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조도 변화에 강인한 모니터링 시스템을 위한 디지털 필터에 관한 연구
천봉원(B. W. Cheon),정회성(H. S. Jung),김남호(N. H. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
4 차 산업혁명과 각종 통신매체의 발전에 힘입어 다양한 분야에서 무인화와 자동화가 급속도로 진행되고 있다. 특히 스마트 팩토리와 자율주행기술 및 지능형 CCTV 와 같이 영상을 기반으로 한 다양한 인공지능 시스템이 연구 및 개발되고 있으며 이를 뒷받침하기 위해 높은 수준의 영상처리 기술이 요구되고 있다. 하지만 영상을 획득하는 과정에서 조명 환경의 변화가 급격하게 발생하는 경우 특정 영역 및 객체를 인식이 원활하게 이루어지지 않는 문제점이 있어 이를 개선하기 위한 다양한 방법들이 제시되었다. 기존 방법은 영상의 개선 과정에서 블러링 현상이 발생하여 영상의 중요 정보가 훼손되는 단점이 있어 이를 해결하기 위해 다양한 기법들을 적용한 알고리즘이 연구되고 있다. 본 논문에서는 조도 변화에 강인한 모니터링 시스템을 위한 효율적인 디지털 필터 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 에지 성분 및 텍스트와 같이 영상의 중요한 정보를 강조하기 위해 영상의 중심 영역에 대한 조도를 분석하였으며, 영상의 중심과 가장자리를 비교하여 상대적으로 어두운 영역에 대해 가중치를 적용하여 영상을 개선한다. 제안한 알고리즘을 평가하기 위해 기존 알고리즘들과 비교하여 성능을 분석하였다. 시뮬레이션 결과 제안한 알고리즘은 기존 방법에 비해 우수한 결과를 보였으며, 저조도 영상을 효과적으로 개선하였다.