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유제택(Jae Taeg Yu),나성웅(Sung Woong Ra),이성민(Sungmin Lee),정승원(Seung-Won Jung) 대한전자공학회 2015 전자공학회논문지 Vol.52 No.11
적외선 영상은 외광의 밝기에 영향을 적게 받아서 원격 탐사 및 영상 보안 등의 응용에서 활발하게 활용되고 있다. 그러나 안개와 같은 기상 악화상황으로 인하여 해당 적외선 영상의 화질이 크게 저하되는 경우가 빈번하게 발생한다. 칼라 영상의 안개제거 기술이 다양하게 연구되어온 반면 적외선 영상의 안개제거 기술은 상대적으로 관심을 받지 못하고 있다. 본 논문에서는 근적외선 대역 영상에 대하여 적외선 영상의 통계학적 특징을 이용한 안개 제거 알고리즘을 제안한다. 기계학습 기법을 활용하여 전달량을 보정하고 다중 후처리 기법을 적용하여 정확한 전달량을 구하였다. 제안 기술을 이용하여 복원한 적외선 영상이 기존 칼라영상에 기반한 알고리즘을 적외선 영상에 적용하여 얻은 결과보다 화질이 좋다는 것을 확인하였다. The infrared light is known to be less dependent on background light compared to the visible light, and thus many applications such as remote sensing and image surveillance use the infrared image. Similar to color images, infrared images can also be degraded by hazy weather condition, and consequently the performance of the infrared image-based applications can decrease. Nevertheless, infrared image dehazing has not received significant interest. In this paper, we analyze the characteristic of infrared images, especially near-infrared (NIR) images, and present an NIR dehazing algorithm using the analyzed characteristics. In particular, a machine learning framework is adopted to obtain an accurate transmission map and several post-processing methods are used for further refinement. Experimental results show that the proposed NIR dehazing algorithm outperforms the conventional color image dehazing method for NIR image dehazing.
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DSP와 FPGA의 Co-design을 이용한 원격측정용 임베디드 JPEG2000 시스템구현
유제택(Jae Taeg Yu),현명한(Myung Han Hyun),남주훈(Ju-Hun Nam) 한국항공우주학회 2011 韓國航空宇宙學會誌 Vol.39 No.9
본 논문에서는 차세대 영상 압축 표준으로 주목받고 있는 JPEG2000 알고리즘을 유도탄 원격측정용 영상압축모듈 임베디드 시스템(embedded system)에서 효율적으로 구현하기 위한 DSP와 FPGA co-design 방법을 제안한다. DSP와 함께 FPGA에서 co-processing 할 부분은 JPEG2000 알고리즘 가운데서 계산량이 많으면서도 FPGA 상에 구현하기 적합한 알고리즘인 MQ-코더 부분을 소프트웨어 profiling 작업을 거쳐 선정하였고 VHDL 언어를 사용해서 병렬 처리에 적합하도록 설계하였다. 구현한 MQ-코더의 성능을 검증하기 위하여 JBIG2 표준 테스트 벡터 및 실제 영상을 사용하였다. 실험결과 본 논문에서 제안한 MQ-코더는 기존 소프트웨어 코더보다 약 3배 정도의 압축속도를 향상 시켰다. In this paper, a co-design method for JPEG2000 video compression system using DSP and FPGA is presented. By profiling the complexity of JPEG2000 algorithm, it is noticed that a MQ-coder is the most complex part. Thus, we implement the MQ-coder on FPGA for the parallel processing using VHDL to reduce the complexity. In order to verify the performance of the MQ-coder, JBIG2 standard test vector and images are used. The experimental results show that the proposed MQ-coder enhances the processing time approximately 3 times compared with the previous software MQ-coder.
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ADV212와 FPGA를 이용한 임베디드 기반 실시간 Motion JPEG 2000 영상부·복호화 시스템 개발
유제택(Jae Taeg Yu),나성웅(Sung Woong Ra),현명한(Myung Han Hyun) 한국항공우주학회 2015 韓國航空宇宙學會誌 Vol.43 No.8
본 논문에서는 실시간 전송 및 군용환경을 만족하는 소형, 경량 임베디드 영상부·복호화 시스템을 개발하였다. 제안하는 시스템은 ADV212와 FPGA를 기반으로 개발하였다. 본 논문에서는 장치 소형화를 위한 최적 하드웨어 설계방법, 노이즈가 포함된 입력 영상신호에 강인한 소프트웨어 설계방법 등을 제안한다. 실험 결과에서 알 수 있듯이, 본 장치는 국내 기 개발하여 운용중인 DSP를 이용한 Motion JPEG 2000 영상압축장치 이용한 동일구현방법 보다 6~7배 정도 경량이고, 압축복원시 영상프레임의 지연 시간도 대략 2~3배 이상 빠르다. 군용장치 장비로서의 신뢰도 입증 위해 수행한 환경시험규격(MIL-STD-810G) 및 전자파간섭시험규격(MIL-STD-461F)에서도 규격을 만족함을 입증하였다. In this paper, we developed a miniaturized real time video compression system satisfying the military environment using ADV212 and FPGA. We present an efficient hardware design scheme for the weight reduction of the device and also a software solution to deal with noisy image signals. Experimental results show that the frame delay is reduced by a factor of 2 or 3 and the device’s weight is decreased by a factor of 6 to 7. In order to prove the reliability for the military usage of this development, we examine the environmental test (MIL-STD-810G) and EMI test (MIL-STD-461F). Experimental results show that the developed system satisfies the requirements.
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유제택(Jae Taeg Yu),나성웅(Sung Woong Ra) 한국항공우주학회 2016 韓國航空宇宙學會誌 Vol.44 No.1
칼라 영상의 안개제거 기술이 다양하게 연구되어 왔으며 이 중 칼라 안개 영상의 특성을 토대로 도출한 Dark Channel Prior(DCP) 모델을 이용한 방법이 가장 활발하게 이용되고 있다. 한편 근적외선 영상을 이용한 응용이 널리 사용되고 있으며 근적외선 영상에 존재하는 안개를 제거할 필요가 있음에도 불구하고 기존에 근적외선 영상을 대상으로 하는 안개 제거 기술이 제안되지 않았다. 본 논문에서는 칼라 영상과 근적외선 영상을 안개 제거 측면에서 비교 분석을 수행하며 적외선 영상에 기존의 칼라 안개 제거 알고리즘 기법을 적용했을 때 나타나는 결과를 분석한다. 또한 근적외선 영상에서의 특징에 맞게 기존 칼라 안개 제거 기법을 수정한 기법을 제안하고 그 결과를 분석한다. Color image dehazing techniques have been extensively studied, and especially the dark channel prior (DCP)-based method has been widely used. Near infrared (NIR) image based applications are also widespread; however, NIR image-specific dehazing techniques have not attracted great interest. In this paper, the characteristics of NIR images are analyzed and compared with the color images’ characteristics. The conventional color image dehazing method is also applied to NIR images to understand its effectiveness on different frequency-band signals. Furthermore, we modify the DCP method considering the characteristics of NIR images and show that our proposed method results in improved dehazed NIR images.
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멀티미디어 처리 : 안개 제거 기술의 정량적인 성능 평가 기법 조사
이성민 ( Sungmin Lee ),유제택 ( Jae Taeg Yu ),정승원 ( Seung Won Jung ),나성웅 ( Sung Woong Ra ) 한국정보처리학회 2015 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.4 No.12
다양한 안개 제거 기술이 개발되어왔으나 이들의 성능을 정량·정성적으로 평가하는 방식에 대한 연구는 다소 부족하다. 본 논문에서는 안개제거 기술의 성능을 평가하기 위하여 사용할 수 있는 다양한 척도를 살펴본다. 성능 척도의 신뢰도 검증을 위하여, 고화질 칼라·깊이 영상을 이용하여 안개 영상을 합성하고 안개 제거 영상과 원 영상을 비교하는 방식을 택한다. 한편 안개 제거 기술을 화질을 기준으로 평가하는 방식이 아닌, 안개 제거 전·후 영상에 대한 컴퓨터 비전 기법의 성능을 비교하는 방식을 검토한다. 다양한 안개 제거 기술 성능 척도에 대한 비교 분석 및 문제점에 대한 해결 방안을 토의한다. Image dehazing has been extensively studied, but the performance evaluation method for dehazing techniques has not attracted significant interest. This paper surveys many existing performance evaluation methods of image dehazing. In order to analyze the reliability of the evaluation methods, synthetic hazy images are first reconstructed using the ground-truth color and depth image pairs, and the dehazed images are then compared with the original haze-free images. Meanwhile we also evaluate dehazing algorithms not by the dehazed images`` quality but by the performance of computer vision algorithms before/after applying image dehazing. All the aforementioned evaluation methods are analyzed and compared, and research direction for improving the existing methods is discussed.
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