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Deep Image Processing Lab
고려대학교 본교(제1캠퍼스) 전기전자공학부 정승원 교수
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Deep Image Processing Lab

고려대학교 본교(제1캠퍼스) 전기전자공학부 정승원 교수

"**Deep Image Processing Laboratory (DeepIPLab)**는 최첨단 컴퓨터 비전과 딥러닝 기술을 기반으로 이미지 및 비디오 처리의 한계를 극복하는 데 주력하고 있습니다. 연구실은 3D 영상 처리, 의료 영상 분석, 영상 복원 및 압축, 객체 추적과 같은 다양한 연구 분야에서 혁신적인 알고리즘과 솔루션을 개발하고 있습니다. 이러한 기술은 자율 주행, 증강 현실(AR), 디지털 병리학, 고화질 영상 스트리밍 등 여러 산업과 학문적 응용 분야에 기여하고 있습니다. 특히, 3D 영상 처리 및 심도 추정 연구는 단안 및 스테레오 네트워크를 결합한 심도 예측, 다중 뷰 영상 처리, Time-of-Flight 기반 데이터 활용에 중점을 두고 있습니다. 이를 통해 고정밀 심도 데이터 생성과 고화질 3D 이미지 복원이 가능해졌으며, 해당 기술은 자율 주행 차량, 영화 제작, VR/AR 기술 등에 적용되고 있습니다. 또한, 의료 영상 분석에서는 CT 및 X-ray와 같은 의료 데이터를 기반으로 암 진단, 병리 이미지 분할 및 생존 예측과 같은 정밀 의료 기술을 연구합니다. 딥러닝 기반 병리 분석 및 다단계 CT 이미지 복원 기술은 의료진의 진단 효율성과 정확성을 높이고, 개인 맞춤형 치료 계획 수립에 중요한 역할을 하고 있습니다. 영상 복원 및 압축 기술 개발 또한 연구실의 핵심입니다. 디블러링, 노이즈 제거, 압축 아티팩트 감소를 위한 AI 기반 방법론은 스마트 디바이스와 스트리밍 플랫폼에서 고화질 영상 제공을 가능하게 합니다. 동시에, 차세대 비디오 압축 표준(H.264/HEVC) 개선 연구를 통해 대용량 데이터를 효율적으로 저장 및 전송하는 기술을 구현하고 있습니다. DeepIPLab은 학문적 기여뿐만 아니라, 다양한 산업 파트너와의 협력을 통해 연구 성과를 실질적인 응용으로 전환하며, 의료, 자동차, 보안, 반도체 등 다양한 분야에 기여하고 있습니다. 연구실은 지속 가능한 기술 혁신과 새로운 영상 처리 솔루션 개발을 목표로 하고 있습니다. "

영상 복원저조도 영상 향상Single Image Super-Resolutionreference-based zero-shot SRpatch-based diffusion
대표 연구 분야
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저조도(raw) 영상 향상 및 노이즈 제거 thumbnail
저조도(raw) 영상 향상 및 노이즈 제거
Low-Light Raw Image Enhancement and Denoising
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자기참조 기반 초해상도 및 패치 확산 복원, 효율화 thumbnail
자기참조 기반 초해상도 및 패치 확산 복원, 효율화
Self-Exempler Super-Resolution and Patch-Based Diffusion Restoration
연구 분야 상세보기
의료 영상 AI 기반 병변 분류와 저선량 CT/병리 복원 및 진단보조 thumbnail
의료 영상 AI 기반 병변 분류와 저선량 CT/병리 복원 및 진단보조
Medical Image AI for Lesion Classification and Low-Dose CT/Pathology Analysis
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.
주요 논문
2
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1
Article
|
·
인용수 0
·
2025
MAIR++: Improving Multi-View Attention Inverse Rendering With Implicit Lighting Representation
Jae Gark Choi, Seokyeong Lee, Haesol Park, Seung‐Won Jung, Ig-Jae Kim, Junghyun Cho
IF 20.4 (2025)
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence
본 논문에서는 다중 시점 이미지를 활용하여 장면을 기하(geometry), SVBRDF, 그리고 3차원 공간적으로 변하는 조명(spatially-varying lighting)으로 분해하는 장면 수준 역렌더링(scene-level inverse rendering) 프레임워크를 제안한다. 다중 시점 이미지는 객체 수준 역렌더링에 널리 사용되어 왔으나, 장면 수준 역렌더링은 주로 단일 시점 이미지에 기반하여 연구되어 왔는데, 이는 실제 정답인 기하, 재료(material), 그리고 공간적으로 변하는 조명을 포함한 고다이내믹 레인지(high dynamic range) 다중 시점 이미지를 담은 데이터셋이 부족하기 때문이다. 장면 수준 역렌더링의 품질을 향상시키기 위해, 최근 Multi-view Attention Inverse Rendering(MAIR)이라는 새로운 프레임워크가 도입되었다. MAIR은 OpenRooms 데이터셋을 확장하고, 다중 시점 이미지를 처리하기 위한 효율적인 파이프라인을 설계하며, 공간적으로 변하는 조명을 분리함으로써 장면 수준의 다중 시점 역렌더링을 수행한다. MAIR은 인상적인 결과를 보였지만, 조명 표현이 구면 가우시안(spherical Gaussians)에 고정되어 있어 현실적인 렌더링 이미지 생성 능력이 제한된다. 따라서 MAIR은 재료 편집(material editing)과 같은 응용 분야에 그대로 활용할 수 없다. 또한, MAIR의 다중 시점 집계 네트워크는 다중 시점 특징들 사이의 평균과 분산에만 초점을 맞추기 때문에 풍부한 특징을 추출하는 데 어려움이 있다. 본 논문에서는 이러한 한계를 해결한 확장 버전인 MAIR++를 제안한다. MAIR++는 사실적인 렌더링을 가능하게 하면서도 이미지의 조명 조건을 정확히 포착하는 암시적 조명 표현(implicit lighting representation)을 도입하여 앞서 언급한 한계를 개선한다. 아울러, 관측 뷰(view) 간의 보다 복잡한 관계를 추론하기 위해 방향성 어텐션(directional attention) 기반의 다중 시점 집계 네트워크를 설계한다. 실험 결과는 MAIR++가 MAIR 및 단일 시점 기반 방법을 모두 능가할 뿐 아니라, 보지 못한 실제 장면에서도 견고한 성능을 보임을 나타낸다.
https://doi.org/10.1109/tpami.2025.3548679
Rendering (computer graphics)
Computer science
Artificial intelligence
Computer vision
Inverse
Image-based modeling and rendering
Mathematics
Geometry
2
Article
|
·
인용수 7
·
2024
RefQSR: Reference-Based Quantization for Image Super-Resolution Networks
Lee Hong-Jae, Jun-Sang Yoo, Seung‐Won Jung
IF 13.7 (2024)
IEEE Transactions on Image Processing
단일 이미지 초해상화(SISR)는 저해상도 관측으로부터 고해상도 이미지를 재구성하는 것을 목표로 한다. 최근의 딥러닝 기반 SISR 모델은 연산 비용의 증가를 대가로 높은 성능을 보이며, 이는 자원 제약 환경에서의 활용을 제한한다. 연산 효율적인 네트워크 설계를 위한 유망한 해결책으로서 네트워크 양자화는 광범위하게 연구되어 왔다. 그러나 SISR을 위해 개발된 기존의 양자화 방법들은 이미지의 자기유사성(self-similarity)을 효과적으로 활용하지 못한 채로 있으며, 이는 본 연구에서 새롭게 탐색할 방향이다. 본 연구에서는 이미지 초해상화를 위한 참조 기반 양자화(reference-based quantization) 방법인 RefQSR을 새롭게 제안한다. RefQSR은 이미지 내에서 여러 대표 패치에 대해 고비트 양자화를 적용하고, 이를 나머지 패치의 저비트 양자화를 위한 참조로 활용한다. 이를 위해 우리는 전용 패치 클러스터링 및 참조 기반 양자화 모듈을 설계하고, 기존 SISR 네트워크 양자화 방법에 이를 통합한다. 실험 결과는 다양한 SISR 네트워크 및 양자화 방법에서 RefQSR의 유효성을 입증한다.
https://doi.org/10.1109/tip.2024.3385276
Quantization (signal processing)
Computer science
Exploit
Cluster analysis
Artificial intelligence
Image resolution
Vector quantization
Pattern recognition (psychology)
Iterative reconstruction
Algorithm
최신 정부 과제
12
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1
2024년 7월-2027년 6월
|1,445,800,000원
맞춤형 의료 이미지 분석 기반 진단 및 수술 지원 인공지능 통합 솔루션
맞춤형 의료 이미지 분석 기반 진단 및 수술 지원 인공지능 통합 솔루션의료 현장 실도입에 용이하도록 진단과 수술지원 시장 전반에 대한 폭넓은 통합 지원 솔루션높은 Segmentation 정확도, 전문의 대비 1.7배 이상의 정확도를 내는 뛰어난 Classification 기술(신장암 아형 5종 분류) 기반의 진단 지원 기술불완전 CT 복원, 수술 후 예후예...
의료 이미지 분석
진단
수술 지원
통합솔루션
인공지능
2
2022년 3월-2026년 2월
|766,627,000원
Light-to-bit 방식의 종단종 SPAD 카메라 ISP 네트워크 연구
SPAD 소자는 차세대 영상 센서의 핵심 소자로 큰 주목을 받고 있다. 본 과제에서는 SPAD가 차세대 카메라의 핵심 센서로서 활용될 수 있도록 아래 네 가지의 목표를 달성하고자 한다. 1. End (light)-to-end (bit) 구조: 종래 기술은 전체 카메라 ISP 연산 과정의 일부만을 딥러닝 모델로 설계하였다. 본 과제를 통하여 빛이 비트스트림으...
딥러닝
카메라
단일광자 검출기
영상 복원
영상 압축
고해상도 복원
3
2021년 4월-2025년 12월
|1,932,000,000원
디지털 병리 및 인공지능 기반 다중 장기 지능형 형태 분석 및 분자변이예측 소프트웨어 개발
최근 크게 향상된 심층학습 인공신경망 기술로 의료영상을 분석하여 진단을 보조하는 의료인공지능 기술이 크게 주목받고 있음. 이러한 임상의사결정지원시스템은 흉부X-선영상에서 폐결절 검출 등 방사선영상으로부터 시작하여, 최근 새롭게 떠오르고 있는 디지털병리와 더불어 병리영역으로 점차 그 적용분야를 넓혀가고 있음. 병리분야에서는 초기에 유방암 유사분열 검출, 전립...
인공지능
병리학
진단보조시스템
컴퓨터보조진단
심층학습
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공개2025필터링을 사용하는 영상 부호화/복호화를 위한 방법, 장치 및 기록 매체1020250076621
공개2024영상 부호화 또는 복호화를 위한 방법, 장치 및 기록 매체1020240081941
공개2023영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체1020230159809
전체 특허

필터링을 사용하는 영상 부호화/복호화를 위한 방법, 장치 및 기록 매체

상태
공개
출원연도
2025
출원번호
1020250076621

영상 부호화 또는 복호화를 위한 방법, 장치 및 기록 매체

상태
공개
출원연도
2024
출원번호
1020240081941

영상 부호화/복호화 방법, 장치 및 비트스트림을 저장하는 기록 매체

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230159809
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