저화질 이미지의 화질 개선에는 전통적으로 히스토그램균등화 기법이 사용되어 왔다. 히스토그램균등화 기법은 입력 이미지의 누적밀도함수를 변환함수로 사용하는 기법으로 이는 이론상 최대의 엔트로피를 가지지만 주관적 화질 측면에서는 백화현상이 나타나는 문제점이 있다. 본 논문에서는 히스토그램균등화 기법 기반의 가중 히스토그램 균등화 기법을 제안한다. 이는 인간의 시각특성을 반영한 Weber-Fechner 법칙을 사용하며 입력영상에 독립적인 변환함수를 제공하는 여러 이미지 화질 개선 기법들이 가지는 문제점을 해결하기 위해서 동적영역 재조정 과정을 포함한다. 최종적으로 재조정된 동적영역 범위 내에서 Weber-Fechner 법칙을 적용한 변환함수와 히스토그램균등화 기법을 통해 얻어진 변환함수간의 가중 평균을 통하여 변환함수를 생성한다. 실험결과 제안하는 알고리즘은 주관적 화질 측면에서 대비비를 효과적으로 향상시키는 것을 보여주며, 엔트로피 또한 비교에 사용된 여러 이전의 방법들과 비교하여 유사하거나 높은 값을 가지는 것을 볼 수 있었다.
본 논문에서는 지문 인식에 있어서 정확한 특징점 추출이 가능하도록 지문 이미지의 전처리를 개선하는 새로운 방법을 제안하였다. 지문 이미지는 자동 지문인증 시스템의 인증률 향상에 가장 중요한 요소이다. 본 논문에서는 방향지향성 필터에 기초한 새로운 전처리 알고리즘을 적용하여 지문 이미지의 유효 융선 벡터와 융선 확률을 이용하여 품질이 낮은 지문 이미지를 지문인식에 더 적합하도록 품질을 항상시켰다. 품질이 좋지 않은 지문 이미지는 융선 구조가 불명확하고, 융선 사이에 잡음 점들이 많이 포함되어 있기 때문에 제안된 지문 이미지 향상 알고리즘을 통해서 그 잡음이 제거되고 융선이 더 선명하게 추정되었다. 이로 인하여 융선의 지역적 방향과 주파수를 더 정확히 추출 할 수 있다. 이 결과는 지문인식의 후처리 알고리즘에서 특징점을 정확하게 추출 할 수 있게해준다. 아울러 가짜 특징점이 생길 확률이 낮아지므로 이를 제거 할 때 함께 없어지는 진짜 특징점 수도 감소 시켜 준다. 두 가지 방법으로 이루어진 실험에서는 반도체 지문센서로부터 얻어진 이미지를 이용한 인증률 테스트의 향상도 측정방법과, IEEE 공인인증 데이터베이스인 FVC2002 DB3 지문이미지 데이터를 이용하여 기존의 알고리즘과 제안된 알고리즘의 인증률을 측정하였다.
영상의 다양한 변환 후에 나타나는 화질의 열화를 복원하기 위한 방법으로 보간법이나 초해상도 기술 등이 사용된다. 낮은 계산복잡도를 가지면서도 주관적 및 객관적 영상 향상을 위한 연구는 현재까지도 다양하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 개선된 자가 열화 복원 기법을 이용한 영상 향상 방법을 제안한다. 제안하는 방법에서는 개선된 자가 열화 복원 기법을 사용하여 영상의 크기 변환에서 소실된 정보를 유추하고, 유추한 정보를 영상 보간 기법과 결합하여 개선된 결과 영상을 생성한다. 실험을 통하여 제안한 방법이 비교 방법들보다 객관적 화질 지표인 PSNR에서 최대 1.8dB 향상된 결과를 나타내며, 주관적 화질에서도 우위에 있음을 확인할 수 있었다. 제안한 방법은 영상의 크기 변환이 요구되는 다양한 응용 환경에서 기반기술로 사용될 수 있다.
Journal of the Korean Data and Information Science Society
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제22권3호
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pp.371-380
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2011
영상 구현 장치를 사용할 때, 여러가지 이유로 인하여 발생하는 잡음은 화질을 악화시키는 문제를 발생시킨다. 이러한 문제를 해결하는 과정에서의 근본적인 어려움은 영상에서 보존해야 할 신호와 제거해야할 잡음을 구분하는 것이 쉽지않다는 것이다. 언샵 마스킹과 같은 대비증폭 과정은 영상을 개선하는데 사용되는 매우 중요한 방법이다. 이 방법을 사용하면 증폭된 고주파 성분이 원래의 영상에 더하여 영상이 개선되는 효과를 얻는데, 언샵 마스킹의 특성으로 인하여 잡음 성분도 강화되어 또렷하게 부각되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 입력 영상에서 신호와 잡음을 효과적으로 구별하여 적응적으로 적절한 언샵 마스킹 처리를 할 수 있는 블럭방법을 제안한다. 모의실험 결과, 제안한 알고리즘을 적용함으로써 잡음 성분을 증폭시키지 않으면서 전체적인 영상의 질을 개선할 수 있는 것이 가능한 것을 확인하였다.
This study is intend to improve flow pattern within evaporator, which is low quality and low mass flux, by installing narrow horizontal annular crevice so that enhance heat transfer coefficient. The motive, which made to study heat transfer enhancement by using narrow annular crevice, came from capillary phenomena and pumping force of generating vapor on refrigerant boiling. Tests were run about 5 models of turbulence promoter with CFC-12, in the range of evaporating temperature (15.deg. C), mass flux (50 to 100 kg/m$\^$2/s), heat flux (3.4 to 6.7 kW/m$\^$2/), quality (0.1 to O.5). It is observed that flow pattern within evaporator is changed closely to semi-annular flow or annular flow, of which refrigerant liquid is reached to the upper side of tube by using narrow annular crevice. When the narrow annular crevice is installed in the evaporator tube, local heat transfer coefficient is generally more improved than that of smooth tube. That fact is according to observed result of flow pattern. It is learned that narrow annular crevice has more efficiency at a low mass flux. At the TP-5, enhancement of heat transfer rate is about 170% compare to that of smooth tube on a low mass flux (50 kg/m$\^$2/s), and it is about 134% on a high mass flux (100 kg/M$\^$2/S), so that we know that it is on a very high condition.
의료 초음파 영상에서 조영제의 전이시간과 조영효과 변화 곡선 특성에 대한 파라미터는 각종 소화기 질환을 진단하는 중요한 인자가 된다. 이러한 진단인자들에 대한 육안판별의 어려움을 극복하기 위하여 파라미터 영상의 자동 생성 기법을 구현할 수 있는데 이 과정에서 마이크로 버블형태의 노이즈와 호흡에 의한 흔들림 현상은 추출된 영상의 신뢰도를 저하 시킨다. 이에 본 연구에서는 MRF(Markov Random Field) 모델을 기반으로 하는 최적화 기법을 적용하여 파라미터 영상을 개선하는 방법을 고찰하며, 호흡에 의한 영상의 흔들림을 보정하기 위한 영상추적 기법을 제시한다. 세부적으로 초음파 동영상 원시 데이터로부터 호흡주기 추출 기법을 구현하였으며, 추출된 주기를 기반으로 모멘텀 요소와 동적 가중치를 반영하는 ROI(Region of Interest) 추적 알고리즘을 적용하였다. 또한 영상 개선 기법에 적용되는 Gibbs 샘플러의 에너지 함수를 정의하고 실제 간질환 진단 데이터를 대상으로 영상 개선 효과를 실험적으로 평가하였다.
본 논문은 비음수 행렬 인수분해(NMF)를 이용한 음성향상 기법을 다루고 있다. 음성과 잡음에서 적절한 훈련을 통해 각각의 기저(basis) 행렬을 구하고 이 행렬들을 이용하여 두 음원을 분리 하는 것이다. 그 중에서도 음성향상의 성능은 사용하게 되는 기저 행렬에 따라 크게 달라짐을 보인다. 기존의 독립적으로 구한 음성 기저 행렬에 비해서, 잡음 데이터를 복원하는데 부적합한 방향으로 최적화시킨 음성 기저 행렬을 사용하였을 때 더 높은 음성향상 성능을 보임을 실험으로 확인하였다. 이 때 잡음 데이터의 복원 오차 자체를 크게 해주는 방향과 해당 인코딩 행렬(encoding matrix) 원소의 값을 작게 해주는 두 가지 방법을 적용하여 비교하였다. 좀 더 음성 복원에만 특화된 기저 행렬을 구함으로서 음성 기저 행렬이 잡음 데이터 복원에 사용되는 것을 최소화 하였다. 실험 결과에서는 perceptual evaluation speech quality값과 signal to distortion ratio를 지표로 사용하였고, 기존 기법에서 사용하는 기저 행렬 보다 더 높은 성능을 보임을 확인 하였다.
LDR (low dynamic range) 영상에 비해서 밝기 범위가 크게 늘어난 HDR (high dynamic range) 영상을 촬영할 수 있는 장비와 디스플레이할 수 있는 기기들이 개발되고 있고 영상의 밝기 범위를 효율적으로 변환하는 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 LDR 영상을 HDR 영상으로 효율적으로 변환하기 위해서 guided filter를 사용한 reverse tone mapping 기법을 제안한다. Guided filter를 사용하여 한 장의 LDR 영상으로부터 BEF(brightness enhancement function)을 구한 후에 LDR 영상에서 밝기가 포화된 부분을 효율적으로 복원하여 HDR 영상을 생성하는 기법을 제안한다. 또한 영상이 지나치게 밝거나 어두운 경우 영상 촬영시의 노출 값을 추정하여 보정한 후에 밝기 범위를 변환하는 방법을 이용하여 생성되는 HDR 영상의 화질을 극대화하는 방법을 연구하고 모의 실험 결과로부터 제안하는 기법은 기존의 방법에 비해서 우수한 화질의 HDR 영상을 생성하는 것을 입증한다.
Purpose: The purpose of this study was to develop a resilience enhancement program applying mindfulness meditation (REP-MM) and evaluate the effects of the program on post-traumatic stress (PTS), resilience, and health-related quality of life (HRQoL) in patients with ileostomy. Methods: The REP-MM was developed by combining the resilience enhancement program with mindfulness meditation according to four patterns. The program was developed through identifying patients' needs, reviewing relevant literature, developing a preliminary program, and testing content validity and user evaluation. The participants were 55 patients with ileostomy. We conveniently assigned 27 patients to the experimental group and 28 to the control group. The study was conducted in conducted in a hospital from January 22 to May 30, 2019. The REPMM was provided to the experimental group, and conventional ileostomy care was provided to the control group using a nonequivalent control-group pretest-posttest design. Results: ANCOVA revealed that the levels of PTS (F = 321.64, p < .001), resilience (F = 111.86, p < .001), and HRQoL (F = 31.08, p < .001) in the experimental group were higher than those in the control group when comparing pretest to posttest changes. Conclusion: The REP-MM is effective in PTS, resilience, and HRQoL in patients suffering from post-stoma creation crisis. The REP-MM can induce positive self-recognition changes in patients with ileostomy through dispositional, situational, relational, and philosophical interventions. We suggest nurses reduce PTS and improve resilience and HRQoL in patients with ileostomy.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제15권5호
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pp.1814-1828
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2021
Low-light image enhancement is a key technique to overcome the quality degradation of photos taken under scotopic vision illumination conditions. The degradation includes low brightness, low contrast, and outstanding noise, which would seriously affect the vision of the human eye recognition ability and subsequent image processing. In this paper, we propose an approach based on deep learning and Retinex theory to enhance the low-light image, which includes image decomposition, illumination prediction, image reconstruction, and image optimization. The first three parts can reconstruct the enhanced image that suffers from low-resolution. To reduce the noise of the enhanced image and improve the image quality, a super-resolution algorithm based on the Laplacian pyramid network is introduced to optimize the image. The Laplacian pyramid network can improve the resolution of the enhanced image through multiple feature extraction and deconvolution operations. Furthermore, a combination loss function is explored in the network training stage to improve the efficiency of the algorithm. Extensive experiments and comprehensive evaluations demonstrate the strength of the proposed method, the result is closer to the real-world scene in lightness, color, and details. Besides, experiments also demonstrate that the proposed method with the single low-light image can achieve the same effect as multi-exposure image fusion algorithm and no ghost is introduced.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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