• 대한토목학회논문집
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• 제42권5호
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• pp.741-749
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• 2022

달 영구음영지역에 얼음 형태의 물이 발견되면서 주요 우주국들은 로버 중심의 현장 탐사를 준비 중이다. 달 영구음영지역은 극지역 크레이터의 중심부로 태양광이 직접 도달하지 않지만, 크레이터 벽면으로부터 반사되는 태양광으로 인해 일정 수준의 저조도 환경이 유지되는 것으로 예상된다. 본 연구에서는 달 영구음영지역의 조도와 지형환경을 모사한 실내 테스트베드를 구축하여 모의 지형영상을 촬영하였다. 모의 영상을 대상으로 저조도 영상강화 기법(CLAHE, Dehaze, RetinexNet, GLADNet)을 적용하여 밝기값과 색상복원 효과를 분석하였고, 특징점 추출 및 정합 기법(SIFT, SURF, ORB, AKAZE)의 성능 향상을 분석하였다. 실험 결과 GLADNet과 Dehaze 영상 순으로 저조도 환경에 강인한 시인성 개선 효과를 보여주었다. 반면 특징점 검출 및 정합 기법은 Dehaze와 GLADNet 영상 순으로 성능이 향상됨을 확인하였고, 특히 ORB와 AKAZE의 성능이 크게 개선되었다. 달 탐사에서 로버 탑재 카메라는 3차원 지형정보구축과 지질학적 조사에 활용된다. 따라서 GLADNet은 토양 성분과 암석 종류 판별에 유용하고, Dehaze는 로버의 주행과 함께 3차원 지형정보 구축에 적합할 것으로 판단된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.497-501
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• 2020

안개가 낀 악조건의 날씨에서도 자율주행 및 지능형 CCTV가 정상적으로 동작하기 위해 안개 제거 기술이 필수적이다. 안개 제거 기술에서도 특히 대기강도 추정 방법이 중요하다. 본 논문에서는 불필요한 연산량을 줄이고 여러 가지 입력 영상에서도 효과적으로 대기강도를 추정할 수 있는 패치 기반 대기강도 추정 알고리즘과 하드웨어 구조를 제안한다. 알고리즘은 대중적으로 널리 사용되는 쿼드트리 방식과 비교했으며, 하드웨어 설계는 국제 표준 4K 영상에 실시간 대응할 수 있는 구조로써 XILINX사의 xc7z045-ffg900 목표 보드를 사용하여 FPGA 검증을 했다.

• 방송공학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.140-148
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• 2013

Median Dark Channel Prior를 이용하여 안개를 제거하는 방법은 비교적 빠르고 정확한 전달량 맵을 만들어 안개를 제거한다. 그러나 기존의 안개 제거 알고리즘은 RGB 색 공간에서 수행되기 때문에 색상의 왜곡 오류가 생긴다. 본 논문에서는 HSI 색 공간에서 안개 영상의 색상의 정확도를 측정하여 색상의 왜곡을 보정하는 방법을 제안한다. 실험을 통해 제안된 방법은 기존 방법으로 안개 제거 시 색상이 왜곡 되는 현상을 현저히 감소시켰다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.502-506
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• 2020

자율주행 기술이 발전함에 따라 물체 인식 기술에 대한 중요도가 높아지고 있다. 물체 인식에 있어서 안개가 낀 날씨는 가시성 및 검출 능력을 저하시키기 때문에 안개 제거 연구가 필요하다. 하지만 안개가 제거된 이미지는 고유의 색상을 제대로 반영하지 못해 검출 오류를 발생시킨다. 본 논문에서는 CIE1931 색 좌표계를 사용해 색상 영역을 확장 또는 축소하여 실세계 색상을 반영하는 알고리즘 및 하드웨어를 제안한다. 또한, 영상 매체의 발달에 맞춰 4K 환경에서 실시간 처리가 가능한 하드웨어를 구현한다. 이 하드웨어는 Verilog로 작성되었으며 SoC 보드를 통해 검증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.101-107
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• 2017

LabVIEW coding for video dehazing was developed. The dark channel prior proposed by K. He was applied to remove fog based on a single image, and K. B. Gibson's median dark channel prior was applied, and implemented in LabVIEW. In other words, we improved the image processing speed by converting the existing fog removal algorithm, dark channel prior, to the LabVIEW system. As a result, we have developed a real-time fog removal system that can be commercialized. Although the existing algorithm has been utilized, since the performance has been verified real - time, it will be highly applicable in academic and industrial fields. In addition, fog removal is performed not only in the entire image but also in the selected area of the partial region. As an application example, we have developed a system that acquires clear video from the long distance by connecting a laptop equipped with LabVIEW SW that was developed in this paper to a 100~300 times zoom telescope.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권1호
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• pp.243-247
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• 2020

자율주행 시장이 급성장함에 따라 자율주행에 대한 연구가 진행되고 있다. 자율주행 기능은 운전자의 안전을 위해 날씨에 상관없이 수행되어야 한다. 하지만 안개 낀 날씨에는 가시성이 떨어져 자율주행에 어려움을 겪기 때문에 안개 제거 알고리즘을 사용해야한다. 안개 제거 알고리즘을 통해 얻은 이미지는 영상의 품질저하를 발생 시킨다. 이러한 문제점을 개선하기 위해서 HSV 색 보정을 이용하여 선명도를 증가시킨다. 본 논문에서는 4K 영상에서도 대응할 수 있는 HSV를 이용한 색 보정 하드웨어를 제안한다. 이 하드웨어는 Verilog로 설계했으며 Modelsim을 통해 검증했다. 또한, Xilinx사의 xc7z045-2ffg900을 목표로 FPGA를 구현하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1303-1310
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• 2021

본 논문에서는 안개 및 스모그 등의 조건에 의해 열화된 실외영상의 화질을 개선하기 위하여 에지 근처에서 패치(patch) 단위 및 픽셀 단위의 dark channel을 비교하여 에지 정보를 보존하는 전달량 추정 방법을 제안한다. 또한 영상의 객체와 배경의 자연스러운 복원을 위하여 라플라시안 연산을 이용한 에지 정보에 Guided Image Filtering (GIF)을 적용하는 정련 과정을 통해 효과적인 단일 영상 기반 안개 제거 방법을 제안한다. 안개가 포함된 다양한 실외영상에 대해 수행한 실험 결과는 제안한 방법이 기존의 방법에 비해 적은 계산 복잡도를 갖는 동시에 후광효과와 같은 왜곡이 감소하고 우수한 안개 제거 성능을 보여 실시간성이 요구되는 기기를 포함한 다양한 분야에 적용될 수 있음을 확인할 수 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.1477-1482
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• 2022

안개는 매우 작은 물방울이 대기 중에 떠돌아다니는 국지적인 기상현상으로 지역에 따라 안개 양과 특성이 다를 수도 있다. 특히 이러한 안개로 인해 가시거리가 줄어들어 항공 교통 방해와 차량 교통사고를 유발할 수 있으며, 보안용 CCTV 등 의 화질을 저하시킨다. 따라서 최근 10년간 안개로 인한 피해를 줄이기 위해 안개제거 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 안개가 없을 경우, 안개가 고르게 분포한 경우, 그리고 안개가 국지적으로 다른 경우에 적응적으로 대응할 수 있도록 흐릿함 농도 평가기를 이용한 가중치 생성을 통해 국부적인 안개 제거를 수행한다. 그리고 입력 영상에 안개가 있다고 가정하고 안개를 제거하는 기존의 정적인 방식의 안개제거 방법의 한계점을 개선시킨다. 또한 벤치마크 알고리즘과의 정량 및 정성적 성능 평가를 통해 제안하는 방법의 우수성을 증명한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.43-54
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• 2018

연무가 있는 상황에서 촬영된 영상은 낮은 대비로 인해 시인성이 낮아지는 문제가 있다. 이렇게 연무로 인해 흐릿한 영상에서 연무의 효과를 제거하는 과정을 연무제거라고 한다. 연무제거에서 가장 중요한 문제 중 하나는 전달지도 (transmission map) 또는 깊이지도 (depth map)를 정확하게 추정하는 것이다. 본 논문에서는 정확한 깊이지도 추정을 위해 생성적 대립쌍 신경망 (Generative Adversarial Network: GAN)을 이용한 정확한 깊이 영상 추정 방법을 제안한다. 제안된 GAN 모델은 흐릿한 입력영상과 이에 상응하는 깊이지도 간의 비선형 매핑을 학습한다. 그리고 연무제거단계에서는 훈련된 모델을 사용하여 입력영상의 깊이지도를 추정하고 이것을 전달지도를 계산하는데 사용한다. 이어서 guided filter를 사용하여 전달지도를 다듬는다. 마지막으로 대기 산란 모델을 기반으로 연무가 제거된 영상을 복원한다. 제안된 GAN 모델은 합성실내영상으로 훈련되었다. 하지만 실제 연무영상에 대해서도 적용할 수 있다. 이를 실험을 통해 증명하였다. 또한 실험에서 제안된 방법이 이전에 연구된 방법에 비해 시각적 및 정량적 측면에서 우수한 결과를 나타냈다.