블러링미디언필터

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블러링미디언필터에 대한 보고서 자료입니다.

목차

▶블러링이나 메디안필터를 사용하게 되는 이유는 무엇일까?

▶메디안 필터와 블러링의 차이점은 무엇일까?

< 블러링 >

< 미디언필터 >
원본 영상
메디안 3회 영상
블러링 3회 영상

◉ 블러링이나 메디안필터를 사용하게 되는 이유는?

◉ 메디안 필터와 블러링의 차이점은?

▸블러링

▸미디언필터

원본
블러링 3회 구현 영상
미디언필터 3회 구현 영상
차이점
샤프닝이란?
샤프닝 1
샤프닝 2
샤프닝 3

< 샤프닝 >
샤프닝(1)
* 보통회선 마스크 사용
샤프닝(2)
* 보통회선 마스크 사용
샤프닝(3)
* 보통회선 마스크 사용

본문내용

진다
블러링
미디언필터
영상의 세세한 부분 제거
영상 내부에 극단적으로 밝은
부분 제거에 용이
가우시안 잡음 제거
임펄스 잡음 제거
전체적으로 뿌옇게 보임
영상의 노이즈를 흐리게 하지 않고 잡음 제거
가상의 평균값 사용
실제 존재하는 중간값 사용
원본 영상
메디안 3회 영상
블러링 3회 영상
블러링이나 메디안필터를 사용하게 되는 이유는?
영상의 세세한 부분을 제거하고, 잡음을 어느정도 제거하기 위해 사용한다.
잡음은 가우시안 잡음(Gaussian Noise)과 임펄스잡음(Impulse Noise = SpikeNoise) 으로 나누어 볼 수 있는데 이 가우시안 잡음과 임펄스 잡음을 처리하는 것에 있어서 약간의 차이가 있기 때문에 블러링 혹은 미디언 필터를 사용한다.
메디안 필터와 블러링의 차이점은?
블러링
영상의 세세한 부분을 제거하여 초점을 흐리게 하거나 배경을 어둡게 하는 것이다.
영상을 구성하는 원 화소들의 밝기는 화소가 인접한 경우 서로 비슷한 값을 갖기 때문에 주변의 화소값을 평균하면 잡음이 없을 경우 밝기값과 비슷하다.
잡음에는 임펄스 잡음과 가우시안 잡음이 있는데 가우시안 잡음은 블러링으로 어느정도 제거가 가능하다. 하지만 임펄스 잡음같은 경우에는 0과 255로 최소, 최대 값으로 이루어져 있는데, 이 경우 주변 화소들의 평균값에 기반을 두는 블러링 기법으로는 한계상 제거 불가능하다.
블러링으로 임펄스 잡음 영상에서 잡음 제거하기 위해 평균값 취하면 잡음이 없어도 평균값으로 계산되어 영상이 흐려진다.
미디언필터
전송되는 도중 잡음과 섞이거나 시스템의 다른 요소에 의해 왜곡될 수 있는 경우 사용된다.
통상적으로 영상회선에서 적용되는 주변 화소값의 가중치 합에 의해 출력값이 결정되진 않으나, 영상의 국소 영역에 적용되는 필터. 마스크와 대응되는 영역의 화소값을 순차적으로 정렬해 정렬된 값의 중간 값을 출력 영상으로 결정한다.
잡음 양이 많이 지면 효과가 감소된다.
블러링과 비슷하지만 새로운 값이 아닌 실제 존재하는 중간값을 사용한다.
영상 내부에 극단적으로 밝은 부분 제거에 용이하다.
강한 에지 보존하고 기존의 에지를 좀더 상세히 보존. 잡음은 감소될 수 있고, 왜곡된 영상은 받아들일 수 있는 수준으로 회복한다. Impulse 노이즈 제거에 효과적이다.
단점으로는 영상내의 물체의 경계부분 변경. 마스크 크기 증가될수록 필터링 후 영상이 더 흐릿해진다.
원본
블러링 3회 구현 영상
미디언필터 3회 구현 영상
차이점
블러링
미디언필터
전체적으로 뿌옇게 보인다.
영상의 노이즈를 흐리게 하지 않고 잡음 제거 한다.
영상의 세세한 부분 제거한다.
영상 내부에 극단적으로 밝은
부분 제거에 용이하다.
가상의 평균값 사용한다.
실제 존재하는 중간값을 사용한다.
가우시안 잡음 제거한다.
임펄스 잡음 제거한다.
샤프닝이란?
크리스프닝이라고 하며, 영상에서 상세한 부분들을 더욱 강조한다.
샤프닝에 사용되는 회선 마스크는 마스크의 중심에서는 양의 값을 가지며 바깥 경계는 음의 값을 갖게 된다.
저주파 성분을 차단하고 고주파를 강조하는 효과를 준다. (High pass Filter)
영상의 세세한 부분 강조 / 영상 대비 효과를 가짐
보통 회선 계수의 합은 양의 값을 가진다.
사용 마스크: 중심에서 양의 값을 가지며 바깥 경계는 음의 값을 갖음 합은 1이 된다.
※ 고주파 통과 필터 : 회선 계수들의 합은 zero
※ unsharp masking : 원영상 - 저주파 통과 필터링된 영상
※ 고주파 지원 필터 : 원영상의 밝기 증대 - 저주파 통과 필터링된 영상
☞ 영상내의 잡음이 늘어나게 된다.
샤프닝 1
0
-1
0
-1
5
-1
0
-1
0
9개의 수를 다 합하면 1이 나오는 보통회선 마스크 사용하였다.
가운데 5를 중심으로 가로, 세로를 -1씩 음수로 하여 대각선 보다 가로, 세로를 중심으로 주변과의 차이를 나타내주는 마스크이다.
샤프닝 2
-1
-1
-1
-1
9
-1
-1
-1
-1
9개의 수를 다 합하면 1이 나오는 보통회선 마스크 사용하였다.
가운데 9를 중심으로 가로, 세로, 대각선에 각각 -1인 음수를 넣어 주변에 다 뚜렷하게 차이를 나타내주는 마스크로 샤프닝1 보다는 더 뚜렷한 영상을 나타낸다.
샤프닝 3
1
-2
1
-2
5
-2
1
-2
1
9개의 수를 다 합하면 1이 나오는 보통회선 마스크 사용하였다.
가운데 5를 중심으로 가로, 세로는 -2씩 해주고 대각선으로는 1씩 표현하여 샤프닝1,2와는 다른 느낌으로 주변에 적절히 섞인 영상을 나타내준다.
< 샤프닝 >
마스크의 중심값만 양의 값을 가지되 나머지 계수들은 음의 값을 가지게 되는 필터이다.
영상의 세세한 부분을 더욱 강조하는 효과를 갖게 하는 것이며 경계부분 대비 효과를 증대시킨다. (블러링의 반대개념)
저주파 성분을 차단하고 고주파를 강조하는 High pass Filter을 사용한다.
영상의 세세한 부분 강조 하고 영상 대비 효과를 가지며 보통 회선 계수의 합은 양의 값을 가진다.
단점은 영상의 세세한 부분을 강조시키게 된다면 영상 화소값의 변화율이 너무 높아져서 잡음(noise)이 많이 생기게 된다.
샤프닝 기법에는 아래와 같이 4가지 종류가 있다.
1) 보통 회선 마스크 사용
2) unsharp masking
3) high-boost filtering
4) Laplacian filter
샤프닝(1)
0
-1
0
-1
5
-1
0
-1
0
* 보통회선 마스크 사용
가운데 5를 중심으로 가로, 세로를 -1씩 음수로 하여 대각선 보다 가로,세로를 중심으로 주변과의 차이를 나타내주는 마스크이다.
샤프닝(2)
-1
-1
-1
-1
9
-1
-1
-1
-1
* 보통회선 마스크 사용
가운데 9를 중심으로 가로, 세로, 대각선에 각각 -1인 음수를 넣어 주변에 다 뚜렷하게 차이를 나타내주는 마스크이다.
샤프닝(1)보다 더 뚜렷한 영상을 나타낸다.
샤프닝(3)
1
-2
1
-2
5
-2
1
-2
1
* 보통회선 마스크 사용
가운데 5를 중심으로 가로, 세로는 -2씩 음수로 해주고 대각선으로는 1씩 양수로 표현하여 샤프닝(1),(2)와는 다른 느낌으로 주변에 적절히 섞인 영상을 나타내준다.

키워드

블러링,   메디안필터,   블러링미디언필터,   미디언필터 ,   샤프닝 ,   마스크