A Real-time Image Noise Removal Algorithm for Micro-Endoscope System in Nuclear Power Plants
Jin-Ho You, Jong-Hun Chun, Sung-Ho Park, Jimin Lee · The Journal of Korean Institute of Information Technology · 2021
본 논문에서는 원자로 내 고방사선 구역에 설치된 표준형 증기발생기의 상부번들 내부를 검사하기 위한 초소형 내시경 장치를 통해 전송되는 영상 신호에 유입된 영상 잡음을 실시간에 제거할 수 있는 고속 영상 잡음 제거 알고리즘을 제안한다. Total variation(TV) 최소화기반 영상 잡음 제거 기법은 이미지 경계의 블러링이 적으면서 잡음 제거 성능이 뛰어나다고 평가된다. 본 논문에서는 영상 잡음 제거에 효율적인 smoothing norm 함수와 이 함수를 도입한 TV 손실 함수를 제안한다. 심층신경망 학습에 활용되고 있는 여러 최적화 탐색 기법들을 제안한 TV 손실함수 최소화에 적용하여 비교 분석함으로써 Adamax가 수렴 속도가 빠르고 잡음 제거 성능도 우수함을 보인다. 그리고, 제안한 TV기반 잡음제거 알고리즘 Adamax-TV를 엣지 컴퓨터 수준 GPU에서 구현하여 VGA급 원자로 내시경 영상의 잡음 제거를 15~27fps 속도로 실시간으로 처리할 수 있음을 보인다.