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학습컨텐츠/이미지프로세싱

기하학적 처리 - (1) 확대 이미지를 확대하는 가장 간단한 방법은 확대하고자 하는 배율만큼 픽셀을 복제하는 것이다. 예를 들어 두 배씩 확대하는 경우에는 아래처럼 픽셀을 각 방향으로 두 배씩 복사하면 된다. 이 방법은 그래픽 편집 프로그램에서 픽셀 단위로 세밀한 작업을 할 때 유용하게 사용된다. Windows의 그림판에서 돋보기 메뉴를 이용하여 그림을 확대했을 때 이와 같은 방식으로 그림이 확대되어 보이게 된다. (그림 28) 픽셀 복제 방법으로 5배 확대한 고양이 사진 정수가 아닌 배율에 대해서도 이미지를 확대할 수 있게 하기 위해, 역방향 사상의 개념이 사용된다. 역방향 사상은 결과 이미지의 특정 좌표가 입력 이미지의 어떤 좌표를 바탕으로 해야하는지를 역으로 생각하는 방법이다. 영상을 가로 세로 방향으로 5배씩 확대하는 경우 결.. 더보기
기하학적 처리 - Introduction 이번에는 영상의 확대, 축소, 회전, 이동 등의 기하학적 처리에 대하여 살펴보자. 기하학적 처리는 모든 그래픽 프로그램과 영상 편집 프로그램에서 기본적으로 제공하고 있듯이, 여러 용도로 가장 널리 사용되는 처리 기법이다. 픽셀 기반 처리에서는 각 픽셀에 대한 함수를 통해 이미지 프로세싱을 하였고, 영역 기반 처리에서는 입력 픽셀 하나만 출력 픽셀에 영향을 미친다는 조건을 깨서, 입력 픽셀과 그 주변의 여러 픽셀들이 출력 픽셀에 영향을 미치도록 했다. 기하학적 처리를 위해서는 두 가지 조건을 깨야 한다.. 첫 번째는 입력 이미지와 결과 이미지의 모양이 같아야 한다는 것이다. 지금까지는 결과 이미지의 ( 320 , 240 )픽셀에 위치할 픽셀값을 구하기 위해서는 입력 이미지의 ( 320 , 240 )위치, .. 더보기
영역 기반 처리 - (5) 잡음 제거 비디오 테이프와 같은 아날로그 영상은 오래되면 색이 바래는 등의 잡음이 발생할 수 있고 디지털 영상도 무선이나 유선으로 전송되는 도중에 잡음이 섞일 수 있다. 텔레비전 방송에서도 이러한 잡음 때문에 고르지 못한 화면을 보아야 할 때가 있다. 고양이 사진에 잡음이 섞이면 아래와 같아진다. (그림 25) 노이즈가 생긴 고양이 사진 잡음을 줄이는 가장 간단한 방법은 앞서 흐리게 효과를 낼 때 사용했던 평균 마스크를 이용하는 것이다. 잡음이 아닌 픽셀들과 평균을 취하면 영상이 흐려지면서 잡음이 줄어들게 된다. (그림 26) 평균 마스크로 잡음을 줄인 고양이 사진 평균 마스크의 크기를 크게 할수록 잡음은 줄어들지만 그만큼 영상이 흐려진다는 단점이 있다. 노이즈 제거의 다른 방법으로는 중간값 필터(Median Fi.. 더보기
영역 기반 처리 - (4) 경계선 찾기 경계선 찾기는 상대적으로 다른 색을 가진 두 영역간의 경계를 찾는 것을 말한다. 경계선은 물체의 위치, 형태, 크기 등 영상에 대한 많은 정보를 제공할 수 있으며, 물체 인식을 비롯한 여러 분야에 응용될 수 있다. 경계선 검출은 이웃한 두 영역의 차이를 계산하는 것으로 가능하다. 아래처럼 경계선이 뚜렷한 이미지를 생각하자. 왼쪽에서 오른쪽으로 가면서 픽셀값을 그래프로 그리면 아래와 같을 것이다. 이제 픽셀값의 차이를 알아내기 위해 좁은 간격을 두고 픽셀값들의 차이를 구해 보면, 그림에서처럼 경계 부분에서만 픽셀값의 차이가 두드러지는 것을 알 수 있다. 고등학교 과정의 '미분'과 같은 개념이다. (그림 24) 경계선 찾기 기법의 원리 미분 개념을 효과적으로 표현하기 위한 방법으로 회선 기법이 활용될 수 있.. 더보기
영역 기반 처리 - (3) 영상 선명하게 하기 영상을 선명하게 만드는 것은 아래와 같은 회선 마스크를 쓰는 것으로 가능하다. 0 -1 0 -1 -1 -1 -1 5 -1 -1 9 -1 0 -1 0 -1 -1 -1 마스크 1 마스크 2 여전히 마스크를 이루는 값들의 합은 1이다. 모두 0과 1사이의 값을 사용했던 이미지를 흐리게 하는 마스크와는 달리, 영상을 선명하게 하는 마스크는 -1과 5, 9와 같은 0~1을 벗어난 값을 사용한다는 것에 주목하자. 이렇게 되면 주변 픽셀보다 밝은 픽셀은 더 밝아지게 되고, 주변 픽셀보다 어두운 픽셀은 더 어두워지게 되어서 픽셀들 사이의 명암도 차이가 두드러지고, 결과적으로 선명한 이미지가 얻어진다. 고양이 사진에 마스크 1과 마스크 2를 적용시켜 보았다. (그림 23) 선명하게 효과를 적용한 고양이 사진과 처음 사진.. 더보기