주간, 야간의 옥외 HD전광판 영상 콘텐츠에 적합한 휘도 연구

황상현(Hwang, Sanghyeon),김태완(Kim, Taiwan) 인제대학교 디자인연구소 2015 Journal of Integrated Design Research (JIDR) Vol.14 No.3

연구배경 : 최근 프로야구가 대한민국 대표관람스포츠로 자리매김하면서 경기를 보러 오는 관람객들의 현장에 대한 기대감도 높아졌다. 현재 야구구장의 80%이상이 이미 전광판의 대형화와 성능을 대폭 개선하고 있는 실정이다. 기존의 SD전광판에서 HD전광판으로 교체가 되고 있는 지금, 전광판 사용에 있어 불편함이 없도록 주간과 야간 모든 시간대에 수용할 수 있는 영상의 적절한 휘도를 찾아내 보다 효율적인 전광판 콘텐츠 제작의 가이드라인을 제시하고자 한다. 연구방법 : 본 연구는 옥외전광판의 현황과 영상에 대한 선행연구를 실시한 뒤 관찰 실험에 사용할 콘텐츠를 제작하여 전광판에 대입하여 주간과 야간 시간대모두 수용할 수 있는 적절한 휘도를 분석하여 옥외전광판 적절한 영상콘텐츠의 휘도에 대한 가이드를 제시하는데 목적이 있다. 연구결과 : 주간에 상영하는 영상의 경우, 색 번짐, 명암대비, 가독성, 색 재현율을 따져 보았을 때 가장 적절한 휘도는 8000cd/㎡로 나타났다. 반면에 야간에 상영하는 영상의 경우 모든 항목에서 우위를 차지한 4000cd/㎡값으로 나타났다. 주간과 야간 경기가 계속되는 프로야구 경기의 경우 영상자체의 휘도 값 조절보다는 HD전광판 내에서의 휘도 조절장치의 설정이 더욱 효과적인 결과를 가져왔다. 결론 : 야외 전광판 상영의 안정과 쾌적함을 위하여 영상제작의 휘도의 조절은 중요하게 되었다. 본 연구에서는 전광판 자체 조절 장치로 휘도를 다르게 하여 사직야구장의 전광판을 측정한 결과 낮 시간대의 적절한 휘도는 8000cd/m² 이고, 밤 시간대의 적절한 휘도는 4000cd/m²로 나타났다. 본 연구의 결과로 주간과 야간의 적정한 휘도로 영상을 대입하여 전광판 사용의 퀄리티 향상과 안정성에 기여 할 수 있을 것으로 기대한다. 향후, 전광판 상영 영상 콘텐츠의 휘도에 대한 가이드라인 연구뿐만 아니라 상영 화질을 구성하는 다른 분야의 연구도 필요하다. Background : At present, more than 80% of Korea’s baseball stadiums are already drastically enlarging and improving the performance of their electronic display boards. As existing SD electronic display boards are being replaced with HD electronic display boards, appropriate luminance values that can be accommodated at all times, either daytime or nighttime, are being sought so that electronic display boards can be used without inconvenience to propose guidelines for producing more effective electronic display board contents. Methods : The present study aimed at conducting a pilot study regarding the current state of outdoor electronic display boards and videos, producing videos to use in the experiment, using them on the electronic display board, and performing analysis to analyze appropriate luminance values that can be accommodated in both the daytime and nighttime to propose a guide for luminance for outdoor electronic display board video contents. Result : For videos shown in the daytime, the most appropriate luminance was 8000cd/㎡ when putting color bleeding, contrast, readability, and color recall into consideration. On the other hand, for videos shown at nighttime, the value of 4000cd/㎡ was superior in all categories. For professional baseball games which can continue on from daytime to nighttime, luminance adjustment system settings within the HD electronic display board provided more effective results than luminance value adjustments in the videos themselves. Conclusion : Hopefully, the results of this study will contribute to showing videos with appropriate luminance in the daytime and at nighttime for quality enhancement and stability in electronic display board use. From now on, It will be necessary to study not only guideline research regarding the luminance of video contents shown on electronic display boards but also to research in other fields that compose screening image quality.

시간변화에 따른 영상판의 노이즈 변화

최석윤 ( Seokyoon Choi ),임인철 ( In-chul Im ) 한국방사선학회 2018 한국방사선학회 논문지 Vol.12 No.2

컴퓨터방사선촬영 시스템이 도입되면서 영상판은 분명 우리에게 많은 정보, 정밀한 디지털이미지 제공, 재촬영률 감소 등 상당한 이점으로 다가왔다. 컴퓨터방사선촬영 시스템의 영상판을 이용한 의료 영상 획득 시 좋은 영상을 얻기 위해서는 영상판의 보관 장소 및 발광시간의 응답 특성과 잠상퇴행 현상을 인지함과 동시에 효과적인 정도관리와 화질 향상을 위해 체계적인 관리와 노력을 해야 할 것으로 판단한다. 본 연구에서는 컴퓨터방사선촬영 시스템의 영상판을 이용한 영상획득 과정에서 발생할 수 있는 자연 환경에 의한 잡음에 대하여 알아보았다. 실험 결과 시간이 지남에 따라 영상판에 잡음이 생성되며 영상의 신뢰성이 떨어지게 됨을 확인하였다. 영상판을 사용할 경우에는 4시간 이상 보관된 영상판에 대해서는 잠상소거를 반드시 실시해서 사용하고, 2회 이상 잠상소거 하는 것이 가장 좋은 방법일 것이라고 판단한다. 본 연구는 임상에서 영상판 관리 및 사용 시 정량적인 참고자료가 될 것이다. It is possible to do not use the Image Plate for a long time in the clinic. for the acquisition of reliable images the decommissioning process is very important. In this study, we would like to look at complex noises that may occur during Image Plate use depending on the frequency and time of day. first, we got the image from computer radiography. second, We calculate the noise changes using Peak Signal to Noise Ratio(PSNR) and Noise Power Spectrum(NPS). finally, we suggest that remove the noise from the IP for more than 4 hours. and It turned out to be better to remove the noise more than once. this study will be a quantitative reference for Image Plate management and use in the clinical trial.

Noise Changes in Image Plate

Seokyoon Choi(최석윤),In-Chul Im(임인철) 한국방사선학회 2018 한국방사선학회 논문지 Vol.12 No.2

It is possible to do not use the Image Plate for a long time in the clinic. for the acquisition of reliable images the decommissioning process is very important. In this study, we would like to look at complex noises that may occur during Image Plate use depending on the frequency and time of day. first, we got the image from computer radiography. second, We calculate the noise changes using Peak Signal to Noise Ratio(PSNR) and Noise Power Spectrum(NPS). finally, we suggest that remove the noise from the IP for more than 4 hours. and It turned out to be better to remove the noise more than once. this study will be a quantitative reference for Image Plate management and use in the clinical trial. 컴퓨터방사선촬영 시스템이 도입되면서 영상판은 분명 우리에게 많은 정보, 정밀한 디지털이미지 제공, 재촬영률 감소 등 상당한 이점으로 다가왔다. 컴퓨터방사선촬영 시스템의 영상판을 이용한 의료 영상 획득 시 좋은 영상을 얻기 위해서는 영상판의 보관 장소 및 발광시간의 응답 특성과 잠상퇴행 현상을 인지함과 동시에 효과적인 정도관리와 화질 향상을 위해 체계적인 관리와 노력을 해야 할 것으로 판단한다. 본 연구에서는 컴퓨터방사선촬영 시스템의 영상판을 이용한 영상획득 과정에서 발생할 수 있는 자연 환경에 의한 잡음에 대하여 알아보았다. 실험 결과 시간이 지남에 따라 영상판에 잡음이 생성되며 영상의 신뢰성이 떨어지게 됨을 확인하였다. 영상판을 사용할 경우에는 4시간 이상 보관된 영상판에 대해서는 잠상소거를 반드시 실시해서 사용하고, 2회 이상 잠상소거 하는 것이 가장 좋은 방법일 것이라고 판단한다. 본 연구는 임상에서 영상판 관리 및 사용 시 정량적인 참고자료가 될 것이다.

회전 알고리즘을 이용한 자동차 번호판 문자 인식률 향상 및 문자 보안 강화

오현아,이유진 보안공학연구지원센터(JSE) 2016 보안공학연구논문지 Vol.13 No.2

본 논문은 기울기가 5도 이상 기울어진 자동차 번호판 영상의 숫자 및 한글 인식률을 높이고자 번 호판 영상을 회전시키려 한다. 먼저, 입력 영상은 자동차 번호판 RGB 색상의 영상으로 이 RGB 영상 을 흰색 계열로 보정한 뒤 Gray scale 영상으로 바꾼다. 바뀐 Gray scale 영상을 이용하여 배경과 글 자색은 0(검정색)으로 지정하며 번호판 색상은 255(하얀색)로 지정한 뒤 영상을 이진화 한다. 이진화 된 영상의 영상 회전 방향에 따라 해당하는 꼭짓점의 좌표를 구한다. 마지막으로 아크탄젠트를 이용 하여 구해진 꼭짓점의 좌표로 기울어진 각도를 구한 뒤 회전 소스를 이용하여 각도만큼 번호판 영상 을 회전시킨다. 회전 된 번호판 영상은 각종 문자 인식이나 숫자 인식에 이용되며 회전 알고리즘을 이용하면 이용하지 않았을 때보다 문자 혹은 숫자에 대한 인식률이 높아짐을 확인하였다. To increase the recognition rate of numbers and Hangul characters in tilted car license plates images, this paper suggests to rotate the images tilted more than 5 degrees. First, the input RGB image is revised by the white image and converted to the Gray scale image. After setting the background and text colors as 0(black) and the color of plates as 255(white) with this Gray scale image, the image is binary coded. And then, the coordinates of the vertices for each rotation direction of the binary coded image are obtained. Finally, using arc tangent, this rotation algorithm calculates the slanting angle with the obtained coordinates of the vertices and rotates the licence plate image with rotate sauce. This Rotation algorithm can be adopted to various character or number recognitions and give higher recognition rate than existing recognition system.

반월연골판의 퇴행성 변화 정도에 대한 자기 공명 영상과 조직학적 및 생화학적 소견의 비교

정환용(Whan Yong Chung),성승용(Seung Yong Sung),채동식(Dong-Sik Chae) 대한정형외과학회 2015 대한정형외과학회지 Vol.50 No.1

목적: 자기 공명 영상에서 반월연골판의 퇴행성 변화 정도가 조직학적 및 생화학적 변화와 상관 관계가 있는지 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 슬관절 전치환 수술 환자와 사체의 반월연골판을 대상으로, 자기 공명 영상을 이용하여 반월연골판의 퇴행성 정도를 평가하고 조직학적 및 생화학적 변화 정도를 확인하고 두 군을 비교하였다. 결과: 대조군의 반월연골판은 자기 공명 영상 및 조직학적 소견상 0단계로 확인되었으며 생화학적 검사상 대상들 간의 차이가 없었다. 실험군의 반원연골판은 자기 공명 영상에서 퇴행성 변화가 증가할수록 수분과 단백 다당이 증가하였고, 반면에 교원질은 감소하였다. 모든 군에서 자기 공명 영상에서 0단계를 보이는 반원연골판의 조직학적 소견은 유사하게 관찰되었으나 생화학적 특성은 차이가 있었다. 자기 공명 영상상 I, II단계의 퇴행성 변화는 조직학적 소견과 일치하지 않았다. 결론: 자기 공명 영상에서 관찰되는 반월연골판의 퇴행성 변화의 정도는 조직학적 소견과 일치하지 않았다. 이는 수분의 양 때문으로 생각되며 자기 공명 영상상 퇴행성 외측 반월연골판의 고강도 신호의 원인으로는 교원질의 감소와 단백당의 증가로 예상된다. 그래서 자기 공명 영상에서 관찰되는 퇴행성 반월연골판으로 조직학적 퇴행 정도를 판단할 때에는 주의를 요한다. Purpose: The aim of this study is to determine whether degeneration severities of meniscus assessed using magnetic resonance imaging (MRI) would well estimate those assessed using histological and biochemical examinations. Materials and Methods: Seven lateral menisci from knees with osteoarthritis undergoing total knee arthroplasty (study group) and five from normal controls (control group) were examined for this study. Degeneration severities of the menisci were graded using MRI, histologic and biochemical examinations of the menisci were then performed. Comparative analyses of MRI grading and results of histological/biochemical examinations of the menisci were performed in each group. In addition, comparative analyses of histological/biochemical conditions were performed between specimens of the study group and the control group showing grade 0 on MRI. Results: All specimens from the control group showed grade 0 on MRI and their histology was also grade 0. In addition, no significant differences in biochemical results were observed among the specimens of the control group. In the lateral meniscus from the study group showing degeneration on MRI it was found that the water and proteoglycan contents increased with increasing grade of degeneration whereas the collagen content decreased. The meniscus specimens of the control group and the study group showing grade 0 on MRI had similar histologic findings but had different biochemical properties. The grade I, II degenerations on MRI were not well matched with the histologic findings in the study group. Conclusion: Severities of meniscus degeneration on MRI did not well reflect the histologic findings of the meniscus. This finding may be due to the water content of the meniscus. The factors of the high signal intensity of the degenerated lateral meniscus on MRI may be due to the decreased component of collagen and increased proteoglycan. Our findings suggested that caution should be taken when the severities of meniscus degeneration on MRI are attributed to histologic severities of degenerated meniscus.

컴퓨터 방사선영상시스템에서 비감도를 이용한 영상판의 상대적 발광량 평가

성열훈(Youl-Hun Seoung) 한국콘텐츠학회 2014 한국콘텐츠학회논문지 Vol.14 No.11

본 연구의 목적은 필름/증감지 방식에서 사용된 비감도 측정 방식을 이용하여 컴퓨터 방사선영상에서 영상판의 상대적 발광량을 평가하고자 하였다. 비감도 측정을 위한 특성곡선은 균일한 알루미늄으로 구성된 11 계단의 투과도계를 이용하였다. 디지털 방사선영상을 획득하기 위한 X선 조사조건은 50 kVp, 10 mAs 로 조절했다. 영상후처리 알고리즘(MUSICA)의 모든 파라메터들은 제로화하여 원본 데이터에 근사화하였고 레이저 조사분류(exposure class)는 200으로 고정하였다. 영상판의 상대적 발광량 모델링은 X선 조사후 0, 4, 8, 12, 24 시간 보관한 영상판을 이용하였다. 그 결과, 컴퓨터 방사선영상시스템의 영상판 비감도 측정에 필요한 감도점 농도는 모든 특성곡선을 상대적으로 측정하기 용이한 2000 픽셀(pixel) 값이 적합하였다. 또한 영상판의 비감도가 저하될 때 영상신호를 생성하기 위한 빛 발광량도 감소하였다. 본 연구에서 제시한 비감도 평가방법은 컴퓨터 방사선영상시스템에서 영상판의 상대적 발광량을 평가할 수 있는 기술로 활용될 수 있을 것이다. The aim of the present study was to evaluate a relative emission of image plate (IP) in computed radiography (CR) system by using relative sensitivity in film/screen methods. The characteristic curve was obtained by using the uniform aluminum 11-step wedge penetrometer. X-ray exposure factors on radiographic digital image were 50 kVp, 10 mAs. We adjusted zero of all parameter of algorithms (MUSICA) so proximate to raw data and applied to 200 of exposure class. Modeling on relative emission of IP are used IP without fading time and IP after 4 hours, 8 hours, 12 hours, 24 hours in the respective storage after X-ray exposure. The results of this study showed that the sensitivity point density at the measuring of relative sensitivity in CR was suited pixel values of the 2000 easy to relatively measure the characteristic curve and when relative sensitivity is decreased, the amount of light emitted from the image signal for generating was also decreased. In conclusion, the proposed method of measurement of relative sensitivity can be utilized to evaluate the quantity of relative emission of IP in CR system.

에지기반 세그먼트 영상 생성에 의한 차량 번호판 인식 시스템

김진호(Jin-Ho Kim),노덕수(Duck-Soo Noh) 한국콘텐츠학회 2012 한국콘텐츠학회논문지 Vol.12 No.3

스마트시티 프로젝트의 일환으로 실시간 차량 번호판 인식에 관한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 도로상에 설치된 CCTV에서 트리거 신호 없이 주행하는 차량 영상을 획득할 경우에는 번호판의 기하학적 왜곡이나 화질의 저하가 발생하여 번호판 인식이 어려워 질 수 있다. 본 논문에서는 트리거 신호를 이용하지 않은 상태에서 입력되어 기하학적 왜곡이나 화질의 저하가 발생된 차량 영상에도 강한 에지기반 문자 세그먼트 영상생성 기법의 차량 번호판 인식시스템을 제안하였다. 제안한 실시간 차량 번호판 인식 알고리즘을 도로상에 설치된 CCTV에 구현하고 일주일 동안 번호판 인식 실험을 수행해 본 결과 1일 평균 1,535대의 통과 차량에 대해서 97.5%의 번호판 검출률을 얻을 수 있었으며 검출된 번호판에 기록된 문자들의 99.3%를 인식할 수 있었다. The research of vehicle license plate recognition has been widely studied for the smart city project. The license plate recognition can be hard due to the geometric distortion and the image quality degradation in case of capturing the driving car image at CCTV without trigger signal on the road. In this paper, the high performance vehicle license plate recognition system using edge-based segment image is introduced which is robust in the geometric distortion and the image quality degradation according to non-trigger signal. The experimental results of the proposed real time license plate recognition algorithm which is implemented at the CCTV on the road show that the plate detection rate was 97.5% and the overall character recognition rate of the detected plates was 99.3% in a day average 1,535 vehicles for a week operation.

왜곡 불변 차량 번호판 검출 및 인식 알고리즘

김진호(Jin-Ho Kim) 한국콘텐츠학회 2011 한국콘텐츠학회논문지 Vol.11 No.3

최근 차량의 출입통제 및 주차관리 그리고 불법 차량의 단속 등 다양한 분야에서 차량 번호판 자동 인식 기술들이 활용되고 있다. 그러나 기울어지거나 햇빛 또는 조명 등의 영향을 받은 차량 영상에서는 번호판의 고유한 정보가 변형될 수 있다. 본 논문에서는 왜곡에 불변한 차량 번호판 검출 및 인식 알고리즘을 제안하였다. 먼저 DoG(Difference of Gaussian) 필터를 이용해서 번호판의 문자 획이 잘 보전된 이진 영상을 생성하였다. 그리고 왜곡에 불변한 연속된 큰 숫자들의 위치를 찾고 그 정보를 이용해서 번호판 영역을 검출하였다. 기하학적 왜곡 보정과 영상 개선 작업을 수행한 다음 신경망을 이용해서 번호판을 인식하였다. 제안한 알고리즘을 상용 LPR(License Plate Recognition) 시스템으로부터 획득한 6,200장의 차량 영상을 대상으로 시뮬레이션 한 결과 98.4%의 번호판 영상 인식률과 0.05초의 인식 속도를 얻을 수 있었다. Automatic vehicle license plate recognition technology is widely used in gate control and parking control of vehicles, and police enforcement of illegal vehicles. However inherent geometric information of the license plate can be transformed in the vehicle images due to the slant and the sunlight or lighting environment. In this paper, a distortion invariant vehicle license plate extraction and recognition algorithm is proposed. First, a binary image reserving clean character strokes can be achieved by using a DoG filter. A plate area can be extracted by using the location of consecutive digit numbers that reserves distortion invariant characteristic. License plate is recognized by using neural networks after geometric distortion correction and image enhancement. The simulation results of the proposed algorithm show that the accuracy is 98.4% and the average speed is 0.05 seconds in the recognition of 6,200 vehicle images that are obtained by using commercial LPR system.

CCTV 영상에서 참조 영상을 이용한 자동차 번호판 인식률 제고

김동민,장상식,윤인혜,백준기,Kim, Dongmin,Jang, Sangsik,Yoon, Inhye,Paik, Joonki 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.50 No.8

본 논문에서는 저해상도, 저조도, 기하학적 왜곡 등과 같은 열화 요인에 의해서 식별이 불가능한 차량 번호판 분석 방법을 제안한다. 기존 차량 번호판 인식기술은 열화 요인을 제거하는 전처리 과정에서 영상을 식별 가능한 상태로 개선하지 못하는 경우 번호판의 인식이 불가능하였다. 제안된 방법은 전처리 과정에서 번호판 영상이 식별 가능한 상태로 개선되지 못하더라도, 미리 저장된 참조 번호 영상을 입력 영상과 동일하게 왜곡시킨 후, 통계적 방법으로 유사도를 추정하여 번호 인식을 가능하게 한다. 제안된 기술은 불완전한 조명 환경, 육안으로 식별이 불가능할 정도의 저해상도 영상에서도 용의 차량의 번호 인식을 가능하게 한다. 제안된 기술은 실제 범죄 용의 차량의 번호판을 인식하여 실제 검거에 사용이 되었고, 다양한 환경에서 실험을 통하여 범죄 증거를 입증하는데 사용할 수 있음을 확인하였다. This paper proposes a method of analyzing unrecognizable numbers of license plate images, which are degraded by various factors such as low resolution, low light level, geometric distortion, and periodic noise, to name a few. With existing vehicle license plate recognition methods, it is difficult to recognize license plate if images are not recognizable in the pre-process of removing degradation factors. Although images of license plate have not been improved to be recognizable in the pre-process, the proposed method makes it possible to recognize numbers of license by distorting pre-saved reference images of license plate numbers same as sample plates, and by assuming likelihood ratio using statistical methods. The proposed method also makes it possible to identify suspect vehicle license plate under unstable light conditions and with low resolution images that are unrecognizable by the naked eye. This method has been used in real criminal investigation to recognize numbers of license plate of criminal vehicle, and has proved to be useful as criminal evidence through experiments under various conditions.

CCTV 영상에서 참조 영상을 이용한 자동차 번호판 인식률 제고

김동민(Dongmin Kim),장상식(Sangsik Jang),윤인혜(Inhye Yoon),백준기(Joonki Paik) 대한전자공학회 2012 전자공학회논문지 Vol.49 No.12