한밭대학교 SW중심대학 산학연계프로젝트 - 과제명: 마이크로 렌즈 어레이를 이용한 카메라 이미지 영상의 고화질화

팀 구성

지도교수

• 이호철 교수님

기업체

• 에어사운드

참여학생

• 한수호 (30231217)
• 이동진 (30231215)
• 조민서 (20222008)
• 박태현 (20181592)
• 민준혁 (20191773)
• 오민석 (20202689)

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Project Background

필요성

• 컴퓨터 비전 분야의 AI 발전

  • 인공지능의 발전으로 컴퓨터 비전 기술이 자율 주행, 의료 영상, 로봇 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 고화질 이미지가 기술 성능 향상에 중요한 역할을 하고 있음.
  • 고화질 이미지를 통해 다음과 같은 효과를 기대할 수 있음:
    • 알고리즘의 정확도 향상
    • 이미지 왜곡 감소로 신뢰할 수 있는 분석 가능
    • 인공지능 서비스의 안정성 향상

• 마이크로 렌즈 어레이(MLA)

  • MLA는 여러 개의 작은 렌즈 배열로 구성되며, 비용 절감 및 광학 효율성 향상을 제공.
  • 각각의 렌즈에서 얻은 영상을 가공해 고해상도 이미지를 생성할 수 있음.
  • MLA는 DOF 및 FOV에 대한 더 많은 정보를 수집 가능.

• MLA로 촬영한 영상 특징

  • 저해상도 이미지 배열 형태로 촬영되며, 이를 가공하여 고해상도 이미지를 생성함.
  • 카메라 소형화 및 비용 절감 가능.

• MLA 시장 분석

  • 2022년 약 2억 555만 달러 규모에서 2031년 4억 8천만 달러로 성장 전망(CAGR 8.9%).
  • 자동차, 의료기기, 3D 데이터 생성 등에서 응용 가능.

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기존 해결책의 문제점

• 고해상도 이미지를 생성하기 위한 기존 방법은 높은 비용과 복잡한 장비를 요구함.
• 일반 카메라의 광학적 한계로 인해 저조도 환경에서 이미지 품질이 저하됨.

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Description

• MLA를 이용하여 수집된 영상 데이터를 기반으로 고해상도 이미지 생성 알고리즘을 개발.
• 알고리즘의 성능을 다양한 평가 지표(PSNR, RMSE, SSIM 등)를 통해 분석.
• 실험 데이터 수집 및 알고리즘 테스트를 통해 기존 해결책 대비 성능 개선 확인.

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Conclusion

• MLA를 활용한 저해상도 이미지 가공을 통해 고해상도 이미지를 생성, 컴퓨터 비전 분야의 응용 가능성을 확대.
• 본 프로젝트는 MLA 기반 고화질 이미지 생성의 효율성과 안정성을 입증하며, 향후 실질적인 응용 사례 개발 가능성을 제시함.