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비디오 시퀀스로부터 고해상도 정지영상 복원을 위한 입력영상 선택 알고리즘
이시경,조효문,조상복,Lee, Si-Kyoung,Cho, Hyo-Moon,Cho, Sang-Bok 한국융합신호처리학회 2008 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.9 No.1
본 논문에서는 SR(Super Resolution) 복원 과정에 있어 사용되는 입력 후보 영상 중 적합한 입력 영상을 자동 선택하는 알고리즘을 제안함으로써 복원된 고해상도 영상의 질을 개선하고자 한다. SR 복원과정에서 이상적인 결과 영상을 얻기 위해서는 입력되는 모든 영상이 유기적으로 잘 정합 되어야 하지만, 실제로는 그렇지 못하다. 이런 이유로 입력 후보군 영상의 정합 적합성이 얼마나 높은가가 단순히 많은 입력 영상의 수보다 고품질의 고해상도 결과 영상을 얻는데 더욱 결정적이라 할 수 있다. 입력 영상의 적합성은 통계 특성 및 정합 특성을 이용하여 평가 가능하다. 그러므로 본 논문에서는 SR 복원과정에 정합 적합성을 자동으로 평가하여 이에 따라 입력 영상을 결정하는 전처리 과정을 제안하고 구조화하였다. 또한 비디오 시퀀스의 모든 입력 영상은 SR 복원과정의 기준 영상이나 저해상도 입력 영상과 같이 사용될 수 있으므로 본 논문에서는 연속적인 비디오 시퀀스를 위한 SR 복원알고리즘을 제안한다. 적합성의 유무는 임계값(Threshold Value)에 의해 결정되며, 이 임계값은 기준 영상과의 움직임 추정에서 그 보상 값의 오류 값 중 최대치(MMCE, Maximum Motion Compensation Error)로 결정된다. 만약 저해상도 입력 영상의 보상 오류 값의 범위가 0과 MMCE사이(0 < MCE < MMCE )값이라면 그 범위 안의 입력 후보 영상은 SR 복원과정에 사용되며 범위 밖의 후보영상은 제외된다. 최적의 저해상도 기준(ORLR, Optimal Reference Low Resolution)영상은 선택된 저해상도 입력(SLRI, Selected LR Input)영상들과 각각의 저해상도 기준 입력(RLRI, Reference Low Resolution Input)영상들의 비교를 통해 결정된다. 본 논문에서는 이와 같은 과정에 의해 결정된 저해상도의 최적 기준영상과 선택영상을 'Hardie' 보간법을 사용하여 고해상도 영상을 만들어 내는 것으로 사용자의 조정이 없이도 SR 복원영상의 질적 향상을 가져올 것이라 기대된다. In this paper, we propose the input image selection-method to improve the reconstructed high-resolution (HR) image quality. To obtain ideal super-resolution (SR) reconstruction image, all input images are well-registered. However, the registration is not ideal in practice. Due to this reason, the selection of input images with low registration error (RE) is more important than the number of input images in order to obtain good quality of a HR image. The suitability of a candidate input image can be determined by using statistical and restricted registration properties. Therefore, we propose the proper candidate input Low Resolution(LR) image selection-method as a pre-processing for the SR reconstruction in automatic manner. In video sequences, all input images in specified region are allowed to use SR reconstruction as low-resolution input image and/or the reference image. The candidacy of an input LR image is decided by the threshold value and this threshold is calculated by using the maximum motion compensation error (MMCE) of the reference image. If the motion compensation error (MCE) of LR input image is in the range of 0 < MCE < MMCE then this LR input image is selected for SR reconstruction, else then LR input image are neglected. The optimal reference LR (ORLR) image is decided by comparing the number of the selected LR input (SLRI) images with each reference LR input (RLRI) image. Finally, we generate a HR image by using optimal reference LR image and selected LR images and by using the Hardie's interpolation method. This proposed algorithm is expected to improve the quality of SR without any user intervention.
다중 ROI에서 영상 화질 표준화 및 선택적 허프 변환 알고리즘을 통한 고성능의 차선 인식 알고리즘
조재현(Jae-Hyun Cho),장영민(Young-Min Jang),조상복(Sang-Bok Cho) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.2
자동차 시장의 성장과 함께 차량에 카메라가 사용되는 사례가 늘고 있으며 영상 처리 기술의 중요성이 증가하고 있다. 또한, 차량 전장 시스템 기술 역시 급속도로 성장을 하고 있으며, 특히 차선이탈경보시스템(Lane Departure Warning System, LDWS)과 관련된 기술들이 다방면으로 개발 중이다. 본 논문에서는 기존의 방법보다 더 높은 차선 인식률을 검출하기 위해 촬영된 영상에서 먼저 Normalized Luminance Descriptor와 Normalized Contrast Descriptor값을 각각 연산하여, 두 값의 상관관계를 통해 Normalized Image Quality값을 조절하여 영상의 감마값을 조절한다. 그 뒤 다중의 관심영역을 통해 다중 영역에서 선택적 허프변환 알고리즘을 통한 차선 검출 알고리즘을 적용하여 차량 전방의 차선을 인식한다. 제안하는 알고리즘은 평균 27 Frame/sec와 640 × 480 해상도에서 검증 과정을 가졌다. 결과적으로 주·야간 및 심야를 포함한 도로들에서 평균 97% 이상의 차선 인식률을 보였으며 커브구간이나 차도 내 표식이 많은 구간에서도 성공적인 차선 인식을 보인다. The examples that used camera in the vehicle is increasing with the growth of the automotive market, and the importance of the image processing technique is expanding. In particular, the Lane Departure Warning System (LDWS) and related technologies are under development in various fields. In this paper, in order to improve the lane recognition rate more than the conventional method, we extract a Normalized Luminance Descriptor value and a Normalized Contrast Descriptor value, and adjust image gamma values to modulate Normalized Image Quality by using the correlation between the extracted two values. Then, we apply the Hough transform using the optimized accumulator cells to the four-channel ROI. The proposed algorithm was verified in 27 frame/sec and 640 × 480 resolution. As a result, Lane recognition rate was higher than the average 97% in day, night, and late-night road environments. The proposed method also shows successful lane recognition in sections with curves or many lane boundary.
MAP 추정법과 Huber 함수를 이용한 초고해상도 영상복원
장재용(Jae-Lyong Jang),조효문(Hyo-Moon Cho),조상복(Sang-Bok Cho) 대한전자공학회 2009 電子工學會論文誌-SD (Semiconductor and devices) Vol.46 No.5
1984년 처음 SR 알고리즘이 제안된 이후, 많은 SR 복원 알고리즘이 제안되었다. SR의 접근방법 중에서도 공간적 접근방법은 저해상도 이미지의 픽셀 값을 고해상도 이미지 격자에 매핑 함으로써 이루어진다. 이때, 저해상도 이미지들 간의 각각 다른 노이즈와 다른 PSF(Point Spread Function) 함수, 왜곡으로 인해 매핑 시 문제가 된다. 때문에 저해상도 이미지들의 노이즈 성분을 최소화하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 노이즈 성분을 최소화하는 방법으로 L1 norm의 방법을 사용하고 이와 동시에 이미지의 경계를 보완해주는 Huber norm을 사용하는 SR의 구조를 제안한다. 실험에서는 타 알고리즘과의 비교를 통해 제안한 알고리즘이 저해상도 이미지 상에 존재하는 노이즈를 줄이고 이미지 경계부분의 보완을 확인하였다. Many super-resolution reconstruction algorithms have been proposed since it was the first proposed in 1984. The spatial domain approach of the super-resolution reconstruction methods is accomplished by mapping the low resolution image pixels into the high resolution image pixels. Generally, a super-resolution reconstruction algorithm by using the spatial domain approach has the noise problem because the low resolution images have different noise component, different PSF, and distortion, etc. In this paper, we proposed the new super-resolution reconstruction method that uses the L1 norm to minimize noise source and also uses the Huber norm to preserve edges of image. The proposed algorithm obtained the higher image quality of the result high resolution image comparing with other algorithms by experiment.
차량의 전기부하와 Charing System Matching 연구
박동균(Dong-Kyun Park),조성현(Seong-Hyeon Jo),이종화(Jong-Hwa Lee),조상복(Sang-Bok Cho) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.7
This paper proposed that it can appraise a safe source of electric power service function in every kind of the Electric load of cars and compatibility of the vehicles charging system include the battery in early stage. we not only show the most suitable specification of battery and alternator through appraisal of the electric charging and discharging-balance effect, but also appraise effect of the electric charging and discharging about removing the cause of the price increase and changing every kind of the engine factor(rpm, pully ratio) and the electric load. Judging from this, we expect reduction of experiment time.