믿음이 통하는 기술로 머스트가 여러분 곁에 다가갑니다.

연구와 개발

패턴인식

처리과정

입 력
A/D 변환
표본화
양자화
전처리
정규화
잡음제거
특정추출
영역분할
변환
인식/식별
패턴매칭
통계적 결정
구문형 해석
구조 해석적 기법
  • 문제
    (problem)
  • 패턴인식시스템
  • 해결
    (solution)

패턴의 강조

sharpening
High Frequency Emphasis - high boost spatial filtering

노이즈 제거

Order Filter (none-linear filter)
Median filter : gray 크기순으로 정렬하여 가운데값을 선택, 윈도 크기와 범위가 의미 있고 윈도안의 값은 의미가 없다. edge 성분이 무뎌지며, 마스크 사이즈가 클수로 smoothing 효과가 크져 blur 현상이 나타남.

  • (a)

  • (b)

  • (c)
(a) Image with added salt-and-pepper noise, the probability for salt=probability for pepper=0.08. (b) After median filtering with a 3x3 window, all the noise is not removed. (c) After median filtering with a 5x5 window, all the noise is removed, but the image is blurry acquiring the “painted” effect.
Minimum filter : gray 순으로 정렬하여 가장 작은값을 가운데 값으로 변경. 노이즈제거효과 (salt noise) 밝은 noise 이기때문에 낮은값 선택되어 이미지가 전체적으로 어두운 이미지가 됨
Maximum filter : pepper 노이즈 제거 에 효과적이며 이미지가 전체적으로 밝아지게 된다.

  • (a)

  • (b)

  • (c)

  • (d)
(a) Image with “salt” noise; probability of salt=0.04. (b) Result of minimum filtering image (a); mask size=3x3. (c) Image with “pepper” noise; probability of pepper=0.04. (d) Result of maximum filtering image (c); mask size=3x3.
Smoothing
Mean filter : arithmetic filter산술평균값 계산
윈도내 오리지날 이미지의 산술평균 값을 계싼하여 적용. 윈도 또는 mask 내의 값도 의미가 있다.
Gaussian filter를 사용하면 Median filter 보다 Blur 효과가 줄어던다.

특징추출

Robert operator
가장간단한 형태의 egde검출 연산자.
Mask 사이즈가 작아 처리가 간단하다.
Binary Image에 적합
gray값이 변화되는 지점을 찾을 수 있으나 방향정보는 찾을 수 없다.
깊이에 대한 edge 검출 불가
Mask size가 작기 때문에 noise에 민감하다.
Sobel operator : 검출되는 edge의 방향성이 있고, Robert operator 보다 noise에 덜민감하다.
Prewitt Operator
Laplacian Gaussian :
주심부분 +, 외부는 -인 Mask
: 둘다 edge 검출연산자이나 은 스케일의 차이가 없다.
함수를 결합하여 여러개의 edge 스케일을 검출할 수 있다.
에 의해 폭을 결정 할수 있기 때문에 값이 클수록 Blur 효과가 커진다.

  • (a)

  • (b)

  • (c)

  • (d)

Difference Of two Gaussian :
각각 값이 다른 두 개의 함수의 차이 값으로 edge 검출
일 때
, 는 각각 다른 Scale의 edge를 검출 할 수 있다.
Blur의 정도는 값에 따라 다르며 가 클수록 Blur현상이 크진다

결론
noise가 없는 이미지일 경우, Robert operator, Sobel operator, Prewitter operator 에서 별 차이가 없으나 noise가 있는 경우 edge 검출에 차이가 있으며, Mak Size가 작을수록 noise에 민감하다.
, : 등방성의 edge 검출연산자로 noise에 민감하지 않으나, 계산이 오래걸림
Robert operator, Sobel operator, Prewitter : Mask 사이즈가 작은 간단한 edge 검출연산자로 noise에 민감하다.
관련문서
창의공학연구실 : http://lab.must.or.kr/AllPages.aspx?Cat=Digital%20Image%20Processing
주파수영역에서의 필터링 : http://lab.must.or.kr/Frequency-Domain-Filtering.ashx
공간영역에서의 필터링 : http://lab.must.or.kr/Image-Restoration-and-Reconstruction.ashx

위로가기

QR Code
QR link to local page

이 QR Code는 현재 보시는
< 패턴인식 페이지 >의 정보를 담고 있습니다.

페밀리사이트