명소시 상태에서 휘도 감소에 따른 대비감도 변화

이은진,윤문주,김수현,양계탁,정주현,김현정,김현일,최은정 한국안광학회 2012 한국안광학회지 Vol.17 No.4

목적: 명소시 상태에서 휘도의 감소에 따른 대비감도 변화에 대하여 조사하였다. 방법: FACT 시표를 이용하여 명소시 5단계의 휘도 하에서 63명의 대학생에 대한 대비감도를 조사하였다. 결과: 측정된 대비감도는 모두 정상범위내에 있었다. 40~10 cd/m^2에서 대비감도의 정점이 6 cpd에서 3 cpd로 이동하는 것으로 관측되었고, 6 cpd와 3 cpd 에 대한 가상적인 두 대비감도 직선들의 교점으로부터 정점은 약 25 cd/m^2일때 6 cpd에서 3 cpd로 이동하는 것으로 평가되었다. 휘도가 120 cd/m^2에서 10 cd/m^2으로 감소하는 동안, 6 cpd에서 대비감도 손실이 가장 컸지만, 1.5cpd에서의 대비감도는 큰 변화가 없었다. 근사적으로 평가된 25 cd/m^2 이상의 휘도에서 대비감도는 18<12<1.5<3<6 cpd의 순으로 높았지만, 25 cd/m^2이하의 휘도에서는 18<12<1.5<6<3 cpd의 순으로 높았다. 휘도의 감소에 따른 대비감도의 손실을 대비감도 감소량 및 감소율로도 평가하였다. 대비감도 감소량은 6 cpd에서 가장 컸지만, 감소율은 18 cpd에서 가장 컸다. 결론: 본 연구에서 활용된 평가법이 대비감도 변화를 평가하는 또 다른 방법으로 활용될 수 있음을 제안한다. Purpose: To investigate changes of contrast sensitivity with decreasing luminance in photopic conditions. Methods:Contrast sensitivities for 63 university students were investigated at 5 different luminance levels using FACT chart. Results: All contrast sensitivities measured were in the normal range. The peak of contrast sensitivity function was observed to move from 6 to 3 cpd between 40 and 10 cd/m^2. From an intersection point of two hypothetical lines related with contrast sensitivity for 6 and 3 cpd, we could evaluated that the peak moved from 6 to 3 cpd at about 25 cd/m^2. When luminance decreases from 120 to 10 cd/m^2, contrast sensitivity loss at 6 cpd was most,while contrast sensitivity at 1.5 cpd changed little. We could evaluate that at luminance of more than 25 cd/m^2evaluated approximately, contrast sensitivity was high in the following order of spatial frequency: 18<12<1.5<3<6 cpd, while at luminance of less than about 25 cd/m^2 as follows: 18<12<1.5<6<3 cpd. Contrast sensitivity losses with decreasing luminance were also evaluated using the decrements and decrement rates of contrast sensitivity. The decrement of contrast sensitivity was the greatest at 6 cpd, while the decrement rate was the greatest at 8 cpd. Conclusions: We propose that evaluation methods used in this research may be available as another methods to evaluate the changes of contrast sensitivity.

시인 성능을 고려한 도로 조명 기준의 적정성 검토

조원범,박원일 한국도로학회 2015 한국도로학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.10

도로조명은 야간 운전자에게 시각정보를 제공하고 장애물이 보일 수 있게 하는 것이 설치 목적이다. 즉, 도로조명의 궁극적 설치 목적은 야간 운전자에게 전방 장애물 등 위험요소 출현 시 이를 확인하고 회피할 수 있도록 시각정보를 제공하는 것이다. 운전자는 도로 주행 중 필요한 정보의 90% 이상을 시각을 통해 획 득하며, 따라서 야간 도로의 시인성은 교통사고와 밀접한 관련이 있다. 이러한 관점에서 보았을 때 도로 조 명의 설치 및 이를 통한 야간 운전자의 시인성 확보는 야간 교통사고 감소를 위한 가장 이상적인 대안이다. 야간 도로를 주행하는 운전자가 전방의 장애물 확인을 위해서는 일정 수준이상의 노면과 장애물의 밝기, 즉 휘도 차이가 필요하며, 현 도로 조명 기준은 노면 휘도가 높아질수록 장애물과의 휘도차가 커진다는 가정하에 도로 조명의 질적 수준을 규정하고 있다. 이에 본 연구는 운전자의 시야 내 휘도 분포 변화를 묘사한 실내 축 소모형 실험을 통해 정지거리 110m(설계속도 80kph)에서 표준장애물(15×15 cm2)의 확인(perception)이 가능한 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계를 규명하고 이를 다양한 조명 조 건의 도로에서 측정된 노면 휘도 및 장애물 휘도와 비교, 분 석하여 도로 조명 기준에서 정의하고 있는 조명의 질적 수준 (노면 휘도)과 시인성의 관계를 검토하였다. 도로에서의 노 면 휘도 및 장애물 휘도는 표준장애물로부터 75m, 110m, 155m(설계속도 60, 80, 100kph에 해당) 거리에서 휘도 측 정 장비(LMK5)를 이용하여 측정되었다(그림 1 참조). 본 실험을 통해 도출된 결과는 그림 2와 같다. X축은 노면 휘도(road surface luminance), Y축은 장애물 휘도(object luminance)이며, 음영으로 표시된 영역은 실내 축소모형에서 도출된 장애물 확인 불가능 영역(시인 불가 영역, invisible area), 이외의 영역은 각각 노면 휘도보다 더 밝은 장애물 휘 도 조건 및 더 어두운 조건에서의 장애물 확인 가능 영역(시 인 가능 영역, visible area)이다. 표시된 점은 도로에서 노면 휘도 조건별로 측정된 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계이다. 분석결과 도로에서 측정된 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계는 대부분 시인 불가 영역 내에 존재하며, 해당 도로 조명이 현 도로 조명 기준에서 제시하고 있는 최고의 시인성 확보 수준 에 해당하는 M1~M2임을 고려 시 현재 도로 조명 기준에서 가정하고 있는 노면 휘도와 시인성의 관계는 재검토 되어야 할 필요가 있을 것으로 판단된다.

차량 전조등의 시인 성능 평가

조원범,박원일 한국도로학회 2015 한국도로학회 학술발표회 논문집 Vol.2015 No.10

도로 조명은 설치 및 유지관리 비용의 부담으로 인해 설치장소가 극히 제한되고 있으며 이로 인해 국내 고속․일반국도의 88%가 무조명 구간으로 존치되고 있는 실정이다. 야간 무조명 도로 구간은 전방의 시거 제약으로 인해 매우 위험한 주행환경이다. 무조명 구간을 주행하는 운전자는 차량 전조등을 통해 전방의 상황을 확인하고 위험 상황에 대처할 수밖에 없다. 반면 자동차 전조등의 조사 길이에는 한계가 있으며, 더욱이 전조등 조정의 번거로움으로 인해 하향등 상태로 주행하는 것이 일반적임을 고려 시 무조명 구간 에서 국내 도로 설계 기준에서 제시하고 있는 정지거리의 확보는 거의 불가한 상황이다. 야간 도로를 주행 중인 운전자가 전방 장애물을 확인하기 위해서는 노면과 장애물의 밝기 차이, 즉 휘도 차이가 일정 수준 이상이어야 한다. 이에 본 연구는 정지거리 110m(설계속도 80kph)에서 표준 장애물 (15×15 cm2)의 확인을 위해 필요한 노면 및 장애물의 휘도 관계를 규명하기 위한 실내 축소 모형 실험을 수 행하였으며, 이 결과를 실제 무조명 도로 구간에서 측정된 차종 별, 전조등 상태별로 측정된 휘도 관계와 비교, 분석하여 차량 전 조등을 통한 시인성 확보 수준을 검토하였다. 실내 축소 모형 실 험은 야간 도로를 주행 중인 운전자의 시야 내 휘도 분포 변화를 표준적으로 묘사한 시환경 모사 시뮬레이터를 제작, 활용하여 수 행되었으며, 차량 전조등에 의한 휘도는 차량 전방 40m~180m 거리에 20m 간격으로 배치된 표준장애물과 그 주변의 노면 휘도 를 휘도 측정 장비(LMK5)를 이용하여 측정되었다(그림 1 참조). 본 실험을 통해 도출된 결과는 그림 2와 같다. X축은 노면 휘도 (road surface luminance), Y축은 장애물 휘도(object luminance) 이며, 음영으로 표시된 영역은 실내 축소모형에서 도출된 장애물 확인 불가능 영역(시인 불가 영역, invisible area), 이외의 영역은 각각 노면 휘도보다 더 밝은 장애물 휘도 조건 및 더 어두운 조건에 서의 장애물 확인 가능 영역(시인 가능 영역, visible area)이다. 표 시된 점은 차종별(승용, RV), 전조등 상태별(상향등, 하향등), 거리 별로 측정된 노면 휘도와 장애물 휘도의 관계이다. 분석결과 차량 전조등만으로 장애물 확인이 가능한 차량과 장애물 간 최대 거리는 하향등의 경우 RV 차량은 약 70m, 승용 차량은 40m, 상향등의 경 우 RV, 승용 차량 모두 약 100m이며, 따라서 무조명 구간에서 차량 전조등만으로 정지거리 110m(설계속도 80kph)의 확보는 불가한 것 으로 분석되었다. 따라서 무조명 구간에서 정지거리를 확보하기 위 해서는 차량 전조등의 한계를 보완하기 위한 조명 설치가 필요할 것 으로 판단된다.

휘도계를 사용한 HMI의 야외 시인성 평가

최원준 ( Wonjun Choi ),박동혁 ( Donghyeok Park ),황인호 ( Inho Hwang ),김준용 ( Joon Yong Kim ),이중용 ( Joong Yong Rhee ) 한국농업기계학회 2021 한국농업기계학회 학술발표논문집 Vol.26 No.1

최근 HMI(Human Machine Interface)는 많은 농기계에서 농작업의 모니터링과 제어를 위해 사용되고 있다. 마늘 파종기에서도 HMI를 적용하여 파종량 모니터링이 이루어질 수 있다. 그러나 야외에서 농기계를 사용할 경우, 햇빛에 의해 HMI의 시인성이 떨어질 수 있다. 국내 농촌은 고령화가 계속 진행되고 있으며, 고령자들은 상대적으로 시력과 대비감도가 떨어진다. 때문에, 주변 환경 요인들이 HMI의 시인성에 어떠한 영향을 끼치는지 알아보고, 시인성에 악영향을 끼칠 수 있는 요인들을 방지하기 위한 적절한 조치를 구상할 필요가 있다. 이에 따라, 본 연구에서는 광원의 위치와 HMI의 각도에 따라 휘도를 측정하고 휘도대비를 구하여, 외부 광원이 시인성에 미치는 영향을 파악하였다. 연구에서 사용된 HMI는 OPUS A3이며, 휘도계는 TES-137을 사용하였다. 광원으로는 1,350 lm LED 조명을 사용하였다. 휘도계는 HMI의 중앙에서 정면으로 10 cm 떨어진 곳에 위치하고, 조명은 HMI로부터 거리를 30cm로 유지한 채 각도를 변경하여 빛의 입사각을 조정하였다. 휘도계와 광원사이의 각도를 15도부터 90도까지 5도 간격으로 변경하여 휘도를 측정하였다. 또한, 휘도계를 HMI의 정면이 아닌, 비스듬히 보는 각도인 -30도에서 30도까지 15도 간격으로 바꾸어가며 광원의 각도에 따른 휘도를 측정하였다. 그 결과, 광원과 휘도계의 위치에 따른 휘도 대비를 측정할 수 있었으며, 이를 통해 시인성이 떨어지는 조건을 알아내었다. 향후 실제 작업 환경에서 주변의 조도와 휘도를 계측하고, 계측결과를 통해 야외환경에서 HMI의 시인성을 확보할 수 있을 것으로 판단된다.

휘도 대비와 채도 향상을 위한 색 공간 분할 색역 사상

조량호,김윤태,이감희,하영호,Cho, Yang-Ho,Kim, Yun-Tae,Lee, Cheol-Hee,Ha, Yeong-Ho 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.39 No.5

본 논문에서는 칼라 장치들간에 색을 일치시키기 위하여 색 공간 분할에 기반한 색역 사상 방법을 제안하였다. 각각의 칼라 장치들이 표현할 수 있는 색은 제한되어 있기 때문에, 동일한 칼라 영상들을 서로 다른 매체에서 재현하게 되면 많은 차이를 보인다. 이러한 색 오차를 줄이기 위해, 제안한 방법은 장치의 색역을 휘도 성분의 just noticeable difference(JND)와 색역의 경계선과의 교차점을 기준으로 포물선의 형태로 분할한다. 이렇게 나뉜 색역은 사상의 방향성을 결정하는 기본 단위로 사용되어, 이들 영역을 기점으로 영역 대 영역별 사상 방법을 적용함으로써 색역의 형태학적인 특성에 대한 고려와 사상의 균일성을 획득할 수 있다. 또한 인간 시각에 상대적으로 민감한 특성을 가지는 휘도 성분의 JND를 색역 사상에 사용함으로써 휘도 성분의 변화폭을 인지되지 않는 범위로 제한하여 휘도 대비와 채도 향상의 결과를 얻을 수 있다. 따라서 본 논문에서는 저가의 칼라 출력 장치에서 고화질의 칼라를 재현할 수 있게 한다. This paper proposes a gamut mapping algorithm based on color space division for cross media color reproduction. As each color device has a limited range of producible colors, reproduced colors on a destination device are different from those of the original device. In order to reduce the color difference, the proposed method divides the whole gamut into parabolic shapes based on intersecting lightness by the just noticeable difference (JND) and the original device gamut boundary. Dividing the gamut with parabolic shapes and piecewise mapping of each region not only considers gamut characteristics but also provides for mapping uniformity. Also the lightness variations are more sensitive to the human visual system and by using lightness JND it can restrict lightness mapping variations that are unperceivable to enhance lightness contrast and chrominance. As a result, the proposed algorithm is able to reproduce high quality images using low-cost color devices.

신분증 OCR 인식 확률을 높일 수 있는 인공조명환경 연구

박범진,조대기,김승민,김지헌,신준우 한국과학영재교육학회 2024 과학영재교육 Vol.16 No.1

신분증 OCR(Optical Character Recognition)은 사용처가 많아지고 그 활용의 범위도 높아지고 있는 반면 외부 조건을 통제 하지 못하는 문제점으로 인해 확률을 높이는데 제한점을 가지고 있다. 현재 안내되는 피드백은 과학적이지 못해 사용자들에게 적절한 안내를 못하는 상황이다. 본 연구는 OCR이 잘 안되는 주된 원인인 베일링 반사를 피할 수 있는 수식을 제작하여 신분증과 카메라 사이의 거리에 따라 조명과의 각도를 조절할 수 있도록 하였다. 또한 신분증의 BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function)를 측정하여 시뮬레이션 하였고, 색깔의 휘도대비가 가장 큰 곳인 지점을 조명과 신분증 사이의 각도 36도로 제시하였으며, 이를 실제 상황에서 검증하였다. 이를 통해 인공 조명환경에서 OCR 잘될 수 있는 지점을 과학적인 방법으로 제시하였으며, 머신러닝을 추가적으로 진행하여 사용자들이 편리하게 OCR확률이 높은 곳을 찾을 수 있는 방안을 마련하였다. While the number of uses for ID(Identification) OCR(Optical Character Recognition) is increasing and the scope of its use is increasing, it has limitations in increasing the probability due to the problem of not being able to controlexternal conditions. The feedback currently being provided is not scientific, so it is unable to provide appropriate guidance to users. This study created a formula to avoid veiling reflection, which is the main cause of poor OCR, and allowed the angle of lighting to be adjusted according to the distance between the ID card and the camera. In addition, the BRDF(Bidirectional Reflectance Distribution Function) of the ID card was measured and simulated, and the point where the color luminance contrast was greatest was presented at an angle of 36 degrees between the light and the ID card, and this was verified in an actual situation. Through this, points where OCR can be good in an artificial lighting environment were presented in a scientific way, and machine learning was additionally conducted to provide a way for users to conveniently find places with a high OCR probability.

DCT 기반 워터마킹의 적응적 강인화 방법

전영민,김계영,최형일,Jun, Young-Min,Kim, Gye-Young,Choi, Hyung-Il 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지B Vol.10 No.6

본 논문에서는 인간시각에 대한 워터마크의 무감지성을 향상하고 워터마크를 제거하고자 하는 공격에 강인한 워터마킹 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 워터마크를 삽입할 대상의 DCT 블록에 대한 인간의 시각적인 특성을 고려하여 워터마크의 삽입 여부와 블록에 삽입될 워터마크의 위치와 강도를 적응적으로 결정한다. 워터마크될 블록을 선택하기 위하여 사용되는 특징은 텍스쳐, 휘도, 대비이다. 본 논문은 제안된 방법의 성능을 평가하기 위하여 절단, 영상강화, 저주파 필터링, PEG 압축의 영상처리 공격에 대한 실험결과를 보인다. In this paper, we propose an improved method of watermarking to increase the invisibility of a watermark and robustness against attacks for the purpose of removing the embedded watermark. The proposed method adaptively selects DCT blocks and determines position and intensity for watermarking based on the characteristics of human visual system. The used features are texture, luminance and contrast. We show the experimental results against image processing attacks such as cropping, image enhancement, low pass filtering, and JPEG compression, and then discuss the performance of the proposed method.

해상환경에서 함정 적외선 신호 측정 및 예측결과 비교 분석 연구

김정호(Jung-Ho Kim),김윤식(Yoon-Sik Yoon) 대한조선학회 2011 大韓造船學會 論文集 Vol.48 No.4

안개, 강우의 기후변화에 반응하는 백색 색온도 가변전조등에 관한 연구

김학봉(Hakbong Kim),전병철(Byongcheol),강호준(Hojoon Kang) 한국자동차공학회 2020 한국자동차공학회 학술대회 및 전시회 Vol.2020 No.11

According to the analysis of traffic accidents, it is necessary to make a plan to reduce the traffic accident rate in bad weather. Depending on the weather conditions that affect driver’s visual range, traffic accident rate varies. Accordingly, a study is researching on the color temperature of the vehicle’s headlights to improve visibility for driver safety. In this paper. an integrated headlamp system is proposed that changes lighting between Cool white and Warm white for stable visibility. The algorithm for climate condition analysis makes scheme, and the information required for driving is acquired via sensor in vehicle. After analyzing a database of acquired information, it was linked to a color temperature variable headlamp system. A virtual environment has been established and simulated to demonstrate increasing Contrast for luminance, as a result. traffic accidents can be expected to be reduced as increasing the driver visibility range.

차량용 HUD의 인지적 감성 평가 -주행정보의 색채 시인성을 중심으로-

최원정 ( Won Jung Choi ),이혜미 ( Won Jung Lee ),이설희 ( Seol Hee Lee ),박영경 ( Yung Kyung Park ) 한국감성과학회 2013 감성과학 Vol.16 No.2

The main causes of traffic accidents while driving a car is of the driver`s visual distraction. In this study, the color sensitivity of the information projected on the windshield were evaluated for HUD (Head Up Display) system which helps the driver`s eyes on the road while driving. The driving Information were projected 9˚ downward from front sight 0˚ under lab`s fluorescent lights, LED floorlights and the TV had having 25 [lux] illumination when driving at night environment and 100,000 [lux] of daylight environment. Munsell color hue of the basic five colors (R, Y, G, B, P) and the color of traffic lights YR, W were the color of the seven characters, each character were outlined by White, Gray except for W. Total of 19 experimental stimuli was shown in the environment of day and night driving for asking visibility information of color, fatigue, preferences, and evaluate the degree of interference. The results came out that the bright Y and G color is visibility significantly for daylight. Second, with the outline of the text, the color of the outline works as a background for luminance contrast effects and affects visibility. Third, without the outline, the glass in front of the vehicle acts as the background and the luminance contrast of characters achieve greater brightness and visibility. The luminance contrast between the stimuli and background should be considered for increasing color visibility for driving information which is an important factor for HUD commercialization.