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상용 이미지 처리 프로세서를 이용한 열화상 이미지 처리 모듈 개발
한준환,차정우,김보미,임재성 한국정보처리학회 2020 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.9 No.1
열화상 장비는 빛이 없는 암흑 상태에서도 물체에서 발산하는 적외선을 탐지하여 이를 영상으로 제공하는 장비이다. 이러한 장점으로 기존 활용되던 군사 분야와 더불어 자동차 및 감시시스템 등 다양한 민수 분야로 활용분야가 넓어지고 있다. 본 논문에서는 상용 이미지 처리 프로세서를 이용한 열화상 이미지 처리 모듈을 제안한다. 제안한 모듈은 기존 FPGA 기반 열화상 이미지 모듈대비 약 10~20%의 성능향상을 보이며, 대기모드를 포함하면 최대 50%까지 성능향상을 보인다. 그리고 시스템 모듈화를 통한 높은 확장성을 보장한다. 뿐만 아니라 제안한 모듈은 기존의 FPGA 기반 모듈의 단점인 낮은 확장성과 재활용성을 보완함으로써 개발 기간 및 비용 단축, 다양한 응용이 가능하다. 따라서, 이러한 장점으로 다양한 고객의 요구사항 만족, 제품 설계 및 개발 일정 단축 등 다양한 이점을 얻을 것으로 기대한다. The thermal image device support image to detect infrared light from the object without light. It can use not only defence-related industry, but also civilian industry. This paper presents a new thermal image processing module using common image processor. The proposed module shows 10~20% performance improvement with normal mode and 50% performance improvement with sleep mode compared with the previously thermal image module based FPGA. and it guarantees high scalability according to modular system. In addition, the proposed module improves modulation and reuse, so it expect to have reduction of development period, low development cost. various application. In addition, it expect to have satisfaction of customer requirements, development design, development period, release date of product.
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상용 이미지 프로세서 기반 열화상 이미지 처리 모듈 설계
한준환 ( Joon-hwan Han ),차정우 ( Jeong-woo Cha ),김보미 ( Bo-mee Kim ),임재성 ( Jae-sung Lim ) 한국정보처리학회 2019 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.26 No.2
열화상 장비는 빛이 없는 암흑 상태에서도 물체에서 발산하는 적외선을 탐지하여 이를 영상으로 제공하는 장비이다. 이러한 장점으로 기존 활용되던 군사 분야와 더불어 자동차 및 감시시스템 등 다양한 민수 분야로 활용분야가 넓어지고 있다. 따라서 기존 방식인 FPGA 기반 열화상 이미지 모듈은 민수 시장의 다양한 요구사항과 환경을 반영하기에는 힘들 실정이다. 그에 따라 FPGA 기반 시스템의 단점을 보완하고 추가적인 요구사항을 만족하는 시스템의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 상용 이미지 프로세서 기반 열화상 이미지 처리 모듈을 제안한다. 기존 FPGA 기반 열화상 이미지 처리 방식이 아닌 상용 이미지 프로세서 기반 구조 설계로 함으로써 다양한 영상 입ㆍ출력 인터페이스 수신 및 표준 영상 출력 포멧을 지원한다. 따라서 상용 프로세서 기반 열상 처리 모듈을 통한 시스템 개발 시 뛰어난 접근성으로 시스템 구축이 용이하고 다양한 요구사항 적용이 가능함에 따라 개발 기간 및 비용 단축, 다양한 응용에 사용이 가능할 것으로 예상한다.
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비냉각 열상시스템에서 TEC-Less를 이용한 절대온도 측정 정밀도 향상 기법
한준환(Joon Hwan Han) 한국컴퓨터정보학회 2012 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.17 No.12
모든 물체는 절대온도 0도 이상에서 복사에너지를 방출한다. 비냉각 열상시스템은 입사된 복사에너지를 검출하여 신호처리를 통해 영상으로 출력하는 장비이다. 최근에는 비냉각 열상장비를 활용하여 의료, 산업, 및 군수 등의 다양한 분야에 응용 되고 있으며, 다양한 응용분야에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 비냉각 열상시스템 검출기 내부에 열전소자가 없는 검출기를 보다 효과적으로 제어하여 영상의 화질을 향상시키고 이를 기반으로 온도 측정 정밀도를 극대화 할 수있는 효율적인 제어기법에 대해 설명한다. 제안하는 기법은 비냉각 열상시스템에 TEC-less 및 온도 검출 알고리듬을 적용하는 것이다. 실제 챔버를 활용하여 시험을 수행한 결과 알고리듬 적용 전 시스템보다 우수한 화질의 영상을 획득하고 온도 측정 정밀도가 1?C이하로 향상됨을 확인할 수 있었다. Every object over O?K emits radiant energy based on its own temperature. Uncooled thermal imaging system displays the detected incident radiant energy as an image by signal processing. Recently, the uncooled thermal imaging system is applied to various areas such as medical, industrial, and military applications. Also, several researches are in progress to find new applications of the uncooled thermal imaging system. In this paper, we present effective method for controlling TEC-less detector in the uncooled thermal imaging system and also present the efficient control scheme for maximizing the accuracy of temperature measurement. The proposed scheme is to apply TEC-less and temperature detection algorithm in Uncooled thermal imaging system. In results of tests performed by using the actual chamber, we acquired images of better quality than the former system and temperature measurement accuracy was improved to less than 1?C.
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멀티코어 이미지 프로세서 기반 열화상 이미지 시스템 개발
차정우,한준환,박찬,김용진 한국정보처리학회 2020 정보처리학회논문지. 컴퓨터 및 통신시스템 Vol.9 No.2
The thermal image system was widely used in the defence-related industry because of detect infrared light from the object without light. but, as the demand in the security system and automobile market increases, the civilian industry are expanding to the private sector. There are difficult to apply various requirement because of previous systems are based by FPGA, so it need new system that apply to various requirement. The proposed paper is thermal image processing system using common image processor. It has various requirement and scalable to support image input/output interface and device driver. If it is used to proposed system, it reduce development cost and period than previous system based FPGA. Because there has very high accessibility. In addition, it expect to have satisfaction of customer requirements, development cost, development period, release date of product. 열화상 시스템은 물체로부터 발산되는 적외선을 영상화하여 물체를 탐지하는 장점으로 인해 군수 분야에 많이 활용되었다. 그러나 Security 시스템과 자동차 시장에 수요가 증가함에 따라 민수 분야로 활용분야가 넓어지고 있다. 기존에는 대부분 FPGA 기반으로 열화상 열상 모듈을 개발하였지만 민수 분야에 다양한 요구사항 및 범용성에 유연한 대처가 힘든 실정이다. 따라서 다양한 요구사항과 범용성을 만족하기 위한 시스템의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 멀티코어 이미지 프로세서를 이용한 열화상 영상 처리 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 기존 FPGA 기반 시스템이 아닌 멀티코어 이미지 프로세서를 사용함으로써 범용 영상 입․출력 인터페이스 및 각종 디바이스를 지원함에 따라 다양한 요구사항과 범용성을 만족한다. 따라서 시스템 구축 시 뛰어난 접근성으로 인하여 시스템 추가/변경으로 인한 개발 비용 및 기간을 단축할 수 있다. 이러한 장점으로 다양한 고객 요구사항 만족, 개발 비용 및 시간 단축, 제품 출시일 등 다양한 이점을 얻을 것으로 기대한다.
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상용 이미지 프로세서를 이용한 열화상 영상 처리 시스템 설계
차정우 ( Jeong-woo Cha ),한준환 ( Joon-hwan Han ),박찬 ( Chan Park ),김용진 ( Yong-jin Kim ) 한국정보처리학회 2019 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.26 No.2
열화상 시스템은 물체로부터 발산되는 적외선을 영상화하여 물체를 탐지하는 장점으로 인해 군사 분야는 물론 현재 민수 분야(자동차, Security 시스템)에 활용분야가 넓어지고 있다. 기존에는 대부분 FPGA 기반으로 열화상 열상 모듈을 개발하였지만 민수 분야에 다양한 요구사항 및 범용성에 유연한 대처가 힘든 실정이다. 따라서 다양한 요구사항과 범용성을 만족하기 위한 시스템의 필요성이 대두되었다. 본 논문에서는 상용 이미지 프로세서를 이용한 열화상 영상 처리 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 기존 FPGA 기반 시스템이 아닌 상용 이미지 프로세서를 사용함으로써 범용 영상 입ㆍ출력 인터페이스 및 각종 디바이스를 지원함에 따라 다양한 요구사항과 범용성을 만족한다. 따라서 시스템이 구축이 되면 뛰어난 접근성으로 인하여 시스템 추가/변경 시 기존의 시스템에 비해 개발 비용 및 기간을 단축할 수 있으며 그로 인하여 다양한 고객 요구사항 만족, 개발 비용 및 시간 단축, 제품 출시일 등 다양한 이점을 얻을 것으로 예상한다.
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