$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

화소 단위 적응적 전달량 예측을 이용한 효율적인 안개 제거 기술
A Dehazing Algorithm using the Prediction of Adaptive Transmission Map for Each Pixel 원문보기

방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering, v.22 no.1, 2017년, pp.118 - 127  

이상원 (세종대학교) ,  한종기 (세종대학교)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본 논문에서는 안개가 제거된 영상의 색상 왜곡을 방지하기 위해서 영역 분할 방법이 적용된 대기값 추정 방법을 제안한다. 이때, 효과적인 영역 분할을 수행하기 위해서 문턱치 값을 이용하여 영역 분할을 수행할지 중단할지를 결정한다. 또한, 효율적인 전달량 맵을 얻기 위해서, 적응적 가중치 계수를 사용하여 픽셀 단위마다 적응적으로 전달량 예측을 수행한다. 이를 통해 색상이 안정적이면서 후광 효과가 발생하지 않는 안개제거 알고리즘을 제안한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

We propose the dehazing algorithm which consists of two main parts, the derivation of the Atmospheric light and adaptive transmission map. In the getting the Atmospheric light value, we utilize the quad-tree partitioning where the depth of the partitioning is decided based on the difference between ...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 기존 연구들의 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 본 논문에서는 4개 분할 영역들 중 가장 높은 평균 픽셀 값을 갖는 영역을 선택하고, 이 선택 영역의 픽셀 평균값과 4개 영역으로 분할하기 이전 영역의 평균 픽셀 값 차이가 ∆이하가 될 때까지, quad-tree 분할을 반복하는 방법을 제안한다. (∆ = 1)
  • 본 논문에서는 기존 안개 제거 알고리즘에서 발생할 수 있는 문제점들을 개선하기 위한 기술들을 제안한다.
  • 본 논문에서는 안개가 제거된 영상의 색상 왜곡을 방지하기 위해서 영역 분할 방법이 적용된 대기값 추정 방법을 제안하였다. 이때, 효과적인 영역 분할을 수행하기 위해서 문턱치 값을 이용하여 영역 분할을 수행할지 중단할지를 결정하였다.
  • 본 논문에서는 안개가 제거된 영상의 색상 왜곡을 방지하기 위해서 영역 분할 방법이 적용된 대기값 추정 방법을 제안한다. 이때, 효과적인 영역 분할을 수행하기 위해서 문턱치 값을 이용하여 영역 분할을 수행할지 중단할지를 결정한다.
  • 최근 영역 분할 방식으로 대기값을 찾는 방법들[9][10]이 고안되었는데, 이 기술들에서는 안개값 오추정으로 인해 특정 사진에서 색상 왜곡이 발생하게 된다는 것을 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 이런 문제점을 개선하기 위해 더 효율적인 영역 분할 기준점을 제시한다.
  • 본 절에서는 기존의 안개 제거 기술들과 제안된 기술들을 사용하였을 때, 최종적으로 안개가 제거된 영상 신호들의 화질이 어떠한지 비교하는 데이터를 제공한다. 그림 10에서는 다양한 실험 영상들에 대해 기존 기술들[4][6]과 제안 기술을 사용한 결과 영상들을 보여주고 있다.
  • 이러한 문제점을 극복하기 위해서, 본 논문에서는 전달량을 구하는 과정에서 픽셀 좌표마다 가변적인 가중치 β(x)를 곱하여 전달량이 낮아지는 점을 보완한다.
  • 또한, 효율적인 전달량 맵을 얻기 위해서, 적응적 가중치 계수를 사용하여 픽셀 단위마다 적응적으로 전달량 예측을 수행한다. 이를 통해 색상이 안정적이면서 후광 효과가 발생하지 않는 안개 제거 알고리즘을 제안한다.
  • 또한, 효율적인 전달량 맵을 얻기 위해서, 적응적 가중치 계수를 사용하여 픽셀 단위마다 적응적으로 전달량 예측을 수행하였다. 이를 통해 색상이 안정적이면서 후광 효과가 발생하지 않는 안개제거 알고리즘을 제안할 수 있었다. 컴퓨터 실험을 통해 확인했듯이, 제안하는 기술은 기존 기술에 비해 복잡도가 낮고 신호 왜곡이 적은 안개제거 기술임을 확인하였다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
픽셀 단위로 전달량을 예측하는 방법의 장점은? 이 문제를 해결하기 위해 최근에는 픽셀 단위로 전달량을 예측하는 방법들[6][11]이 제안되었는데, 이러한 방법들을 이용하여 추정된 전달량 맵 신호에서는 물체의 edge 위치에 해당하는 전달량 정보가 상대적으로 정확하기 때문에 전달량 맵 신호를 보정하는 과정이 필요 없다. 이러한 방법들은 신호를 보정하는 과정을 수행하지 않기 때문에, 실행 속도가 빠르면서도 매우 효과적이지만, 안개 제거된 영상의 색상이 전체적으로 어둡게 나타나게 되는 문제가 발생한다. 이는 특정 픽셀 위치에서 추정된 낮은 전달량 값에 의해, 안개가 제거된 영상 내의 색상이 과도하게 보상되기 때문이다.
안개 제거된 영상의 색상이 전체적으로 어둡게 나타나게 되는 문제가 발생하는 이유는? 이러한 방법들은 신호를 보정하는 과정을 수행하지 않기 때문에, 실행 속도가 빠르면서도 매우 효과적이지만, 안개 제거된 영상의 색상이 전체적으로 어둡게 나타나게 되는 문제가 발생한다. 이는 특정 픽셀 위치에서 추정된 낮은 전달량 값에 의해, 안개가 제거된 영상 내의 색상이 과도하게 보상되기 때문이다.
효율적인 안개 제거 기술을 구현하기 위해 필요한 기술은? 효율적인 안개 제거 기술을 구현하기 위해서는, 앞에서 언급한 전달량 맵 추정 기술 외에도, 정확한 대기값 검출 기술이 필요하다. 최근 [7]에서 수행된 연구에서는, 대기값을 검출하는 과정에서 영상의 국부적인 영역에 위치한 특정 물체가 지닌 높은 색상 채널 값에 의해 대기값 추정 과정이 영향을 받을 수 있음을 지적하였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (12)

  1. R. Tan, "Visibility in bad weather from a single image," CVPR, pp. 1 - 8, 2008. 

  2. R. Fattal, "Single image dehazing," SIGGRAPH, pp. 1-9, 2008. 

  3. He, Kaiming, Jian Sun, and Xiaoou Tang, "Single image haze removal using dark channel prior," IEEE trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 33, no. 12, pp. 2341-2353, Dec., 2011. 

  4. He, Kaiming, Jian Sun, and Xiaoou Tang, "Guided image filtering," IEEE trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 35, no. 6, pp. 1397-1409, 2013. 

  5. Pang, Jiahao, Oscar C. Au, and Zheng Guo, "Improved single image dehazing using guided filter," APSIPA ASC, pp. 1-4, 2011. 

  6. Chen, Bo-Hao, Shih-Chia Huang, and Fan-Chieh Cheng, "A High-Efficiency and High-Speed Gain Intervention Refinement Filter for Haze Removal," Journal of Display Technology, vol. 12, no. 7, pp. 753 - 759, July, 2016. 

  7. Jong-Hyun Kim, Hyung-Tai Cha, "Improved Dark Channel Prior Dehazing Algorithm by using Compensation of Haze Rate Miscalculated Area," Journal of Broadcast Engineering, vol. 21, no.5, pp. 770-781, 2016. 

  8. S. G. Narasimhan and S. K. Nayer, "Contrast restoration of weather degraded images," IEEE trans. on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 25, no. 6, pp. 713-724, June, 2003. 

  9. H. Kim, W. D. Jang, J. Y. Sim, and C. S. Kim, "Optimized contrast enhancement for real-time image and video dehazing," Journal of Visual Communication and Image Representation, vol. 24, no. 3, pp. 410-425, 2013. 

  10. Wang Wencheng, et al. "An efficient method for image dehazing," IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), Sep. 2016. 

  11. Sang-won Lee and Jong-Ki Han, "Dehazing algorithm with low complexity for mobile devices," KIBME Fall Conference in 2016, pp. 57-59, Nov. 2016. 

  12. ITU-R, "Recommendation ITU-R BT.500-13: Methodology for the subjective assessment of the quality of television pictures," International Telecommunication Union, Recommendation, Jan. 2012. 

관련 콘텐츠

오픈액세스(OA) 유형

GOLD

오픈액세스 학술지에 출판된 논문

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로