영상처리 기초.

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1 영상처리 기초

2 영상처리란? 스캐너, 디지털 카메라등의 장치를 통하여 획득되었거나 또는 컴퓨터로 생성된 영상을 원하는 목적에 맞게 조작하는 것
영상 처리 예 영상의 화질 개선 기하학적 변환 영상의 특징 부각 영상 압축/복원 등

3 다른 분야와의 관계 수치 데이터 시각화(Visualization) 자료구조 통상적 컴퓨팅 컴퓨터 그래픽스 컴퓨터 비전 이미지
- 볼륨 가시화 자료구조 통상적 컴퓨팅 컴퓨터 그래픽스 컴퓨터 비전 이미지 영상처리

4 영상처리 응용 방송과 영화 의료 산업 현장 보안 및 감시 출판 및 문서 제작 특수 효과 : 모핑, 워핑
X-선, 초음파, CT, MRI 영상의 처리 정확한 진단을 위해 영상을 확대, 변형, 조작 산업 현장 결함 상품의 자동 검사 산업용 로봇의 눈 보안 및 감시 지문 인식, 얼굴 인식, 침입자 감지 출판 및 문서 제작 사진에 여러 가지 효과를 주기 위한 처리

5 디지털 영상 생성 디지타이저 디지타이저의 두 가지 기능 디지타이저의 예
아날로그 영상인 자연 영상을 컴퓨터에서 처리하기 위해서는 디지털 영상으로 변환 디지타이저의 두 가지 기능 샘플링(sampling) 하나의 영상을 표현하기 위하여 동등한 공간 크기로 데이터를 획득 양자화(quantization) 샘플링된 데이터에 수치값을 할당 디지타이저의 예 스캐너, 디지털 카메라

6 샘플링크기에 따른 효과 256x256 128x128 64x64 32x32 16x16 8x8

7 다양한 양자화 수준 예 256 32 16 8 4 2

8 컬러 모델 응용분야에 따라 각기 다른 컬러모델을 사용 CMY RGB HSI 컬러로 된 그림을 출판하는 시스템
컬러 모니터와 컴퓨터 그래픽스 시스템 HSI 색상, 채도, 명도를 다루어야 하는 시스템

9 RGB 컬러 모델 R G B R G B 빨강 노랑 흰색 검정 파랑 청록(cyan) 자홍 (magenta) 초록

10 CMY 컬러 모델 3원색 : 청록(Cyan), 자홍(Magenta), 노랑(Yellow) 보색 (complement) C M

11 CMY 컬러 모델 색의 삼원색: R, G, B의 보색 빼기 원색: 백색광에서 특정색을 빼서 원하는 색을 만듦 Y = 1-B
2005년도 2학기 CMY 컬러 모델 색의 삼원색: R, G, B의 보색 빼기 원색: 백색광에서 특정색을 빼서 원하는 색을 만듦 Y = 1-B C = 1-R M = 1-G C’ = C-K M’ = M-K Y’ = Y-K K = min(C, M, Y)

12 가산과 감산에 의한 컬러 가산 색 모형 감산 색 모형 RGB 컬러 모형 CMY 컬러 모형

13 CMYK 컬러 모델 CMYK = CMY + Black 검정 다른 세 가지 컬러들의 조합에 의해 생성하는 것보다
순수 검정색이 더 좋기 때문에 프린팅 처리를 할 때 사용

14 HSI 컬러 모델 색상(Hue) 채도(Saturation) 명도(Intensity)
흰색으로 희석되지 않은 색깔의 정도를 나타냄 색깔의 순수도를 나타냄 명도(Intensity)

15 HSI 컬러 모델 많은 영상처리 어플리케이션이 HSI 모델 사용 RGB 모델  HSI 모델 변환

16 HSI 컬러 모델 HSI 모델  RGB 모델 변환

17 기타 모델들 YCbCr YUV YIQ JPEG 압축에 사용 PAL 컬러 TV 방송에서 사용 디지털 비디오에서 사용
NTSC 컬러 TV 방송에서 사용

18 YCbCr Model 컬러 정보로부터 광도를 분리하는 컬러 모형 JPEG 압축에서 사용 Y : 광도 Cb : 푸른 정도

19 기본적인 영상처리 알고리즘의 분류 픽셀 기반 처리 단일 영상 여러 영상 영역 기반 처리 기하학적 처리

20 단일 영상에서의 픽셀 기반 처리 픽셀의 원래 값이나 위치에 기반한 픽셀 값을 변경

21 여러 영상을 이용한 픽셀 기반 처리 두 개 이상의 영상들에 대한 연산을 기반으로 하여 픽셀 값들을 생성함

22 영역 기반 처리 픽셀의 원래 값과 이웃하는 픽셀의 값을 기반으로 하여 픽셀 값을 변경

23 기하학적 처리 픽셀의 위치나 배열을 변화시킴