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CMOS 이미지 센서의 영상 개선을 위한 실시간 전처리 프로세서의 설계
Design of Real-Time PreProcessor for Image Enhancement of CMOS Image Sensor 원문보기

電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SD, 반도체, v.38 no.8, 2001년, pp.62 - 71  

정윤호 (延世大學校 電氣 電子工學科 情報通信用 ASIC設計 硏究室) ,  이준환 (延世大學校 電氣 電子工學科 情報通信用 ASIC設計 硏究室) ,  김재석 (延世大學校 電氣 電子工學科 情報通信用 ASIC設計 硏究室) ,  임원배 (延世大學校 電氣 電子工學科 超解像度 映像處理 硏究室) ,  허봉수 (延世大學校 電氣 電子工學科 超解像度 映像處理 硏究室) ,  강문기 (延世大學校 電氣 電子工學科 超解像度 映像處理 硏究室)

초록
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본 논문은 CMOS 이미지 센서에서 획득한 영상의 품질을 개선하기 위한 실시간 전처리 프로세서의 설계를 제시한다. CMOS 이미지 센서는 기존 IC와의 통합, 저전력소모, 저가격화등의 다양한 이점을 갖지만, 기존의 CCD 소자로부터 획득한 영상에 비해 열등한 품질의 영상을 제공하는 단점이 있다. CMOS 이미지 센서의 이러한 물리적 한계를 극복하기 위해 본 논문에서 제안하는 전처리 프로세서에는 색상 보간, 색상 보정, 감마 보정, 자동 노출 조정 등의 기본적인 전처리 알고리즘 외에 공간 가변적 대비 향상 알고리즘이 포함되었다. 여기에서 제안하는 전처리 프로세서는 이러한 알고리즘을 효율적으로 구현하기 위한 하드웨어 구조를 가지며, VHDL 언어를 이용하여 설계 및 검증되었다. 설계된 전처리 프로세서는 합성 결과 약 19K의 논리 게이트를 포함하였으며, 이는 저가격의 PC 카메라 구현에 적합하다. 제안된 전처리 프로세서의 실시간 동작 여부를 검증하기 위해 설계된 전처리 프로세서는 Altera사의 Flex EPF10KGC503-3 FPGA 칩으로 구현되었으며, 성공적으로 동작함을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a design of the real-time digital image enhancement preprocessor for CMOS image sensor. CMOS image sensor offers various advantages while it provides lower-quality images than CCD does. In order to compensate for the physical limitation of CMOS sensor, the spatially adaptive cont...

참고문헌 (13)

  1. Eric R. Fossum, 'CMOS Image Sensors: Electronic Camera-On-A-Chip', IEEE Trans. On Electron Devices, Vol. 44, No. 10, October 1997, pp. 1689-1698 

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  2. Eric R. Fossum, 'Digital Camera System On A Chip', IEEE micro, Vol. 18, No. 3, May 1998, pp. 8-15 

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  3. Yawcheng Lo, 'Solid-state image sensor: technologies and applications', Part of the SPIE Conference on the Input/Output and Imaging Technologies, Vol. 3422, July 1988, pp. 70-80 

  4. Wen-Hsin Chan and Ching-Twn Youe, 'Video CCD Based Portable Digital Still Camera', IEEE Trans. On Consumer Electronics, Vol. 41, No. 3, August 1995, pp. 455-459 

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  7. Hiroshi Mori, Takashi Hanagata, Hitoshi Nakada, Naoyasu Gamou, Yoshihiro Osawa, Harutomi Miyazaki, Massaki Sato, Shinya Yamamoto, and Yoshio Nara, 'A Digital Color Camera LSI Chip Set for Multiple application', IEEE Trans. On Consumer Electronics, Vol. 43, No. 3, August 1997, pp. 725-731 

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  8. Tadashi Sakamoto, Chikako Nakanishi and Tomohiro Hase, 'Software Pixel Interpolation for Digital Still Cameras Suitable for a 32-Bit MCU', IEEE Trans. On Consumer Electronics, Vol. 44, No. 4, November 1998, pp. 1342-1352 

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  9. Hansoo Kim, Joung-Youn Kim, SeungHo Hwang, In-Cheol Park, and Chong-Min Kyung, 'Digital Signal Processor with Efficient RGB Interpolation and Histogram Accumulation', IEEE Trans. On Consumer Electronics, Vol. 44, No. 4, November 1998, pp. 1389-1395 

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  11. http://www.vtisan.com/~rwb/gamma.html 

  12. Patrenahalli M. Narendra, and Robert C. Fitch, 'Real Time Adaptive Contrast Enhancement', IEEE Trans. On Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. PAMI-3, No. 6 November 1981, pp. 655-661 

  13. G. De Graaf, F. R. Riedijk,and R. F. Wolffenbuttel, 'Color-sensor system with a frequency output and ISS or I2C bus interface', Sensors and Actuators A: Physical, Vol. 61, No. 1-3, June 1997, pp. 441-445 

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