KR20160088178A - The method and the recording media for original image restoration technology based on scattering noise removal and photon detection for single recorded image - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for restoring an original image for a single recorded image. The method comprises the steps of: acquiring a single peplogram from light which has strength to which the Beer-Lambert-Bouguer law can be applied and which has been transmitted through a scattering medium; estimating the scattering medium by applying a specific estimation method to the acquired single peplogram; removing the estimated scattering medium from the single peplogram; detecting photons from the peplogram, from which the scattering medium have been removed, by using a specific calculation method, and restoring a 2D original image; overlapping images by using the restored 2D original image, and restoring an image, in which the images have overlapped each other, to a 3D image by using a 3D passive imaging technique. According to the present invention, a technology for removing scattering noise and detecting photons from a single recorded image which has been transmitted through a medium causing severe scattering is employed, thereby providing an original image restoration technology which can provide improved image quality so that an object or a scene can be identified with the unaided eye.

Description

단일 기록 영상에 대한 산란 노이즈 제거 및 광자 검출을 통해 원영상을 복원하는 방법 및 그 기록매체 {The method and the recording media for original image restoration technology based on scattering noise removal and photon detection for single recorded image}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method and apparatus for reconstructing an original image through scattered noise removal and photon detection on a single recorded image,

본 발명은 단일 기록 영상에 대하여 원영상을 복원하는 방법 및 그 기록매체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 통계적 추론 방법을 이용하여 산란 매질을 추정한 후 산란 노이즈를 제거하고, 남은 생존 광자들을 검출하는 방법을 통하여 원영상을 복원하는 방법 및 그 기록매체에 관한 것이다.The present invention relates to a method of reconstructing an original image for a single recorded image and a recording medium therefor. More particularly, the present invention relates to a method of estimating a scattering medium by using a statistical inference method and then removing scattering noise, A method for restoring an original image through a method, and a recording medium therefor.

자연광 조건에서 강하게 산란되는 매질을 통과한 동화상(이미지)은 육안으로 식별하기가 어렵다. 그런데, 최근 다양한 분야에서 이러한 산란 매질을 통과한 물체나 풍경 등을 관측하려는 요구가 증가하여 상기 식별 기술에 대한 필요성이 제기되고 있다. 예를 들면, 운전 중 짙은 안개 지역을 지날 때 전방의 차량을 식별하는 것, 소방관이 화재 현장에서 연기 속의 생존자를 찾는 것, 전투기 조종사가 구름 속에 숨어 있는 적의 비행기를 발견하는 것 및 의사가 소정의 피부 조직을 통과해서 세포를 관찰하는 것 등의 상황에서 시야를 확보할 필요가 있다. 그러나 강력한 산란 매질이 존재하는 경우에는, 사람이 맨눈으로 물체나 풍경을 확인하는 데에 어려움이 있다.Moving images (images) that pass through a medium that is strongly scattered in natural light conditions are difficult to be visually distinguished. However, in recent years, there has been a growing demand for observing objects or landscapes that have passed through such scattering media in various fields, thus necessitating the above identification technology. For example, it may be useful to identify vehicles ahead of a busy fog area during driving, to find survivors in the smoke at a fire scene, to find fighter pilots hiding in the clouds, It is necessary to secure a field of view such as observing cells through skin tissue. However, when there is a strong scattering medium, it is difficult for a person to identify an object or landscape with the naked eye.

이러한 어려움을 극복하기 위해 다양한 방법이 연구되어 왔는데, 일반적인 연구 방법에는 능동 광원인 레이저와 스캐닝 매카니즘(scanning mechanism)을 사용하는 비침습적 영상 획득 방법, 다중영상 획득 방법, 파면형성 방법 등과 같은 방법이 이용되었다. 그러나 이러한 방법들은 산란 매질을 어떻게 제거할 것인가에 초점을 두고 있었으며, 물체나 풍경에서 나오는 빛 정보를 검출하는 방법에 대해서는 고려하지 않았기 때문에 그 결과가 만족스럽지는 못하였다. 또한, 이러한 방법들은 환경 변화에 따라 변화하는 산란 매개체의 사전 정보가 반드시 필요하며, 야외에서 이미지를 획득하는 것이 어렵기 때문에 비실용적일 수밖에 없다는 문제가 있다.Various methods have been studied to overcome these difficulties. In general research methods, non-invasive image acquisition method using laser and scanning mechanism as active light source, multiple image acquisition method, . However, these methods focused on how to remove the scattering medium and did not consider the method of detecting light information from objects or landscapes, so the results were unsatisfactory. In addition, these methods have a problem that prior information of a scattering medium which changes according to environmental changes is necessarily required, and it is impractical because it is difficult to acquire an image outdoors.

(선행특허 1) 한국 공개 특허 제10-2002-0006781호(Prior Patent 1) Korean Patent Publication No. 10-2002-0006781 (선행특허 2) 한국 공개 특허 제10-2011-0103608호(Prior Patent 2) Korean Patent Publication No. 10-2011-0103608

Berrolotti, J. et. al. Non-invasive imaging through opaque scattering layers. Nature 491, 232-234 (2012)Berrolotti, J. et. al. Non-invasive imaging through opaque scattering layers. Nature 491, 232-234 (2012) Nixon, M. et. al. Real-time wavefront shaping through scattering media by all-optical feedback. Nature Photon. 7, 919-924 (2013)Nixon, M. et. al. Real-time wavefront shaping through scattering media by all-optical feedback. Nature Photon. 7, 919-924 (2013)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 강하게 산란되는 매질을 통과한 단일 기록 영상에서 산란 노이즈를 제거한 후 광자를 검출하는 기술에 의하여 원영상을 복원하는 방법 및 그 기록매체를 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method for recovering an original image by detecting a photon after removing scattering noise from a single recorded image passing through a strongly scattering medium, There is a purpose.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따라, 원영상을 복원하는 방법은 램버트 비어의 법칙(Beer-Lambert-Bouguer law)이 적용되는 빛의 세기가 산란 매질을 투과한 빛으로부터 단일 페플로그램을 획득하는 단계; 상기 획득한 단일 페플로그램에 특정 추정법을 적용하여 산란 매질을 추정하는 단계; 상기 추정한 산란 매질을 상기 단일 페플로그램 내에서 제거하는 단계; 상기 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 특정 계산법에 의해 광자를 검출하여 2차원 원영상을 복원하는 단계; 상기 복원된 2차원 원영상을 이용하여 이미지를 중첩하고, 상기 중첩된 이미지를 3차원 수동 이미지 기술(3D passive imaging technique)을 이용하여 3차원 영상으로 복원하는 단계; 를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method for reconstructing an original image, the method comprising the steps of: detecting a light intensity applied by a Beer-Lambert-Bouguer law from a light transmitted through a scattering medium; Obtaining a perpetogram; Estimating a scattering medium by applying a specific estimation method to the acquired single cepstral flow; Removing the estimated scattering medium in the single perphogram; Detecting a photon by a specific calculation method from the perphogram in which the scattering medium is removed, and restoring the two-dimensional original image; Superimposing the images using the restored two-dimensional original image, and restoring the superimposed image into a three-dimensional image using a 3D passive imaging technique; .

상기 획득한 단일 페플로그램에 특정 추정법을 적용하여 산란 매질을 추정하는 단계는 최대가능추정(MLE)방법 또는 베이시안(Bayesian)추정법에 근거하여 산란 매질을 추정하는 것일 수 있다.The step of estimating the scattering medium by applying the specific estimation method to the obtained single perceptogram may be to estimate the scattering medium based on the maximum likelihood estimation (MLE) method or the Bayesian estimation method.

상기 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 특정 계산법에 의해 광자를 검출하여 2차원 원영상을 복원하는 단계는 상기 광자의 수를 푸아송 분포(Poisson Distribution)에 기초한 광자 계수 영상법에 의한 계산법을 이용하여 추출하는 것일 수 있다.The step of detecting a photon by a specific calculation method from the perfluorogram from which the scattering medium has been removed and restoring the two-dimensional original image may be performed by using a calculation method based on a Poisson distribution based on a Poisson distribution .

상기 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 광자를 검출하는 단계는 산란 매질은 입력 영상의 크기가 1% ~ 10% 사이의 값을 가지는 것일 수 있다.In the step of detecting photons from the perfluorogram from which the scattering medium has been removed, the scattering medium may have a size of the input image ranging between 1% and 10%.

상기 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 광자를 검출하는 단계는 상기 페플로그램으로부터 변화하는 생존 광자의 수를 측정하되, 상기 생존 광자의 수는 입력 영상의 픽셀 수의 1% ~ 10% 사이의 값을 가지는 것일 수 있다.Wherein the step of detecting photons from the peelogram from which the scattering medium is removed measures the number of surviving photons varying from the peakogram, wherein the number of surviving photons is between 1% and 10% of the number of pixels of the input image Value. ≪ / RTI >

상기 원영상을 3차원 영상으로 복원하기 위하여 자연광을 이용할 수 있다.In order to restore the original image into a three-dimensional image, natural light may be used.

상기 원영상을 3차원 영상으로 복원하기 위하여 자연광 또는 적외선을 이용하는 것일 수 있다.In order to restore the original image into a three-dimensional image, natural light or infrared light may be used.

상기 원영상을 3차원 영상으로 복원하기 위하여 가시광선 및 적외선을 이용하는 것일 수 있다.In order to recover the original image into a three-dimensional image, visible light and infrared light may be used.

상기 원영상을 3차원 영상으로 복원하기 위하여 레이더를 이용할 수 있다.A radar may be used to reconstruct the original image into a three-dimensional image.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따라, 원영상을 복원하는 방법은 상기의 방법 중 어느 하나로 제조된 프로그램을 기록한 기록매체로 구현될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, a method for restoring an original image may be implemented as a recording medium on which a program manufactured by any one of the above methods is recorded.

본 발명에 의한 경우, 강하게 산란되는 매질을 통과한 단일 기록 영상에서 산란 노이즈를 제거하고 광자를 검출하는 기술을 이용함으로써 육안으로 물체 또는 풍경을 식별할 수 있을 정도로 개선된 화질을 제공할 수 있는 원영상 복원 기술을 제공하는 효과가 있다.According to the present invention, by using a technique of detecting scattered noise and detecting photons in a single recorded image passed through a strongly scattering medium, it is possible to provide an image quality that can provide an image quality that can visually recognize an object or a landscape There is an effect of providing image restoration technology.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 페플로그래피를 적용하여 원영상을 복원하는 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 2a는 본 발명의 실시예에 따른 소프트웨어의 적용을 도식화한 도면이다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소프트웨어의 적용을 도식화한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단일 기록 영상에 대한 산란 노이즈를 제거하고 광자를 검출하여 원영상을 복원하는 장치의 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페플로그래피의 전체적인 개념을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라 단일 페플로그램으로부터 산란 매질을 추정하고 제거하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 따른 컴퓨터 집적 영상 재생 방법의 개념을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 시각화된 페플로그래피의 실험결과를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 다양한 응용상황에 적용한 실험결과를 나타내는 도면이다.
FIG. 1 is a flowchart illustrating a process of restoring an original image by applying perforaphy according to an embodiment of the present invention.
2A is a diagram illustrating application of software in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a block diagram illustrating the application of software according to another embodiment of the present invention.
3 is a block diagram of an apparatus for recovering original images by removing scattered noise from a single recorded image according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram illustrating the overall concept of perphroplography in accordance with an embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a process of estimating and removing a scattering medium from a single perfluorogram according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a concept of a computer-integrated image reproducing method according to FIG.
FIG. 7 is a diagram showing experimental results of visualized perfluorography according to another embodiment of the present invention. FIG.
8 is a diagram illustrating experimental results applied to various applications according to another embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서는 통계 광학을 기반으로 강력한 산란 매질을 통과한 물체나 풍경의 빛 정보를 검출(즉, 생존 광자를 직접적으로 감지하는 기술)하여 원래의 물체나 풍경의 영상을 복원하는 기술에 관하여 제안한다.The present invention proposes a technique of restoring an image of an original object or a landscape by detecting light information of an object or landscape passing through a powerful scattering medium based on statistical optics (that is, a technique of directly detecting a living photon) .

이하에서는 이러한 기술을 "Peplography(페플로그래피)"라고 정의하는데, 이는 가려져 있다는 뜻의 그리스어

Figure pat00001
"peplo(veiled)"와 기록한다는 뜻의 그리스어
Figure pat00002
"grafit(writing)"의 합성어이다. 페플로그래피는 통계 광학에 기초한 하나(단일)의 페플로그램(Peplogram, 가려진 이미지, veiled image)으로부터 생존 광자를 바로 검출하며, 집적 영상(integral imaging, 이미지 축적)방법을 이용하여 3차원적으로 페플로그램을 복원하게 되는 것에 관한 기술을 의미한다. 페플로그래피는 종래와 완벽히 다른 방식으로 산란 매질을 통과한 이미지(동화상)에 대하여 새로운 이미지(동화상)를 제공하기 때문에, 산란 매질과 관련된 동적인 영상 기술(dynamic imaging)분야에 존재하는 다양한 문제를 해결할 수 있다. 또한, 이하에서는 산란 매질 속에 있는 물체나 풍경에 대한 영상을 "Peplogram(페플로그램)"이라고 정의한다.In the following, this technique is defined as "Peplography", which means that the Greek
Figure pat00001
The word "peplo (veiled)" means Greek
Figure pat00002
It is a compound word of "grafit (writing)". Perfography detects living photons directly from a single statistical optically based peplogram (veiled image) and uses three-dimensional (3D) imaging techniques Means a technique relating to restoring a perpetogram. Since perforation provides a new image (moving image) for an image (moving image) that has passed through a scattering medium in a completely different manner from the conventional one, various problems that exist in the field of dynamic imaging related to scattering media Can be solved. Hereinafter, an image of an object or a landscape in the scattering medium is defined as "Peplogram ".

이하에서는 도면을 참조하여, 상기 페플로그래피를 뒷받침하는 이론 및 실험 결과를 제시하며, 페플로그래피를 통한 3차원 이미지(동화상)획득 방법에 관하여 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the theory and experimental results supporting the perpetography will be presented with reference to the drawings, and a method for acquiring a three-dimensional image (moving image) through perforation will be described in detail.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 페플로그래피를 적용하여 원영상을 복원하는 과정을 나타내는 흐름도이다. 도 2의 a는 본 발명의 일 실시예에 따른 소프트웨어의 적용을 도식화한 블록도이다. 도 2의 b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 소프트웨어의 적용을 도식화한 도면이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 단일 기록 영상에 대한 산란 노이즈를 제거하고 광자를 검출하여 원영상을 복원하는 과정의 블록도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 페플로그래피의 전체적인 개념을 나타내는 도면이다.FIG. 1 is a flowchart illustrating a process of restoring an original image by applying perforaphy according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 (a) is a block diagram illustrating application of software according to an embodiment of the present invention. FIG. 2B is a diagram illustrating the application of software according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of a process of removing scattered noise for a single recorded image and recovering an original image by detecting photons according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. Figure 4 is a diagram illustrating the overall concept of perphroplography in accordance with an embodiment of the present invention.

도 1 부터 도 4를 참조하면, 페플로그래피를 이용하여 원영상을 복원하는 방법은 램버트 비어의 법칙(Beer-Lambert-Bouguer law)이 적용되는 빛의 세기가 산란 매질을 투과한 빛으로부터 단일 페플로그램을 획득하는 단계(S1), 상기 획득한 단일 페플로그램에 특정 추정법을 적용하여 산란 매질을 추정하는 단계(S2), 상기 추정한 산란 매질을 상기 단일 페플로그램 내에서 제거하는 단계(S3), 상기 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 특정 계산법에 의해 광자를 검출하여 2차원 원영상을 복원하는 단계(S4), 상기 복원된 2차원 원영상을 이용하여 이미지를 중첩하고, 상기 중첩된 이미지를 3차원 수동 이미지 기술(3D passive imaging technique)을 이용하여 3차원 영상으로 복원하는 단계(S5); 를 포함하여 이루어질 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4, a method for restoring an original image using perfluorography is a method in which the intensity of light to which a Beer-Lambert-Bouguer law is applied is changed from light transmitted through a scattering medium to single- (S2) of estimating a scattering medium by applying a specific estimation method to the obtained single perpetogram, removing the estimated scattering medium in the single perpetogram (step S3), detecting the photon by a specific calculation method from the pergologram in which the scattering medium has been removed, restoring the two-dimensional original image (S4), superimposing the image using the restored two- (S5) reconstructing the 3D image into a three-dimensional image using a 3D passive imaging technique; . ≪ / RTI >

여기서, 단일 페플로그램에 특정 추정법을 적용하여 산란 매질을 추정하는 단계(S2)는 최대가능추정(MLE)방법 또는 베이시안(Bayesian)추정법에 의하여 진행될 수 있다.Here, the step S2 of estimating the scattering medium by applying a specific estimation method to a single percept may be performed by a maximum likelihood estimation (MLE) method or a Bayesian estimation method.

또한, 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 특정 계산법에 의해 광자를 검출하여 2차원 원영상을 복원하는 단계(S4)는 상기 광자의 수를 푸아송 분포(Poisson Distribution)에 기초한 광자 계수 영상법에 의한 계산법을 이용하여 추출함으로써 진행될 수 있다.Also, the step S4 of detecting the photon by a specific calculation method from the perphogram in which the scattering medium is removed and restoring the two-dimensional original image is performed by using the photon coefficient imaging method based on the Poisson distribution Can be carried out by extracting using a calculation method such as

또한, 상기 원영상을 3차원 영상으로 복원하기 위하여 레이더를 이용할 수 있으며, 자연광, 가시광선 또는 적외선의 빛들 중 선택된 하나 이상의 조합에 의한 빛을 이용할 수 있다.In addition, a radar may be used for restoring the original image into a three-dimensional image, and light by a combination of at least one selected from natural light, visible light, and infrared light may be used.

각각의 단계에 대한 상세한 설명은 실시예, 도면 및 수학식을 참조하여 후술한다.Details of each step will be described later with reference to the embodiments, drawings and equations.

도 2a를 참조하면, 상기 원영상을 복원하는 방법은 특정 부분에 도입되어 호환 및 적용이 가능한 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)의 형태로 구현될 수 있는데, 다양한 장치에 적용되어 네트워크를 이용하여 서비스가 가능한 웹형태의 서비스 또는 모바일 서비스가 가능하도록 응용될 수 있다.Referring to FIG. 2A, the method for restoring the original image may be implemented in a form of software (computer program) that is introduced into a specific part and compatible and applicable, Type service or a mobile service.

즉, 상기 소프트웨어는 반도체 칩(semi-conductor chip)에 포함되어 반도체 칩의 형태로 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 그 자체 또는 상기 소프트웨어가 적용된 반도체 칩의 형태로 기능 단위의 부품인 모듈(Embedded Sub-module or module)로서 형성될 수도 있다. 또한, 소프트웨어 그 자체, 상기 소프트웨어가 도입된 반도체 칩 또는 모듈 등의 형태로 다양한 장치의 시스템(Embedded System)을 구성하는 형태로 적용될 수 있으며, 그 예로 스마트 폰, 테블릿 PC, 노트북 컴퓨터, PC, 워크 스테이션(work station), 네비게이션, 블랙박스, 셋톱 박스(set-top box) 등을 고려할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 또한, 소프트웨어 그 자체, 상기 소프트웨어가 적용된 반도체 칩 또는 모듈 등의 형태로 구성된 다양한 장치의 시스템을 관리, 제어할 수 있는 서비스 플랫폼 센터(service platform center)에 적용될 수도 있다.That is, the software may be embedded in a semiconductor chip and implemented in the form of a semiconductor chip. In addition, it may be formed as an embedded sub-module or module, which is a part of a functional unit in the form of software itself or a semiconductor chip to which the software is applied. In addition, the present invention can be applied to a form of a system (Embedded System) of various devices in the form of software itself, a semiconductor chip or a module into which the software is introduced, and examples thereof include a smart phone, a tablet PC, But are not limited to, work stations, navigation, black boxes, set-top boxes, and the like. Further, the present invention may be applied to a service platform center capable of managing and controlling a system of various devices configured in the form of software itself, a semiconductor chip or module to which the software is applied, and the like.

도 2b를 참조하면, 상기 원영상을 복원하는 방법으로서 특정 장치에 삽입되어 호환 및 적용이 가능할 수 있도록 구현된 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)는 기존에 존재하는 소프트웨어 모듈에 포함되어 적용 및 호환됨으로써 다양한 분야에서 응용될 수 있게 된다. 즉, 다양한 분야에서 산란 노이즈를 제거하여 원래의 물체나 풍경의 영상을 복원하도록 적용될 수 있게 된다.Referring to FIG. 2B, the software (computer program) embodied in a specific device to be compatible and applicable as a method for restoring the original image is included in an existing software module and is compatible and applicable in various fields Can be applied. That is, it can be applied to reconstruct the image of the original object or landscape by removing scattered noise in various fields.

인공위성, 우주왕복선 등과 같은 우주항공 분야에서 지구대기를 통과하거나 비행기, 전투기, 헬기 등과 같은 항공 분야에서 구름을 통과하거나 어선, 선박, 유람선 등 해상 분야에서 안개를 통과하거나 잠수함, 해저통로 등 해저 분야에서 헤이즈(haze)를 통과하거나 자전거, 자동차, 철도 등 육상교통 분야에서 안개, 헤이즈를 통과하거나 미세먼지, 황사 등 날씨 관련 분야에서 미스트(mist)를 통과하거나 또는 사람의 지질, 단백질, 세포, 지문감식 등 헬스(health)분야에서 시야를 방해할 수 있는 분야 등에서 산란 노이즈를 제거할 수 있도록 적용될 수 있다. 다만 상기에서 설명한 적용 분야 외에도, 산란 노이즈 제거를 통한 영상 복원에 의하여 시야를 확보할 필요가 있는 경우에는 어느 분야에든지 다양하게 적용될 수 있을 것이다.In the aerospace sector, such as satellite, space shuttle, etc., it is necessary to pass through the earth's atmosphere or in the aeronautical field such as airplane, fighter, helicopter, etc. or through the cloud in the sea area such as fishing boat, ship or cruise ship, or in submarine It is used in the field of traffic such as bicycles, cars and railways, through haze, through mist, through haze, through mist in weather related fields such as fine dust and dust, And can be applied to remove scattered noise in areas such as the health field that may interfere with the field of view. However, in addition to the above-described fields of application, in a case where it is necessary to secure a field of view by image restoration through scattered noise removal, the present invention can be applied to various fields.

도 3을 참조하면, 본 발명에 의하여 단일 기록 영상에 대한 산란 노이즈를 제거하고 광자를 검출하여 원영상을 복원하는 장치(이하, '원영상 복원 장치'는 영상촬영부(300), 영상보정부 및 영상표시부를 포함하여 구성될 수 있다.3, an apparatus for reconstructing an original image by removing scattering noise from a single recorded image and detecting photons (hereinafter referred to as an 'original image restoring device') includes an image capturing unit 300, And a video display unit.

영상촬영부(300)는 원거리의 사물 또는 풍경을 촬영하게 된다. 이때, 영상촬영부는 원거리 사물 또는 풍경을 인식할 수 있도록 고배율 망원렌즈 및 상기 고배율 망원렌즈로부터 획득된 영상 정보를 기록하는 CCD(charge-coupled device) 모듈을 포함할 수 있는데, 이에 한정되지 아니하고 다양한 기록 장치로 대체될 수 있다. 여기서 고배율 망원렌즈는 사용자가 초점을 조절할 수 있는 포커스 조절부 및 영상의 특정 부위를 확대하거나 축소할 수 있도록 조절이 가능한 줌 버튼부를 포함할 수 있다.The image photographing unit 300 photographs a remote object or a landscape. The image capturing unit may include a high magnification telephoto lens and a charge-coupled device (CCD) module for recording image information obtained from the high magnification telephoto lens so as to recognize a distant object or a landscape. Device. ≪ / RTI > Here, the high magnification telephoto lens may include a focus adjustment unit for allowing the user to adjust the focus and a zoom button unit for adjusting the magnification or reduction of a specific portion of the image.

영상보정부는 영상촬영부에서 촬영한 영상에 안개, 해무, 연무 또는 강우에 의한 영상 왜곡이 발생하면 이를 보정하는 역할을 한다. 즉, 영상촬영부에서 촬영된 영상을 받아들여 이를 분석함으로써 환경 요소를 감지하는 모듈을 더 포함할 수 있는데, 안개 요소를 감지할 수 있는 안개 자동 판별부 및 상기 안개 자동 판별부와 연결되며 상기 안개 자동 판별부에서 감지된 안개 요소에 따라 안개 정도를 산출하여 영상의 복원 정도를 보강할 수 있는 안개 성분 감쇄부를 구비할 수 있다.The image correction unit corrects image distortion caused by fog, sea haze, haze, or rainfall on the image captured by the image capturing unit. That is, the image sensing unit may further include a module for sensing an environmental element by receiving the image captured by the image sensing unit and analyzing the sensed environmental factor. The automatic sensing unit may include a fog automatic discriminating unit capable of sensing a fogging element, And a fog component attenuation unit that can enhance the degree of restoration of the image by calculating the fog level according to the fog component sensed by the automatic determination unit.

이때, 안개 자동 판별부는 영상촬영부에서 촬영된 영상을 다수로 분할하는 영상분할부 및 상기 영상분할부와 연결되어 분할된 영상 영역별 안개 요소도를 산출하는 안개 성분 산출부를 포함할 수도 있다.The automatic fog detecting unit may include an image dividing unit dividing the image captured by the image capturing unit into a plurality of images, and a fog generating unit calculating the fogging factor for each divided image region connected to the image dividing unit.

또한, 안개 성분 감쇄부는 영상분할부에 의해 다수로 분할된 촬영 영상을 분할된 영상의 안개 요소에 따라 영상의 명암 범위를 보정하는 콘트라스 보정부, 상기 영상분할부와 연결되어 영상에서 사물의 가장자리 성분을 처리하여 가장자리까지 이미지가 확실하게 구분될 수 있도록 보정하는 에지처리부 및 상기 에지처리부와 연결되어 영상의 색상(Red, Green, Blue)성분을 변환함으로써 실제 물체나 풍경과 유사한 색상을 표현할 수 있도록 하는 색상정보부를 구비할 수 있다.In addition, the fog component attenuation unit may include a contrast correction unit that corrects a contrast range of the image according to a fog component of the divided image, the contrast component being divided into a plurality of images by the image segmentation unit, An edge processing unit for correcting the image so that an image can be reliably divided to an edge and a color converting unit for converting a color (Red, Green, Blue) component of an image in connection with the edge processing unit so that a color similar to an actual object or a landscape can be expressed And a color information unit.

영상표시부는 영상보정부에서 보정된 영상을 사용자에게 디스플레이하는 기능을 포함한다. 영상표시부는 헤드마운트 타입의 디스플레이가 될 수 있다. 헤드마운트 타입의 디스플레이로 형성된 영상표시부인 경우에는 상기 영상표시부는 사용자의 시선과 동일 선상에 위치하게 되는데, 이에 한정되지 아니하고 블루투스 등 무선 통신이나 스마트 폰, PC 등과 유선 연결을 통해 실시간으로 화면을 제공할 수 있는 등 다양한 변경이 가능하다.The image display unit includes a function of displaying the image corrected by the image correction unit to the user. The image display unit may be a head mount type display. In the case of the image display unit formed by the head mount type display, the image display unit is located on the same line as the user's sight line. However, the present invention is not limited to this, and a screen may be provided in real time through wired connection with a wireless communication such as Bluetooth or a smart phone, And can make various changes.

이외에도 별도의 충전 거치대를 이용하여 충전되는 전원공급부를 더 포함할 수 있는데, 상기 충전 거치대는 유선 또는 무선 충전 방식으로 충전될 수 있으며 충전으로 재사용이 가능한 배터리를 구비할 수도 있다.The charging cradle may further include a power supply unit that is charged using a separate charging cradle. The charging cradle may include a battery that can be charged using a wired or wireless charging scheme and rechargeable.

도 4를 참조하면, 산란 매질을 통과하는 빛의 강도 및 위상은 고정되지 않고 랜덤(random)한 값을 갖는다. 또한, 오렌지색의 실선은 페플로그램에서 산란되는 광선을 표시하며, 빨간색의 실선은 산란 매질을 통과하는 생존 광선을 표시한다. 따라서, 페플로그램으로부터 추정된 산란 매질을 제거한 후에, 생존 광자를 얻을 수 있게 된다. 그러나 이때에는 충분한 광자를 얻을 수 없는 광자 부족 상태이므로, 생존 광자를 바로 감지할 수 있는 새로운 이미지 시스템이 요구된다. 이는 후술할 도 5에 의해 확인될 수 있다.Referring to FIG. 4, the intensity and phase of the light passing through the scattering medium are not fixed but have a random value. In addition, the orange solid line indicates the ray scattered in the perphogram, and the solid red line indicates the survival ray passing through the scattering medium. Thus, after removing the estimated scattering medium from the perphogram, a surviving photon can be obtained. However, at this time, since there is a photon shortage state in which sufficient photons can not be obtained, a new image system capable of immediately sensing the living photons is required. This can be confirmed by FIG. 5 to be described later.

도 4에 도시된 바와 같이, 전체 산란된 광선은 물체에서 나오는 작은(국소) 영역의 산란 매질을 통과하여 생성되는 산란된 광선들의 중첩이라고 가정할 수 있다. 즉, 작은 영역에 대하여 산란된 광선들은 통계적으로 서로 독립적이라고 가정할 수 있다. 다시 말하면, '산란 매질은 국소 영역에서 산란되는 빛(Scattered ray)과 투과되어 생존하는 빛(Ballistic ray)의 중첩이다'라는 가정을 통해 센트럴 리미트 정리(Central limit Theorem)를 사용하여 산란 매질이 가우시안(Gaussian) 분포를 따른다고 할 수 있다. 따라서, 최대가능추정(Maximum Likelihood Estimation, MLE) 또는 베이시안(Bayesian)추정법이라는 추정법을 사용하여 산란 매질을 추정할 수 있게 된다. 이렇게 추정된 산란 매질을 페플로그램에서 제거하고 남아 있는, 생존하는 빛을 검출하면 원영상으로 복원이 가능해진다. 생존하는 빛을 검출하기 위해서는 광자 (Photon)라는 개념을 사용해야 하며, 이는 생존 광선은 그 세기가 매우 작으므로 광자의 수 단위로 검출해야 하기 때문이다. 따라서, 본 발명에서는 광자를 검출하기 위해 광자계수 영상법(Photon counting imaging)을 사용하게 되는데, 광자계수 영상법에 관한 상세한 설명은 후술한다.As shown in FIG. 4, it can be assumed that the entire scattered light rays are superimposed on the scattered light rays that are generated by passing through the scattering medium in the small (local) region emerging from the object. That is, it can be assumed that scattered rays for a small region are statistically independent from each other. In other words, using the Central Limit Theorem, assuming that the scattering medium is a superposition of a scattered ray in the local region and a transmitted ballistic ray, the scattering medium is Gaussian (Gaussian) distribution. Therefore, it is possible to estimate the scattering medium using an estimation method such as Maximum Likelihood Estimation (MLE) or Bayesian estimation. When the estimated scattering medium is removed from the perphogram and the remaining light is detected, the original image can be reconstructed. In order to detect the light that is alive, the concept of photon must be used, since the intensity of the living light is so small that it has to be detected by the number of photons. Therefore, in the present invention, photon counting imaging is used to detect photons. A detailed description of the photon counting imaging method will be described later.

페플로그래피는 일반적으로 사용되는 자연광원과 이미지 센서에 의해 영상을 기록한다. 이렇게 기록된 이미지는 페플로그램으로 확인될 수 있는데, 상기 페플로그램을 획득하기 위하여 산란 매질을 최대가능추정(MLE)과 같은 통계적 추론 방법으로 추정하고 제거하는 방법을 이용한다. 산란 매질을 제거하는 방법을 거치면 페플로그램은 소수의 생존 광자를 표시하게 되는데, 그 이후에 생존 광자를 검출하기 위해서 푸아송 분포(Poisson Distribution)에 기초한 광자 계수 영상법이 적용되어 복원된 페플로그램이 얻어지게 된다. 이후에, 후술할 바와 같이 결과적으로는 개선된 화질을 가진 복원된 3차원 페플로그램이 획득될 수 있으며, 이는 집적 영상 방법을 적용한 3차원 수동 이미지 기술(3D passive imaging technique)에 의한다.Perfrography records images by commonly used natural light sources and image sensors. The recorded image can be identified as a perpetogram. In order to obtain the perpetogram, a scattering medium is estimated and removed by a statistical inference method such as maximum likelihood estimation (MLE). When the scattering medium is removed, the Pepflogram displays a small number of surviving photons. Thereafter, photon counting based on the Poisson distribution is applied to detect the surviving photons, Gram is obtained. Thereafter, as described later, a reconstructed 3D perpetogram with improved image quality can be obtained, which is based on a 3D passive imaging technique using an integrated imaging method.

복원된 페플로그램을 획득하기 위해서, 산란 매질을 통계적 추론 방법으로 추정하고 제거한다고 하였는데 이하에서는 이에 대해 수식을 이용하여 좀 더 상세히 설명한다. 여기서 산란 매질은 많은 작은 산란 매질의 중첩이기 때문에 센트럴 리미트 정리(Central Limit Theorem)를 이용하여 모델링 된다. 즉,

Figure pat00003
의 영역은 가우시안 분포를 따르게 된다. 여기서, 단일 페플로그램(
Figure pat00004
)의 작은 영역이
Figure pat00005
픽셀의 분해능을 갖는 전하결합소자(CCD, 카메라 등)와 같은 종래의 이미지 기록 장치에 의해 획득될 때, 이에 상응하는 부분은
Figure pat00006
와 같이 표현되며, 이때
Figure pat00007
,
Figure pat00008
,
Figure pat00009
and
Figure pat00010
이다.In order to obtain the reconstructed perpetogram, the scattering medium is estimated and removed by statistical inference method. Hereinafter, this will be described in more detail using an equation. Here, the scattering medium is modeled using the Central Limit Theorem because it is a superposition of many small scattering media. In other words,
Figure pat00003
The region of Gaussian distribution follows. Here, a single perfluorogram (
Figure pat00004
)
Figure pat00005
When obtained by a conventional image recording apparatus such as a charge coupled device (CCD, camera, etc.) having resolution of a pixel, a corresponding portion
Figure pat00006
Is expressed as < RTI ID = 0.0 >
Figure pat00007
,
Figure pat00008
,
Figure pat00009
and
Figure pat00010
to be.

다시 말하면, 강력하게 산란되는 매질에 대하여 단일 페플로그램으로부터 산란되는 매질을 추측하기 위해서 최대가능추정(MLE) 방법과 같은 통계적 추론 방법을 적용하게 된다. 이때, 산란 매질은

Figure pat00011
의 차원을 가진 많은 다른 산란 부분으로 구성된다고 가정할 수 있으며, 또한 산란 매질은 샘플 평균
Figure pat00012
과 분산
Figure pat00013
값을 가우시안 분포에 의해 모델링 될 수 있는데, 그 값의 범위는 입력 영상 크기의 1% ~ 10% 사이의 값 중에서 추출될 수 있다. 여기서 i j 는 각각 x와 y방향으로 산란되는 광자 부분의 인덱스(index)이다. 이에, 가우스 변수는 수식 (1)과 같이 표시된다.In other words, a statistical inference method such as the Maximum Likelihood Estimation (MLE) method is applied to infer a medium scattering from a single perpogram for a strongly scattering medium. At this time,
Figure pat00011
And the scattering medium can be assumed to be composed of the sample average
Figure pat00012
And dispersion
Figure pat00013
The value can be modeled by a Gaussian distribution, whose range can be extracted from values between 1% and 10% of the input image size. Where i and j are indices of the photon parts scattered in the x and y directions, respectively. Thus, the Gaussian variable is expressed as Equation (1).

Figure pat00014
(수식 1)
Figure pat00014
(Equation 1)

이때, I는 페플로그램의 픽셀 세기를 의미한다.In this case, I denotes the pixel intensity of the perpetogram.

이로써, 산란 매질을 추정할 수 있게 되는데, 이는 가우시안 분포의 샘플 평균값인 미지의 변수(

Figure pat00015
)에 의하며, 최대가능추정(MLE) 방법을 이용하여 확률적으로 실제와 최대한 가까운 값을 갖게 된다.This makes it possible to estimate the scattering medium, which is the unknown value of the sample mean value of the Gaussian distribution
Figure pat00015
), And has a probability value closest to the actual value using a maximum likelihood estimation (MLE) method.

좀 더 상세히 설명하면, 가우시안 분포 중 미지의 매개변수

Figure pat00016
(샘플 평균값)를 발견하는 것에 의해 산란 매질을 추정할 수 있으며, 이를 위해 수식 (2)부터 수식 (4)에서 보는 바에 따라 최대가능추정(MLE)과 같은 통계적 추측 방법이 이용될 수 있다.More specifically, the unknown parameters in the Gaussian distribution
Figure pat00016
(2) to (4), statistical estimation methods such as maximum likelihood estimation (MLE) can be used for estimating the scattering medium.

Figure pat00017
(수식 2)
Figure pat00017
(Equation 2)

Figure pat00018
(수식 3)
Figure pat00018
(Equation 3)

(수식 4) (Equation 4)

여기서, 수식 (3) 및 수식 (4)에서 보는 바와 같이, 추정되는 산란 매질은 (

Figure pat00020
)평면상의 표본 평균이다.Here, as shown in equations (3) and (4), the estimated scattering medium is
Figure pat00020
) Is the sample mean on the plane.

그 후, 산란 매질을 제거한 페플로그램

Figure pat00021
는 수식 (5)와 같이 표현된다.Thereafter, the perfluorogram
Figure pat00021
Is expressed as Equation (5).

Figure pat00022
(수식 5)
Figure pat00022
(Equation 5)

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따라 단일 페플로그램으로부터 산란 매질을 추정하고 제거하는 과정을 나타내는 도면이다. 즉, 도 5의 a는 본 발명의 실시예에 따른 산란 노이즈가 없는 요소 영상을 나타내는 도면이다. 도 5의 b는 본 발명의 실시예에 따른 단일 페플로그램의 이미지를 나타내는 도면이다. 도 5의 c는 본 발명의 실시예에 따라 추정된 산란 매질의 이미지를 나타내는 도면이다. 도 5의 d는 본 발명의 실시예에 따라 단일 페플로그램으로부터 산란 매질을 제거한 이미지를 나타내는 도면이다. 도 6은 도 5에 따른 컴퓨터 집적 영상 재생 방법의 개념을 나타내는 도면이다.5 is a diagram illustrating a process of estimating and removing a scattering medium from a single perfluorogram according to another embodiment of the present invention. That is, FIG. 5A is a diagram showing an element image without scattering noise according to an embodiment of the present invention. FIG. 5B is a diagram showing an image of a single perfluorogram according to an embodiment of the present invention. FIG. 5C is a diagram showing an image of the scattering medium estimated according to an embodiment of the present invention. FIG. 5D is a view showing an image in which a scattering medium is removed from a single perfluorogram according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 6 is a diagram showing a concept of a computer-integrated image reproducing method according to FIG.

도 5를 참조하면, 본 발명에 의한 실험을 위해 엠블란스, 허머 차량 모델과 같은 모형 차량이 사용된다. 실험을 위해서 약 38리터의 물에 약 14밀리미터의 우유를 섞었으며, 이때 투과되는 빛의 세기는 램버트 비어의 법칙(Beer-Lambert-Bouguer law)에 의하여

Figure pat00023
와 같이 표현된다. 여기서
Figure pat00024
Figure pat00025
는 각각 산란 전의 빛의 세기와 조명 파장 및 매질에 의존하는 감쇄계수를 의미하며,
Figure pat00026
는 동질성을 갖는 매질의 두께를 나타낸다. 만약 산란 매질이 동질성이 없다면,
Figure pat00027
는 공간좌표에 의존한다. 즉, 페플로그래피는 동질성을 갖거나 또는 동질성이 없는 산란 매질 모두에 적용될 수 있다. 최대가능추정(MLE) 방법을 사용하여, 탁한 물에서의 추정된 산란 매개체는 도 5의 c와 같이 나타난다. 이때, 산란 매질의 작은 영역은
Figure pat00028
이다. 도 5의 d에 도시된 바와 같이 산란 매질을 제거한 페플로그램은 수식 (2)와 수식 (5)에 의해 얻어질 수 있다.Referring to FIG. 5, a model vehicle such as an emblem or a Hummer vehicle model is used for the experiment according to the present invention. For the experiment, about 38 liters of water were mixed with about 14 millimeters of milk, and the intensity of the transmitted light was measured by Beer-Lambert-Bouguer law
Figure pat00023
. here
Figure pat00024
Wow
Figure pat00025
Means the intensity of light before scattering and the attenuation coefficient depending on the wavelength of light and the medium, respectively,
Figure pat00026
Represents the thickness of the medium having homogeneity. If the scattering medium is not homogeneous,
Figure pat00027
Depends on the spatial coordinates. That is, perpholraphy can be applied to both homogeneous and homogeneous scattering media. Using the Maximum Likelihood Estimation (MLE) method, the estimated scattering medium in turbid water is shown in Figure 5c. At this time, a small region of the scattering medium
Figure pat00028
to be. The perphogram obtained by removing the scattering medium as shown in FIG. 5D can be obtained by the equations (2) and (5).

이렇게 처리된 페플로그램은 광자가 희박한 조건하에서 이미지를 기록한 것처럼 표시된다. 이는 단지 일부의 생존 광자만이 산란 매질을 통과하여 생존하기 때문이며, 광자계수 영상법에 의해서 이러한 생존 광자를 곧바로 검출하는 것이 가능하다. 여기서 광자계수 영상법은 광자가 희박한 조건에서 물체나 풍경의 영상을 획득할 때 사용되는 방법이다. 페플로그래피에서 추정된 산란 매질을 제거하면 세기가 약한 생존하는 빛(ballistic ray)만 남기 때문에 마치 광자가 희박한 조건과 같아진다. 따라서, 이 생존 광선을 검출하기 위해서는 광자계수 영상법이 사용될 수 있다. 광자계수 영상법은 드물게 발생되는 광자의 수를 계산하는 것이기 때문에 푸아송(Poisson) 분포를 따른다고 할 수 있다. 여기서 검출하고자 하는 광자의 수 (N p )를 제어하기 위해 페플로그램에서 산란 매질을 제거한 영상을 정규화한다. 그런 다음 N p 를 곱하고 푸아송 랜덤 발생을 통해 광자를 검출한다. 이렇게 검출된 광자로 이루어진 영상은 원영상으로 복원된 영상이다. 보다 화질이 좋은 원영상을 얻기 위해서는 3차원 영상법 중의 하나인 집적 영상 (Integral Imaging)을 사용할 수 있다. 집적 영상의 물체나 풍경에 대해 서로 다른 원근감을 갖는 다수의 영상을 획득하여 렌즈 배열을 통해 3차원 영상을 디스플레이하는 방법이다. 따라서, 페플로그래피에서는 집적 영상을 통해 획득된 다수의 페플로그램을 얻을 수 있다. 이 영상들을 컴퓨터 집적 영상 재생 (Computational Integral Imaging Reconstruction: CIIR) 방법으로 3차원 재생하게 되면 보다 화질이 좋은 원영상으로 복원할 수 있게 된다.The processed Pepflogram is then displayed as if the photon were recording images under sparse conditions. This is because only some of the surviving photons survive through the scattering medium and it is possible to detect these surviving photons directly by photon counting imaging. Here, the photon counting method is a method used when acquiring an image of an object or a landscape in a photon-thin condition. Removing the estimated scattering medium in the perphol- ogy is like a sparse condition because the photons leave only a weakly intense light (ballistic ray). Therefore, a photon counting imaging method can be used to detect the living light. The photon counting method follows the Poisson distribution because it computes the number of rarely occurring photons. In order to control the number of photons ( N p ) to be detected, the image obtained by removing the scattering medium from the pergologram is normalized. It then multiplies N p and detects photons through Poisson random generation. The image of the detected photons is reconstructed as the original image. In order to obtain original images of higher quality, an integral image, which is one of the three-dimensional imaging methods, can be used. A method of acquiring a plurality of images having different perspective perceptions about an object or an image of an integrated image and displaying the three-dimensional image through the lens array. Therefore, in the perphol- ogy, a large number of fetograms obtained through the integrated image can be obtained. When these images are reproduced in three dimensions by the Computational Integral Imaging Reconstruction (CIIR) method, it is possible to restore the original images with better image quality.

광자계수 영상법에 의해 생존 광자를 검출할 수 있는 광자계수 검출기는 푸아송 분포에 의해 수학적으로 모델링 되는데, 이러한 분포의 특성을 고려하는 것은 단위의 시간과 공간에서 드물게 발생하는 이벤트 상황에서 유용하게 사용될 수 있다는 장점을 갖기 때문이다. 도 4의 d에 도시된 바와 같이, 상기 처리된 페플로그램으로부터 생존 광자를 감지하기 위해서,

Figure pat00029
에 의하여 정규화된 페플로그램이 사용되며, 이때의 전체 에너지는 생존 광자의 감지를 위한 단위 에너지를 갖는다. 광자계수 검출기의 모델은 수식(6)과 같이 표현된다.Photon count detectors capable of detecting photons by photon counting are mathematically modeled by the Poisson distribution. Taking account of the characteristics of such distributions is useful in event situations rarely occurring in units of time and space. This is because it has the advantage of being able to. As shown in Figure 4d, in order to detect the living photons from the processed Peplogram,
Figure pat00029
Normalized perphograms are used, where the total energy has a unit energy for the detection of the living photons. The model of the photon coefficient detector is expressed as Equation (6).

Figure pat00030
(수식 6)
Figure pat00030
(Equation 6)

여기서

Figure pat00031
는 검출하고자 하는 광자의 수,
Figure pat00032
는 색상 채널(Red(R)채널, Green(G)채널 및 Blue(B)채널), 그리고
Figure pat00033
는 개개의 색상 채널에 대한 생존 광자의 계수(coefficient)를 나타낸다.here
Figure pat00031
The number of photons to be detected,
Figure pat00032
(Red (R) channel, Green (G) channel and Blue (B) channel), and
Figure pat00033
Represents the coefficient of the surviving photons for each color channel.

이에 관하여 수학적으로 광자를 추출하는 모델에 관하여 좀 더 상세히 설명하면, 추정된 산란 매질을 제거한 후의 이미지는 적은 수의 생존 광자를 갖기 때문에, 새로운 이미지 추출 방법이 필요하다. 광자계수 영상법은 산란 매질을 제거한 후의 페플로그램으로부터 생존 광자를 감지하는 데에 이용되는데, 일반적으로, 광자계수 영상법은 푸아송(Poisson)분포에 의해 모델링 될 수 있다. 광자계수 영상 방법에 의한 모델링에서, 추출된 광자의 수는 추출하고자 하는 광자의 수(

Figure pat00034
)에 의해 조절된다. 그래서, 이미지는 단일 에너지를 가질 필요가 있고, 수식 (7)에 의하여 산란 매질을 통과한 물체 또는 풍경에 대한 전체 픽셀 세기의 합을 이용하여 정규화를 수행할 수 있다.A more detailed description of the mathematical model for extracting photons is that a new image extraction method is needed since the image after removing the estimated scattering medium has a small number of surviving photons. The photon counting method is used to detect the surviving photons from the perpetogram after removing the scattering medium. Generally, the photon counting method can be modeled by the Poisson distribution. In the modeling by the photon coefficient imaging method, the number of photons extracted is the number of photons to be extracted (
Figure pat00034
). Thus, the image needs to have a single energy, and normalization can be performed using the sum of the total pixel intensities for the object or landscape passing through the scattering medium by equation (7).

Figure pat00035
(수식 7)
Figure pat00035
(Equation 7)

여기서, 정규화된 이미지(

Figure pat00036
)는 단일 에너지를 갖는다. 원하는 수의 광자를 추출하기 위해서 수식 (8)과 같은 푸아송 랜덤 생성(Poisson random generation) 방법이 적용될 수 있다.Here, the normalized image (
Figure pat00036
) Has a single energy. To extract a desired number of photons, a Poisson random generation method such as Equation (8) can be applied.

Figure pat00037
(8)
Figure pat00037
(8)

이때,

Figure pat00038
는 추출하고자 하는 광자의 수이고,
Figure pat00039
는 R채널, G채널 및 B채널 등의 색상 채널에 대한 빛의 계수(coefficient)를 의미한다.At this time,
Figure pat00038
Is the number of photons to be extracted,
Figure pat00039
Means a coefficient of light for a color channel such as an R channel, a G channel, and a B channel.

수식 (7) 및 수식 (8)로부터 생존 광자를 가진 복원된 페플로그램이 생성된다. 그러나, 이렇게 생성된 페플로그램은 물체를 시각화하기 위한 충분한 수의 생존 광자를 포함하지 못하는 경우가 발생하므로, 다수의 복원된 페플로그램과 최대가능추정(MLE)방법을 사용하여 물체 또는 풍경 정보가 추정될 수 있다. 다수의 복원된 페플로그램으로부터 가능 함수(likelihood function)를 구성하고, 수식 (9)에서부터 수식 (12)를 이용하여 풍경을 추정할 수 있다.

Figure pat00040
(수식9)
Figure pat00041
(수식10)
Figure pat00042
(수식11)From the equations (7) and (8), a reconstructed perphogram with the surviving photons is generated. However, since the generated perphogram can not contain a sufficient number of surviving photons to visualize the object, it is possible to use a plurality of restored perpetograms and a maximum likelihood estimation (MLE) Can be estimated. A likelihood function can be constructed from a plurality of reconstructed perphograms, and scenery can be estimated using Equation (9) to Equation (12).
Figure pat00040
(Equation 9)
Figure pat00041
(Equation 10)
Figure pat00042
(Equation 11)

Figure pat00043
(수식12)
Figure pat00043
(Equation 12)

수식 (12)에 의해서, 강력한 산란 매질을 통과하는 2차원 풍경을 추정할 수 있다. 이후, 3차원적으로 복원된 페플로그램은 컴퓨터 집적 영상 재생 기술을 이용하여 획득될 수 있다. 컴퓨터 집적 영상 재생 기술은 수동적 3차원 이미지 센싱 및 시각화 기술이다. 컴퓨터 집적 영상 재생 기술을 통하여 3차원 물체에 렌즈 배열(lenslet array) 또는 카메라 배열을 적용하여 3차원 정보에 관한 다른 정도의 원근감(perspective)을 가진 다수의 2차원 이미지를 기록할 수 있다. 이러한 2차원 이미지들을 요소 영상이라 한다. 이로써, 안경과 같은 별도의 장치 없이도 완벽한 시차 및 연속적인 시점을 제공할 수 있다. 3차원 이미지는 컴퓨터 집적 영상 재생 기술을 사용하여 각각의 깊이(depth)에서 복원함으로써 시각화될 수 있다.By using Eq. (12), it is possible to estimate a two-dimensional landscape passing through a strong scattering medium. Thereafter, the three-dimensionally reconstructed perpetogram can be acquired using a computer integrated image reconstruction technique. Computer integrated image reproduction technology is passive 3D image sensing and visualization technology. Through a computer integrated image reproduction technique, a lenslet array or a camera array can be applied to a three-dimensional object to record a plurality of two-dimensional images having different perspective perspectives on the three-dimensional information. These two-dimensional images are called elemental images. Thereby, it is possible to provide a perfect parallax and a continuous viewpoint without a separate apparatus such as a pair of glasses. The three-dimensional image can be visualized by restoring at each depth using a computer integrated image reproduction technique.

도 6을 참조하면, 각각의 요소 영상은 재생 평면 상의 초점거리(f)를 가진 가상의 핀홀 배열을 통하여 투영(projetion)되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 6, it can be seen that each element image is projected through a virtual pinhole array having a focal length f on the reproduction plane.

이후에, 모든 요소 영상들은 서로 겹쳐지게 되는데, 겹쳐진 부분은 재생 평면의 깊이(depth)에 따라 변화하기 때문에, 그 결과 다른 재생 이미지가 된다. 컴퓨터 집적 영상 복원의 과정은 수식 (13) 및 수식 (14)와 같이 구현될 수 있다.Thereafter, all the elemental images overlap each other, and the overlapping portion changes depending on the depth of the reproduction plane, resulting in another reproduction image. The process of computer integrated image restoration can be implemented as Equation (13) and Equation (14).

Figure pat00044
(13)
Figure pat00044
(13)

Figure pat00045
(14)
Figure pat00045
(14)

여기서, Nx 는 요소 영상에서 X축 방향으로의 픽셀의 수이고, NY 는 요소 영상에서 Y축 방향으로의 픽셀 수이다. 또한, p는 가상 핀홀 사이의 간격이고, Cx는 X축 방향으로의 이미지 센서의 크기, Cy는 Y축 방향으로의 이미지 센서의 크기를 의미한다. z 는 재생된 이미지의 깊이이고, Sx X축 방향으로 중첩되는 이동 픽셀의 수, Sy는 Y축 방향으로 중첩되는 이동 픽셀의 수이다. Ck1 는 K번째 행, 번째 열의 복원된 페플로그램을 의미하고, O(x, y)는 중첩되는 수를 나타내는 매트릭스가 된다.Here, N x is the number of pixels in the X-axis direction in the element image, and N Y Is the number of pixels in the Y axis direction in the element image. P is the distance between the virtual pinholes, C x is the size of the image sensor in the X axis direction, and C y is the size of the image sensor in the Y axis direction. z is the depth of the reproduced image, S x is The number of moving pixels superimposed in the X-axis direction, and S y is the number of moving pixels superimposed in the Y-axis direction. C k1 denotes the restored perpetogram of the K-th row and the l- th column, and O ( x , y ) is a matrix indicating the number of superimposed values.

산란 매질 뒤의 3차원 물체 또는 풍경(scene)으로부터 나오는 생존 광자의 전체 에너지는 조명(빛)의 파장에 비례한다. 각각의 기본적인 색상 채널에 있어서, 정규화된 페플로그램

Figure pat00046
에 각각 다른 계수가 적용될 수 있다. 즉 R채널, G채널 및 B채널에서 생존 광자에 대한
Figure pat00047
의 계수는 각각 1.4497, 1.1270 및 1로 설정된다. 이는 각각의 색상 채널의 평균 파장은 적색(R)이 685nm(red: 620~750nm), 녹색(G)이 532.5nm(green: 495~570nm) 그리고 파랑색(B)이 472.5nm(blue: 450~495nm)이기 때문이며, B채널을 기준으로 각각의 값을 비례적으로 정했기 때문이다.The total energy of a surviving photon coming from a three-dimensional object or scene behind the scattering medium is proportional to the wavelength of the light (light). For each basic color channel, a normalized Pepflogram
Figure pat00046
Respectively. That is, for the R-channel, G-channel and B-channel,
Figure pat00047
Are set to 1.4497, 1.1270 and 1, respectively. This means that the average wavelength of each color channel is 685 nm (red: 620 to 750 nm), green (G) is 532.5 nm (green: 495 to 570 nm), and blue color (B) is 472.5 nm ~ 495 nm), and each value is proportional to the B channel.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 시각화된 페플로그래피의 실험결과를 나타내는 도면이다. 즉, 도 7의 a는 본 발명의 실시예에 따라 200,000개의 생존 광자를 가진 복원된 페플로그램을 나타내는 도면이다. 도 7의 b는 본 발명의 실시예에 따라 세팅된 실험 설정을 나타내는 도면이다. 도 7의 c는 본 발명의 실시예에 따라 깊이(z)가 145mm일 때, 3차원적으로 복원된 페플로그램을 나타내는 도면이다. 도 7의 d는 본 발명의 실시예에 따라 깊이(z)가 155mm일 때, 3차원적으로 복원된 페플로그램을 나타내는 도면이다.FIG. 7 is a diagram showing experimental results of visualized perfluorography according to another embodiment of the present invention. FIG. 7a shows a reconstructed perphogram with 200,000 surviving photons according to an embodiment of the present invention. 7B is a diagram showing experiment settings set according to an embodiment of the present invention. FIG. 7C is a diagram showing a three-dimensionally reconstructed perfluorogram when the depth z is 145 mm according to the embodiment of the present invention. FIG. 7D is a diagram showing a three-dimensionally restored perphogram when the depth z is 155 mm according to the embodiment of the present invention. FIG.

페플로그램에서, 추출하고자 하는 광자의 수(

Figure pat00048
)를 조절함으로써 산란 매질을 제거한 후의 페플로그램으로부터 변화하는 생존 광자의 수를 측정할 수 있는데, 상기 생존 광자의 수는 입력 영상의 픽셀 수의 1% ~ 10% 사이의 범위 중에서 선택될 수 있다.In the perphogram, the number of photons to be extracted (
Figure pat00048
), It is possible to measure the number of surviving photons that change from the perphogram after removing the scattering medium, wherein the number of surviving photons can be selected from a range between 1% and 10% of the number of pixels of the input image .

수식 (7)을 이용하여 추출하고자 하는 생존 광자의 수(

Figure pat00049
)를 각각 색상 채널에
Figure pat00050
=200,000 로 설정하게 되면, 도 7의 a에 도시된 바와 같이 페플로그램을 복원할 수 있게 한다. 이때, 전술한 도 6의 b에서와 같이 탁한 물에서도 페플로그램으로부터 물체를 인식할 수 있기 때문에, 몇몇 노이즈 부분을 제외하고 화질은 대체적으로 개량되는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 이렇게 얻어진 이미지는 깊이(두께) 정보가 없는 2차원 이미지이며, 화질은 여전히 만족스럽지 못하기 때문에, 개선된 화질을 가진 3차원 페플로그램을 획득하기 위해서 본 발명에서는 수동적인 3차원 집적 영상 기술(passive 3-D imaging technique of integral imaging)을 도입하였다. 수동적인 3차원 집적 영상 기술은 렌즈(lenslet)배열을 통하여 다양한 관점에서 다수의 2차원 이미지를 기록하고 표시하는 방법으로써, 3차원 이미지를 복원하는 데에 이용될 수 있다. 또한, 그림 6의 b에 도시된 바와 같이 합성 조리개 집적 영상 기술(synthetic aperture integral imaging)은 높은 분해능을 가진 요소 영상을 기록하는 데에 사용된다.The number of surviving photons to be extracted using equation (7)
Figure pat00049
) To the respective color channels
Figure pat00050
= 200,000, it is possible to restore the pergraph as shown in FIG. 7A. At this time, since the object can be recognized from the pepogram even in a cloudy water as shown in Fig. 6B, it can be confirmed that the image quality is improved substantially except for some noise portions. However, since the obtained image is a two-dimensional image without depth (thickness) information and the image quality is still unsatisfactory, in order to obtain a three-dimensional perphogram having an improved image quality, a passive three- And a passive 3-D imaging technique of integral imaging. A passive three-dimensional integrated imaging technique can be used to reconstruct a three-dimensional image by recording and displaying a plurality of two-dimensional images from various viewpoints through a lenslet array. In addition, as shown in Fig. 6 (b), synthetic aperture integral imaging is used to record element images with high resolution.

여기서, 카메라 렌즈의 초점 길이는 50mm이고, 카메라는 3,008(H) X 2,000(V)의 픽셀을 가지며, 카메라들 사이의 거리는 2mm이다. 엠블란스 또는 험머와 같은 모형 차량의 전면은 카메라로부터 145mm 내지 155mm 정도 떨어져 있다. 또한 카메라로부터 난파된 배 모형까지의 거리는 대략 175mm정도이다. 백색의 LED(light emitted diode) 조명이 수동 광원으로 사용되었고, 다수의 페플로그램을 합성 조리개 집적 영상 기술로 획득한 후에, 샘플 평균값

Figure pat00051
은 획득된 페플로그램으로부터
Figure pat00052
에 의해 계산될 수 있다. 여기서 샘플 평균값은 획득된 페플로그램으로부터 제거된다. 페플로그램의 전체 에너지는 픽셀 세기의 전체 합에 의해 정규화될 수 있다.Here, the focal length of the camera lens is 50 mm, the camera has 3,008 (H) x 2,000 (V) pixels, and the distance between the cameras is 2 mm. The front of the model vehicle such as an emblem or a hummer is 145 to 155 mm away from the camera. The distance from the camera to the wrecked ship model is about 175 mm. After white LED (light emitting diode) illumination was used as a passive light source and multiple perphograms were acquired with synthetic aperture integrated imaging technology,
Figure pat00051
From the obtained Pepflogram
Figure pat00052
Lt; / RTI > Where the sample mean value is removed from the acquired perphogram. The total energy of the perpetogram can be normalized by the total sum of pixel intensities.

이러한 집적 영상 방법으로, 10(H) X 10(V) 정도의 요소 페플로그램이 획득되며, 이러한 3차원 물체 또는 풍경 이미지는 결국 그림 7의 c 및 그림 7의 d에 도시된 바와 같이 컴퓨터 집적 영상 재생 기술에 의해 이루어지며 다양한 평면 상에서 복원될 수 있다. 이러한 기술은 재생 평면에서 가상의 핀홀 배열을 통하여 요소 영상을 투영하는 데에 사용되며, 모든 요소 영상을 중첩하는 데에 사용된다. 여러 재생 평면에서 중첩된 영역은 서로 다르다.With such an integrated imaging method, elemental perfluorograms of the order of 10 (H) X 10 (V) are obtained, and these three-dimensional object or landscape images are finally obtained by computerized integration It can be reconstructed on various planes by means of image reproduction technology. This technique is used to project an elemental image through a virtual pinhole array in the reproduction plane, and is used to superimpose all elemental images. The nested regions in different playback planes are different.

또한, 도 7의 c와 도 7의 d에 도시된 바와 같이, 복원된 페플로그램의 노이즈는 컴퓨터 재생의 평균 효과(low-pass filtering) 때문에 확장되는데, 산란 매질을 통과한 물체 또는 광경의 깊이 정보를 얻기 위해서, 여러 깊이에서 컴퓨터 재생 방법을 수행한다.Also, as shown in Fig. 7c and Fig. 7d, the restored perphogram noise is expanded due to the low-pass filtering of the computer reproduction, since the depth of the object or scene passing through the scattering medium To obtain information, computer playback methods are performed at various depths.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 다양한 응용상황에 적용한 실험결과를 나타내는 도면이다. 도 8의 a는 본 발명의 실시예에 따라 탁한 물에 있는 차량 모형에 적용된 3차원적으로 복원된 페플로그램 및 그 요소 영상을 나타내는 도면이다. 도 8의 b는 본 발명의 실시예에 따라 탁한 물에 있는 난파된 배 모형에 적용된 3차원적으로 복원된 페플로그램 및 그 요소 영상을 나타내는 도면이다. 도 8의 c는 본 발명의 실시예에 따라 안개낀 날씨의 풍경, 2차원적으로 복원된 페플로그램 및 그 요소 영상을 나타내는 도면이다.8 is a diagram illustrating experimental results applied to various applications according to another embodiment of the present invention. FIG. 8A is a diagram showing a three-dimensionally reconstructed perpetogram applied to a vehicle model in hazy water and its element image according to an embodiment of the present invention. FIG. FIG. 8B is a diagram showing a three-dimensionally reconstructed perpetogram applied to a wrecked ship model in turbid water according to an embodiment of the present invention and its element image. FIG. 8C is a view showing the scenery of the misty weather, the two-dimensionally restored perpetogram, and the element image thereof according to the embodiment of the present invention.

도 8의 a 및 도 8의 b를 참조하면, 비록 탁한 물에 있는 있는 물체를 기록하였지만 본 발명의 실시예에 따라 작은 기포까지도 표시되는 페플로그래피가 형성된다. 또한, 도 6의 c를 참조하면, 실제 상황(예컨대, 안개 낀 날씨)에 관한 페플로그래피를 시행하여, 짙은 안개 지역의 건물 등은 2차원적으로 복원된 페플로그램에 의해 시각화될 수 있게 된다. 이후에, 3차원 페플로그래피를 평가하기 위해서 2차원 및 3차원적으로 복원된 패플로그램에 관한 평균제곱오차(MSE, Mean Square Error)를 계산하게 된다. 도 6의 a에 도시된 바와 같은 2차원적으로 복원된 페플로그램의 평균제곱오차는 대략 0.0876이고, 그 때의 3차원적으로 복원된 페플로그램의 평균제곱오차는 도 6의 c 및 도 6의 d에 도시된 바와 같이 대략 0.0220 및 0.0218이 된다. 그 결과 3차원적으로 복원된 페플로그램의 화질은 2차원적으로 복원된 페플로그램의 4배만큼 좋아지게 된 것을 확인할 수 있다.
Referring to Figs. 8A and 8B, a perphrogram is formed in which even a small bubble is displayed according to an embodiment of the present invention, even though an object in cloudy water is recorded. Also, referring to FIG. 6C, by performing perforation on actual conditions (for example, foggy weather), buildings in dense fog areas can be visualized by a two-dimensionally reconstructed perphogram do. Then, in order to evaluate the three-dimensional perphol- ogy, the mean square error (MSE) for the two- and three-dimensionally reconstructed pathograms is calculated. The mean square error of the two-dimensionally restored perphogram as shown in FIG. 6A is approximately 0.0876, and the mean square error of the three-dimensionally restored perphogram at that time is 0.0 > 0.0220 < / RTI > and 0.0218 as shown in FIG. As a result, it can be seen that the image quality of the three-dimensionally reconstructed Pepflogram is improved by four times that of the two-dimensionally reconstructed Pepflogram.

이상에서 본 발명에 대하여 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개선된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described above. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the improved embodiments should be considered in an illustrative rather than a restrictive sense. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.

300: 영상촬영부300:

Claims (10)

램버트 비어의 법칙(Beer-Lambert-Bouguer law)이 적용되는 빛의 세기가 산란 매질을 투과한 빛으로부터 단일 페플로그램(Peplogram)을 획득하는 단계;
상기 획득한 단일 페플로그램에 특정 추정법을 적용하여 산란 매질을 추정하는 단계;
상기 추정한 산란 매질을 상기 단일 페플로그램 내에서 제거하는 단계;
상기 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 특정 계산법에 의해 광자를 검출하여 2차원 원영상을 복원하는 단계;
상기 복원된 2차원 원영상을 이용하여 이미지를 중첩하고, 상기 중첩된 이미지를 3차원 수동 이미지 기술(3D passive imaging technique)을 이용하여 3차원 영상으로 복원하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 원영상을 복원하는 방법.
Obtaining a Peplogram from light transmitted through the scattering medium by the intensity of the applied Beer-Lambert-Bouguer law;
Estimating a scattering medium by applying a specific estimation method to the acquired single cepstral flow;
Removing the estimated scattering medium in the single perphogram;
Detecting a photon by a specific calculation method from the perphogram in which the scattering medium is removed, and restoring the two-dimensional original image;
Superimposing the images using the restored two-dimensional original image, and restoring the superimposed image into a three-dimensional image using a 3D passive imaging technique; And reconstructing the original image.
청구항 1에 있어서,
상기 획득한 단일 페플로그램에 특정 추정법을 적용하여 산란 매질을 추정하는 단계는 최대가능추정(Maximum Likelihood Estimation)방법 또는 베이시안(Bayesian) 추정법에 근거하여 산란 매질을 추정하는 것을 특징으로 하는 원영상을 복원하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of estimating a scattering medium by applying a specific estimation method to the obtained single cepstralgram estimates a scattering medium based on a Maximum Likelihood Estimation method or a Bayesian estimation method, .
청구항 1에 있어서,
상기 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 특정 계산법에 의해 광자를 검출하여 2차원 원영상을 복원하는 단계는 상기 광자의 수를 푸아송 분포(Poisson Distribution)에 기초한 광자 계수 영상법(Photon counting imaging)에 의한 계산법을 이용하여 추출하는 것을 특징으로 하는 원영상을 복원하는 방법.
The method according to claim 1,
The step of detecting a photon by a specific calculation method from the perphogram in which the scattering medium has been removed to restore a two-dimensional original image may be performed by photon counting imaging based on a Poisson distribution, And extracting the original image by using a calculation method by using the calculation method.
청구항 1에 있어서,
상기 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 광자를 검출하는 단계는 산란 매질의 영역은 입력 영상의 크기의 1% ~10% 사이의 범위 값을 가지는 것을 특징으로 하는 원영상을 복원하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of detecting photons from the perfluorogram from which the scattering medium is removed has the range of the scattering medium between 1% and 10% of the size of the input image.
청구항 1에 있어서,
상기 산란 매질이 제거된 페플로그램으로부터 광자를 검출하는 단계는 상기 페플로그램으로부터 변화하는 생존 광자의 수를 측정하되,
상기 생존 광자의 수는 입력 영상의 픽셀 수의 1% ~1 0% 사이의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 원영상을 복원하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of detecting photons from the perlogogram in which the scattering medium is removed comprises measuring the number of living photons varying from the perlogogram,
Wherein the number of surviving photons ranges from 1% to 10% of the number of pixels of the input image.
청구항 1에 있어서,
상기 원영상을 3차원 영상으로 복원하기 위하여 자연광을 이용하는 것을 특징으로 하는 원영상을 복원하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the natural image is used to reconstruct the original image into a three-dimensional image.
청구항 1에 있어서,
상기 원영상을 3차원 영상으로 복원하기 위하여 자연광 또는 적외선을 이용하는 것을 특징으로 하는 원영상을 복원하는 방법.
The method according to claim 1,
And restoring the original image into a three-dimensional image using natural light or infrared rays.
청구항 1에 있어서,
상기 원영상을 3차원 영상으로 복원하기 위하여 가시광선 및 적외선을 이용하는 것을 특징으로 하는 원영상을 복원하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein a visible ray and an infrared ray are used to reconstruct the original image into a three-dimensional image.
청구항 1에 있어서,
상기 원영상을 3차원 영상으로 복원하기 위하여 레이더를 이용하는 것을 특징으로 하는 원영상을 복원하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein a radar is used to reconstruct the original image into a three-dimensional image.
청구항 1 내지 청구항 9 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 프로그램을 기록한 기록매체.A recording medium on which a program produced by the method according to any one of claims 1 to 9 is recorded.
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