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컴퓨터 집적 영상 기술에서 픽업 모델 개선에 의한 복원 화질 개선 방법
Reconstructed image quality enhancement by an improved pickup model in computational integral imaging 원문보기

한국해양정보통신학회논문지 = The journal of the Korea Institute of Maritime Information & Communication Sciences, v.15 no.7, 2011년, pp.1598 - 1603  

유훈 (상명대학교)

초록
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본 논문에서는 컴퓨터 픽업 모델에 대한 개선 방법을 제안한다. 기존의 컴퓨터 픽업은 레이 추적 모델에 입각한 핀홀 모델 방법을 사용한다. 비록 기존 방법이 매우 유용한 방법이지만 원거리에 위치한 물체를 픽업시 화질 열화가 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 논문에서는 보다 정교한 픽업 방법을 제안한다. 제안된 픽업 모델은 실제 센서가 화소를 만들 때 입사하는 레이들을 누적하는 과정을 첨가함으로써 얻어지고, 구조적으로 에이리어싱 현상에 더 강인하다. 제안된 방법을 입증하기 위해서 컴퓨터 실험을 진행했고 그 결과는 제안된 방법이 기존 방법보다 우수함을 입증했다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper describes an enhancement method for a computational pickup model. The conventional computational pickup model utilizes the ray-trace model and the pinhole model. The conventional model is very useful, however, it suffers from quality degradation of reconstructed images at long distances. ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 하지만 실제 디지털 장비의 화소 저장과정에 대한 모델을 적용하지 못한 면도 있다. 따라서 본 논문에서는 레이 추적을 활용한 모델에 CCD 센서에서의 레이와 화소간의 관계를 모델에 추가함으로써 보다 더 정교한 레이 추적 모델을 제안한다. 제안된 모델을 활용하면 얻어진 요소 영상 배열의 화질이 개선될 뿐만 아니라CIIR 복원 영상의 화질도 개선됨을 알 수 있다.
  • 본 논문에서 제안된 컴퓨터 픽업에서의 성능 개선에 대한 내용을 평가하기 위해서 실험을 실시하였다. 컴퓨터 픽업 모델에 대한 비교 평가 실험을 위해서 제 2장에서 소개된 가장 잘 알려진 CUR를 이용하였다.
  • 제안된 모델을 활용하면 얻어진 요소 영상 배열의 화질이 개선될 뿐만 아니라CIIR 복원 영상의 화질도 개선됨을 알 수 있다. 본 논문에서는 기존의 레이 추적 모델에서 의 문 제 점 을 제 시 하고 이를 해 결하기 위한 모델 개선 작업을 한다. 또한 기초적인 실험을 수행하고 그 결과를 제 시 한다.
  • 본 논문에서는 렌즈 배열을 이용한 광학 픽업을 컴퓨터 픽업으로 시뮬레이션하는 과정에서 발생할 수 있는 문제점을 지적하고 그에 대한 해법으로 보다 더 정교한 컴퓨터 픽업 과정을 제안하였다. 제안된 방법은 원거리에 위치한 물체얘서 발생한 레이들을 실제 디지털 장비들이 수행하는 과정을 반영함으로쎠 기존 방법보다 고화질의 요소 영상 배열을 얻을 수 있었다.
  • 여기서 핀홀 배열의 좌측을 실제 물체가 존재하는 영역이라고 하고 오른쪽에 요소영상을 픽업하는 CCD 센서가 있다고 하자. 센서에 맺힌 상을 저장하면 요소 영상 배 열(elemental image array: EIA)이 라한다.
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참고문헌 (13)

  1. G. Lippmann, "La photographic integrale," C.R. Acad. Sci. Vol. 146, pp. 446-451, 1908. 

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  3. J. Jang and B. Javidi, "Improved viewing resolution of three- dimensional integral imaging by use of nonstationary micro-optics" Opt. Lett. Vol. 27, pp. 324-326, 2002. 

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  5. S.-H. Hong, J.-S. Jang, and B. Javidi, "Threedimensional volumetric object reconstruction using computational integral imaging" Opt. Express, Vol. 12, pp. 483-491, 2004. 

  6. H. Yoo and D.-H. Shin, "Improved analysis on the signal property of computational integral imaging system," Opt. Express Vol. 15, pp. 14107-14114, 2007. 

  7. S.-H. Hong and B. Javidi, " Distortion-tolerant 3D recognition of occluded objects using computational integral imaging ," Opt. Express Vol. 14, pp. 12085- 12095, 2006. 

  8. J.-S. Park, D.-C. Hwang, D.-H. Shin and E.-S. Kim, "Resolution-enhanced 3D image correlator using computationally reconstructed integral images," Opt. Commun. Vol. 276, pp. 72-79, 2007. 

  9. D.-H. Shin and H. Yoo, "Image quality enhancement in 3D computational integral imaging by use of interpolation methods," Opt. Express Vol. 15, pp. 12039-12049, 2007. 

  10. D.-H. Shin, B. Lee and E.-S. Kim, "Multidirectional curved integral imaging with large depth by additional use of a large-aperture lens," Appl. Opt. Vol. 45, pp. 7375-7381, 2006. 

  11. H. Yoo, "Artifact analysis and image enhancement in three dimensional computational integral imaging using smooth windowing technique," OSA Optics Letters, vol. 36, no. 12, Jun. 15, 2011. 

  12. 손정민, 유훈, "컴퓨터 집적 영상에서의 정교한 요소 영상 추출 및 전처리 방법," 한국해양정보통신학회논문지, 제15권 5호, pp. 1164-1170, 2011년 5월 

  13. 유훈, "주기적으로 배치된 렌즈 배열 픽업에서의 요소 영상 크기와 3차원 물체 위치와의 해석과 컴퓨터 집적 영상 복원 화질 개선 방법," 한국해양정보통신학회논문지, 제15권 5호, pp. 1171-1176, 2011년 5월 

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