DSP & FPGA 기반의 적외선 영상에서 하드웨어 뉴럴 네트워크를 이용한 실시간 고정패턴잡음 제어

박장한; 한정수; 천승우

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자료유형: 학술저널

저자정보: 박장한 한정수 천승우

저널정보: 대한전자공학회 전자공학회논문지-CI 電子工學會論文誌 CI編第46卷第4號

발행연도: 2009.7

수록면: 94 - 101 (8page)

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본 논문은 냉각형 적외선(infrared focal plane array; IRFPA) 영상시스템에서 하드웨어 뉴럴 네트워크를 이용한 실시간 고정패턴잡음 제어를 위해 고속 DSP & FPGA 기반의 H/W 설계 방법을 제안한다. 고정패턴잡음은 검출기의 불균일 보정처리 후에도 관측영상의 온도분포 변화에 의해 발생한다. 이것은 열상 화질의 저하뿐만 아니라 다른 응용에도 문제되는 중요한 요소이다. 냉각형 적외선 영상시스템의 신호처리구조는 저온, 상온, 고온의 3개 테이블을 기준으로 이득(gain) 값과 편차(offset)값을 연산한다. 제안된 방법은 3개 편차 테이블에서 각각 교차되는 영역을 세분화하여 가상의 테이블을 만들고, 입력 영상의 구분된 3개 영역에서 영상의 평균값으로 하드웨어 뉴럴 네트워크의 가중치 값을 조정하여 최적의 온도구간을 선정한다. 이와 같은 방법은 영상의 평균값으로부터 저온, 상온, 혹은 고온의 이득, 편차 테이블을 연산하고, 운용 중에 지속적으로 편차 보상을 적용하지 않아도 된다. 따라서 제안된 방법은 실시간 처리로 관측영상의 온도분포 변화에 의해 발생하는 고정패턴잡음을 제어하여 영상화질의 개선된 결과를 보였다.

#InfraRed Focal Plane Array #Hardware Neural Networks #Digital Signal Processor #Non-uniformity Correction #Fixed Pattern Noise

참고문헌 (12)

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1. [학술지(정기간행물)] - C. Park / 2008 / Object recognition in infrared image sequences using scale invariant feature transform / Proc. The International Society for Optical Engineering (SPIE), Int. Conf. Defense and Security Symposium (DSS 2008), 6968 (69681P) : 1 ~ 9

2. [학술지(정기간행물)] - H. Lee / 2008 / Robust method for detecting an infrared small moving target based on the facet-based model / Proc. The International Society for Optical Engineering (SPIE), Int. Conf. Defense and Security Symposium (DSS 2008), 6969 (69690E) : 1 ~ 9

3. [학술지(정기간행물)] - A. Averbuch / 2007 / Scene based non-uniformity correction in thermal images using Kalman filter / Image, Vision Computing 25 (6) : 833 ~ 851

4. [학술지(정기간행물)] - T. Zhang / 2007 / Edge-directed adaptive nonuniformity correction for staring infrared focal plane arrays / Image, Vision Computing 25 (6) : 833 ~ 851

5. [학술지(정기간행물)] - C. Park / 2008 / Suppression of fixed pattern noise for infrared image system / Proc. The International Society for Optical Engineering (SPIE), Int. Conf. Defense and Security Symposium (DSS 2008), 6968 (69681Q) : 1 ~ 9

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