전자광학추적장비용 주간카메라의 적응적 화질개선 기법 연구
A Study on an Adaptive Image Enhancement Method on EO Camera for Electro-Optical Tracking Systems
- 주제(키워드) 전자광학추적장비 , 주간카메라 , 화질개선
- 발행기관 아주대학교
- 지도교수 정기현
- 발행년도 2015
- 학위수여년월 2015. 2
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 IT융합대학원 IT융합공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000018913
- 본문언어 한국어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
본 논문은 기상 악조건 시에도 획득한 영상의 가시성을 향상시켜 전자광학카메라의 표적 인지 능력을 증대하기 위한 화질개선 기법을 제안한다. 제안한 방법은 컬러영상을 휘도성분(Y)과 색차성분(Cb, Cr)의 휘도 히스토그램 분포에 따른 적응적 Plateau Level(상향 경계값) 기반의 대조비 개선법, S-Curve 기반의 색성분 강조 및 저해상도 영상의 시인성을 개선하는 라플라시안 윤곽선 필터를 복합적으로 적용함으로써 자연스러운 표적 인지 능력 개선효과를 얻는다. 또한 소형 전자광학추적장비 내부에서 제안 기법을 효율적으로 탑재할 수 있는 방안을 제시한다. 영상추적부에 내장되어 있는 고성능 DSP 프로세서는 영상추적 알고리즘을 처리하고, 주어진 수행시간 내에서 제안 기법을 처리할 수 있도록 알고리즘을 단순화하여 실시간 동영상 처리의 효율적인 구현이 가능하도록 한다. 제안한 방법의 성능은 열화된 샘플 영상을 처리한 시뮬레이션 결과를 분석하여 검증하고, 구현된 시스템의 실시간성 보장 여부는 연산 수행시간 측정을 통해 검증한다.
more초록/요약
Thesis proposes a method to enhance the target observation capability of EO(Electro-Optical) camera through improving the visibility of captured image even in bad weather conditions. The proposed method acquires a natural improvement effect by hiring the contrast enhancement technique based on the adaptive Plateau Level algorithm that uses the histogram of brightness component(Y) and color component(Cb, Cr) of captured images, hiring the S-Curve based color component emphasis method and hiring the Laplacian contour filter to improve the visibility of low resolution image. In addition, the thesis also suggests a method to effectively embed the proposed method in a small electro-optical tracking system. A high performance DSP processor runs the image tracking algorithm and the algorithm simplified to handle the proposed method in a given processing time makes it possible to process moving images in real time. The performance of the proposed method is verified by analyzing the simulation result of processing the distorted sample images. The real time requirement of the implemented system is verified with the measured processing time.
more목차
Ⅰ. 서론 1
Ⅱ. 배경기술 및 관련연구 4
2.1 전자광학추적장비 4
2.1.1 개요 4
2.1.2 주간카메라 10
2.2 카메라 영상처리 기술 13
2.2.1 색상 표현 기술 13
2.2.2 대조비 개선 기술 22
2.2.3 윤곽선 강조 기술 28
Ⅲ. 적응적 화질개선 기법연구 31
3.1 기존 알고리즘의 문제점 분석 31
3.1.1 전자광학추적장비 운용상 획득영상 특성 31
3.1.2 기존 화질개선 알고리즘의 문제점 분석 33
3.2 복합 영상 복원 개선 알고리즘 36
3.2.1 Plateau Histogram Equalization 기반 대조비개선 기법 36
3.2.2 S-Curve 기반의 색상강조 기법 39
3.2.3 Laplacian Edge Detection 필터 기반의 윤곽선강조 기법 40
3.2.4 제안 알고리즘의 통합 구현 41
3.3 알고리즘 성능 분석 및 검증 43
3.3.1 실험 환경 구축 43
3.3.2 대조비 개선 실험 46
3.3.3 윤곽선 강조 실험 51
3.3.4 USAF 1951 Target을 활용한 실험 52
3.3.5 제안 알고리즘의 처리시간 측정 57
Ⅳ. 결론 및 고찰 58
참고문헌 60
