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스마트폰 카메라에서 다중 영상을 이용한 영상 잡음 제거 알고리즘
김성운,Kim, Sung-Un 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.10
본 연구에서는 동일한 환경에서 스마트폰 카메라에서 촬영한 여러 장의 영상들로부터 얻을 수 있는 정보를 활용하여 영상 잡음을 효과적으로 제거할 수 있는 알고리즘을 개발한다. 이를 위해 스마트폰의 제한된 연산능력에 맞는 다중 영상 정합(registration) 알고리즘을 개발하고, 다중 영상들의 정보들을 조합하여 효과적으로 영상 잡음을 제거하는 방법을 제시한다. 제시한 알고리즘을 정량적으로 잡음 제거 성능을 측정하기 위해 PSNR 값으로 비교 시 단일 영상을 이용할 때보다 훨씬 향상된 PSNR 값 향상을 가져왔다. 실제 안드로이드 스마트폰에 해당 알고리즘을 개발하여, 실제 사용 가능한 수준의 영상 처리 속도로 만족할만한 잡음 제거 효과를 얻을 수 있음을 확인하였다. In this study we propose an image denoising algorithm which manipulates the information obtained from multiple images in the same environment for mobile smart phones. We also envisage a multiple images registration method for mobile smart phone cameras equipped with limited computing ability and present an effective image denoising algorithm combining and manipulating the information obtained from multiple images. We proved that the proposed algorithm has much better PSNR value than the method applying single image. We verified that the propose approach has good denoising quality and can be utilized in the feasible level speed on Android smart phones.
김성운(Kim Sung-Un),서상보(Seo Sang-Bo),송승미(Song Seung-Mi),조찬효(Jo Chan-Hyo),황종규(Hwang Jong-Gyu),조현정(Jo Hyun-Jeong) 한국철도학회 2008 한국철도학회 학술발표대회논문집 Vol.- No.-
Safety-critical systems related to the railway communications are currently undergoing changes. Mechanical and electro-mechanical devices are being replaced by programmable electronics that are often controlled remotely via communication networks. Therefore designers and operators now not only have to contend with component failures and user errors, but also with the possibility that malicious entities are seeking to disrupt the services provided by theirs systems. Recognizing the safety-critical nature of the types of communications required in rail control operations, the communications infrastructure will be required to meet a number of safety requirements such as system faults, user errors and the robustness in the presence of malicious attackers who are willing to take determined action to interfere in the correct operation of a system. This paper discusses the safety strategies employed in the railway communications and proposes a security mechanism for Korean railway communication system. We present the developed communication safety evaluation tool based on the proposed security mechanism and also evaluate its protecting capability against the threats of masquerading, eavesdropping, and unauthorized message manipulation.
김성운(Sung-Un Kim) 한국전자통신학회 2014 한국전자통신학회 논문지 Vol.9 No.5
본 연구에서는 스마트폰의 제한된 연산 환경에 적합한 영상 잡음 제거 알고리즘을 개발하여 기존의 연구들과 비교할 시에 스마트폰에서 보다 빠르게 영상 후처리 결과물을 얻고, 품질적인 면에서도 비교할 만한 수준의 영상을 얻는 앱 환경에서 실용적인 알고리즘을 제안한다. 제안된 저조도 환경에서 스마트폰 카메라를 위한 영상잡음 제거 알고리즘은 영상획득 과정에서 발생한 가우시안 잡음만 찾아내어 제거함으로써 영상 복원과정에서 발생하는 연산량을 감축하면서 윤곽선의 블러링 현상을 방지한다. 실험 결과에 의하면 기존의 평균필터와 메디언 필터 적용 기법들에 비해 훨씬 양호한 PSNR 값을 가짐을 보였다. 그리고 영상 내 윤곽선의 흐려짐을 방지하여 기존의 방법들에 의한 결과들보다 선명한 영상 품질을 가지며, 또한 기존의 라플라시안 마스크연산적용에 비해 연산량을 약 52% 감소시킴으로서 안드로이드 기반의 스마트폰 카메라 앱으로 구현 및 적용 했을 때도 복원된 영상이 원 영상에 훨씬 근접하는 영상복원 성능을 가짐을 확인하였다. In this study we propose an image denoising algorithm appropriate for mobile smart phone equipped with limited computing ability, which has better performance and at the same time comparable quality comparing with previous studies. The proposed image denoising algorithm for mobile smart phone cameras in low level light environment reduces computational complexity and also prevents edge smoothing by extracting just Gaussian noises from the noisy input image. According to the experiment result, we verified that our algorithm has much better PSNR value than methods applying mean filter or median filter. Also the result image from our algorithm has better clear quality since it preserves edges while smoothing input image. Moreover, the suggested algorithm reduces computational complexity about 52% compared to the method applying original Laplacian mask computation, and we verified that our algorithm has good denoising quality by implementing the algorithm in Android smart phone.