밝기 변화량의 신뢰도에 기반한 역광 비디오 영상의 보정 알고리듬 (Video Backlight Compensation Algorithm Based on Reliability of Brightness Variation)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 - SP / 47권 / 6호 / 117 ~ 126페이지
· 저자명 : 현대영, 허준희, 김창수, 이상욱

초록

빛은 촬영된 영상의 화질을 결정하는 중요 요소이다. 역광의 환경이나 빛을 정면으로 받는 환경에서 촬영된 영상의 경우, 빛의 조절이 어려워 특정 영역의 밝기만 왜곡될 수 있다. 이와 같은 경우 전체적인 보정으로는 영상의 질 향상이 어려우므로, 특정 영역의 밝기를 중점적으로 보정하는 기법이 필요하다. 제안 기법은 사용자의 입력을 이용하여 첫 프레임에서 밝기를 보정할 관심 영역을 선택하고 이를 중점적으로 보정하기 위한 밝기 대응 함수를 구한다. 대응 함수를 가중치에 따라 적용하고 이웃 픽셀과의 관계를 고려하는 에너지 함수를 정의하여 첫 프레임을 보정한다. 그리고 첫 프레임의 보정 결과를 이용하여 다음 프레임들을 순차적으로 보정한다. 각 픽셀의 밝기 변화량은 프레임간의 움직임 추정을 통해 다음 프레임의 대응 픽셀로 전달한다. 이때, 움직임 벡터의 신뢰도에 기반하여 밝기 변화량의 신뢰도를 정의하고, 이를 이용하여 이웃 픽셀과의 관계를 고려하는 밝기 보정을 위한 에너지 함수를 정의한다. 모의 실험 결과에서 볼 수 있듯이 제안 기법은 정의한 에너지를 최소화함으로써 기존 기법에 비해 자연스러운 역광 보정의 결과를 도출한다.

영어초록

In the case of failure images with controlling lighting like backlighting and excessive frontlinghting, the compensation scheme for a specific area in an image is required. The interested region is first selected by user in our method to compensate the first frame. Then we define the matching function of brightness and energy function is proposed with weight of matching function and the relationship among the neighbors. Finally, the energy is minimized by the graph-cut algorithm to compensate the brightness of the first frame. Other frames are straightforwardly compensated using the results of the first frame. The brightness variations of the previous frame is transmitted to the next frame via motion vectors. The reliability of the brightness variation is calculated based on the motion vector reliability. Video compensation result is achieved by the process of the image case. Simulation show that the proposed algorithm provides more natural results than the conventional algorithms.

참고자료

· 없음