, and the current experimental results were introduced and compared with theoretical prediction.
This paper proposes a new histogram partition stretching and shrinking method for infrared image enhancement. The proposed method divides the histogram of an input image into three partitions according to its mean value and standard deviation. The method stretches both the dark partition and the bright partition of the histogram, while it shrinks the medium partition. As the result, both the dark part and the bright part of the image have more brightness levels. The proposed method is implemented using C language in an embedded Linux system for a high-speed real-time image processing. Experiments were conducted by using various infrared images. The results show that the proposed algorithm is successful for the infrared image enhancement.
In this paper, we propose an efficient edge preserving smoothing filter for Infrared image that can reduce noise while preserving edge information. Infrared images suffer from low signal-to-noise ratio, low edge detail information and low contrast. So, detail enhancement and noise reduction play crucial roles in infrared image processing. We first apply a guided image filter as a local analysis. After the filtering process, we optimization globally using relativity of guided image filter. Our method outperforms the previous methods in removing the noise while preserving edge information and detail enhancement.
원격탐사는 각종 상업용 위성과 항공사진을 바탕으로 이루어진다. 그러나 이러한 자료는 연구자들이 원하는 시기와 장소에 따라 촬영되는데 자료 획득시, 기상조건 및 경제적 이유로 많은 어려움을 겪고 있다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 연구에서는 소형비행기 및 초경량 비행기에 탈부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템(PKNU2)을 개발하였다. PKNU2호는 연구실 자체 보유한 고해상도 가시대역, 적외선대역 카메라를 이용하여 칼라영상 및 적외 영상을 획득하였다. 환경감시 등의 목적으로 칼라 적외 합성영상을 생성, 분석하였으나 그리 만족스러운 결과를 획득하지 못하였다. 또한 PKNU2호가 대용량 촬영은 가능하였지만 데이터 저장시간이 12초로 횡중복률 60%를 만족시키지 못하였다. 현재 우리는 PKNU2호의 단점을 극복하고자 가시대역과 적외선 대역의 자료를 한번에 획득할 수 있 칼라 적외선 분광카메라, 열적외 카메라, 그리고 영상의 실시간 저장이 가능한 MPEG board를 도입하여 헬리콥터에 탈부착이 가능한 소형 다중분광 자동 항공촬영시스템(PKNU3)을 개발하고 있다. 본 연구에서는 본격적인 촬영에 앞서 가치 있는 영상 획득을 위해 센서의 특성 평가를 실시, 센서의 분광 특성 보정 및 렌즈의 기하학적 왜곡 보정을 작업을 실시하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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