전처리 필터를 추가한 오차확산 하프토닝 영상의 에지 특성

강태하,황병원,Kang, Tae-Ha,Hwang, Byong-Won 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.37 No.4

오차확산 하프토닝 기법은 연속계조 영상을 이진영상으로 생성시 우수한 재현성을 보인다. 그러나 표시오차의 특성분석에서 경계정보의 재현성이 다소 떨어지는 특성을 보인다. 이러한 경계정보의 재현성 개선하기 위해 전처리 필터를 적용하는 오차확산 기법을 제안한다. 제안한 전처리 필터는 원영상의 수평 및 수직 방향의 미분값, 필터의 가중치 함수로 구성된다. 첫째, 원영상의 수평 및 수직 방향의 미분값은 현재 화소를 중심으로 하여 $3{\times}3$ 인접화소에 Sobel 연산자를 적용시켜 얻는다. 둘째, 필터의 가중치 함수는 미분값의 크기를 포함하는 함수와 미분값의 부호로 구성된다. 제안한 기법을 적용한 하프토닝 영상은 경계가 강조되어 시각적으로 선명한 결과를 보인다. 원영상과 오차확산된 하프토닝 영상과의 차이(표시오차)를 환상 평균 전력 스펙트럼 밀도를 이용하여 기존의 경계강조 오차확산 알고리즘과 비교한다. The error diffusion algorithm is good for reproducing continuous image to binary image. However the reproduction of edge characteristic is weak in power spectrum analysts of display error. In this paper, an error diffusion method which include pre-filter algorithm for edge characteristic enhancement is proposed Pre-filter algorithm is organized horizontal and vertical directional differential value and weighting function of pre-filter First, it is obtained the horizontal and vertical differential value from the peripheral pixels in original image using $3{\times}3$ Sobel operator Secondly weighting function of pre-filter is composed by function including absolute value and sign of differential value The improved Error diffusion algorithm using pre-filter, present a good result visually which edge characteristic is enhanced. The difference between orignal image and halftoning image is compared with edge-enhanced error diffusion algorithm by measuring the radially averaged power spectrum density.

원영상의 로컬 평균을 이용한 경계강조 오차확산법

강태하,황병원,Kang, Tae-Ha,Hwang, Byong-Won 한국정보처리학회 2000 정보처리논문지 Vol.7 No.8

오차확산법은 연속계조 영상을 중간조 영상으로 생성시 우수한 재현성을 보인다. 그러나 표시오차의 전력스펙트럼 분석에서 경계정보의 재현성이 다소 떨어지는 특성을 보인다. 이를 개선하기 위해 원영상의 현재화소와 로컬 평균간의 차이정보를 이용하는 경계강조 오차확산법을 제안한다. 제안한 기법은 원영상이 현재화소와 로컬 평균과의 차이정보 및 이를 활용하는 필터의 가중치 함수로 구성된다. 첫째, 원영상의 차이정보는 현재 화소와 이의 인접화소(5x5)의 로컬 평균과의 차이이다. 둘째, 필터의 가중치 함수는 차이정보의 크기를 포함하는 함수와 이의 부호로 구성된다. 제안한 기법을 적용한 중간조 영상은 경계가 강조되어 시각적으로 선명한 결과를 보인다. 환상 평균 전력 스펙트럼 밀도를 이용한 표시오차, 경계상관도 및 로컬 평균 일치도의 평가함수로 제안한 경계강조 오차확산법과 기존의 경계강조 오차확산법의 특성을 비교한다. The error diffusion method is good for reproducing continuous image to binary image. However the reproduction of edge characteristic is weak in power spectrum analysis of display error. In this paper. we present an edge-enhanced error-diffusion method which include pre-processing algorithm for edge characteristic enhancement. Pre-processing algorithm consists of the difference value between current pixel and local average of original image and weighting function of pre-filter. First. it is obtained the difference value between current pixel and the local average of peripheral pixels(5x5) in original image. Second, weighting function of pre-filter is composed by function including absolute value and sign of difference value. The improved Error diffusion algorithm using pre-processing algorithm, present a good result visually which edge characteristic is enhanced. The performance of the proposed algorithm is compared with that of the conventional edge-enhanced error diffusion by measuring the RAPSD of display error, the egde correlation and the local average accordance.

점진적 주사방식에 의한 문자 방송에서의 라인 떨림 감소

권병헌(Byong Hwun Kwon),안정길(Jeong Kil Ahn),김재선(Jae Sun Kim),황병원(Byong Won Hwang) 대한전자공학회 1992 대한전자공학회 학술대회 Vol.1992 No.6

웨이블렛 변환 기반 스펙트럴 상관성 추정에 의한 칼라 영상 부호화

곽노윤,정대권,황병원,Kwak, No-Yoon,Jeong, Dae-Gwon,Hwang, Byong-Won 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.37 No.1

본 논문은 칼라 성분 영상들 간에 내재된 스펙트럴 중복성에 착안하여 한 성분 영상에서 다른 성분 영상을 블록 기반으로 추정부호화함으로써 칼라 영상 부호화 시에 고압축을 실현할 수 있도록 한 칼라 영상 부호화에 관한 것이다. 우선, 휘도 영상을 대상으로 웨이블렛 변환을 위하여 각 주파수 성분으로 구성된 분해 영상을 획득한다. 이후, 웨이블렛 변환을 통한 영상 분석 과정에서 발생되는 고주파 계수를 이용하여 스펙트럴 상관성을 추정할 시에 기본 단위가 되는 추정 블록의 크기를 결정하기 위한 비용 함수를 정의한다. 마지막으로, 이 비용 함수에 따라 추정 블록의 크기를 가변시키면서 휘도 영상과 ,R, B 영상간의 추정 오차가 최소가 되도록 하는 비례 인자와 가감 인자를 블록당 하나씩 산출하는 과정을 반복적으로 수행한 후, 이렇게 추정한 각각의 비례 인자와 가감 인자를 부호화함으로써 칼라 성분 영상을 부호화할 수 있는 새로운 칼라 영상 부호화 방법을 제안한다. This paper presents a new color Image coding method which estimates color component Images from luminance image using spectral correlation m wavelet transformed domain More specifically, the wavelet transform is performed to the luminance image(Y), and then, for an efficient quad-tree division to encompass the varying block size, a cost function IS defined using high frequency coefficients generated by wavelet decomposition Next, a scale factor and an offset factor for each the block to minimize the estimation error between luminance image(Y) and R, B Images, are iteratively calculated With respect to the varying block size With associated cost function.

생산라인에서 제품의 자동 외관 검사 알고리즘에 관한 연구

이수원(Soo Won LEE),황병원(Byong Won HWANG) 한국통신학회 1989 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1989 No.11

영상처리에 의한 차량속도 계측 시스템 구현

박형택,윤태원,황병원,Park Hyeong taek,Yun Tae won,Hwang Byong won 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.4c

산업, 의용, 교통, 사회의 각 분야에서 응용되고 있는 산업용 텔레비전(Industrial Television : ITV)을 사용하여 동영상의 실시간 자동처리 방법에 의한 고속도로 및 일반도로상의 교통류 및 차량의 속도를 계측하는 시스템과 알고리즘을 개발하였다. 영상 계측 시스템에서는 ITV에 의한 실시간 처리를 가능하게 하기 위하여, 화면의 전화소를 처리하는 대신에 화면상에 미리 설정한 비교적 소수의 샘플점의 휘도 정보만을 취급하는 프레임 그레버를 사용하고, 그 시스템으로 각종 동영상의 처리 알고리즘을 개발하였다. 통과 차량의 대수의 계측은 시간적인 정보를 활용하는 것으로, 차량의 대략적인 윤곽을 그린 다음 그 윤곽의 선두 부분을 인식하는 기법에 의해서 1레인뿐만 아니라 많은 레인에 걸친 통과 차량을 계측할 수 있는 특징을 가지고 있다. 실제로, ITV 영상을 이용하여 고속도로 및 일반도로상에서 도로의 횡단 방향에 하나의 샘플열을 설치하고, 계측 알고리즘을 개발하였다. 또한 이 기법을 이용하여, 통과차량에 대하여 일정거리를 둔 2개의 샘플점 열을 설치하구 윤곽처리를 한 다음, 그 윤곽의 프레임수와 거리를 이용하여 차량의 속도를 계측하는 알고리즘을 개발하였다. These studies developed system as well as its algorithm which can measure traffic flow and vehicle speed on the highway as well as road by using industrial television(ITV) system. This algorithm used the real time processing of dynamic images. The processing algorithm of dynamic images is developed and proved its validity by frame grabber. Frame grabber can process the information of a small number of sample points only instead of the whole pixel of the images. In the techniques of this algorithm, we made approximate contour of vehicle by allocating sampling points in cross-direction of image, and recognized top of contour of vehicle. Applying these technique, we measured the number of passing vehicles of one lane as well as multilane. Speed of each vehicle is measured by computing the time difference between a pair of sample points on two sample Points lines.

디지털 영상 확대를 위한 Pseudomedian 필터의 부윈도우 설정 방법

곽노윤,권병헌,황병원,Kwak, No-Yoon,Kwon, Byong-Heon,Hwang, Byong-Won 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, S Vol.s36 No.9

It is known that the digital image enlargement technique which only uses spatially neighbored pixels information in a still image can increase the size of the image but the practical enhancement of resolution is small because the frequency bandwidth of the image is basically limited. To solve this problem, this paper proposes the digital image enlargement technique that improves the reconstruction of the edge components by selectively transposing the direction of the subwindows of pseudomedian filter according to the distribution of neighbored pixels to the interpolation point. The pseudomedian filter has the better performance in aspect of the reconstruction of edge information when the pixel values masked by two subwindows parallel to the interpolation point are very similar and the pixel values masked by another subwindow that is orthogonal to the above two subwindows are similar to each other. In this paper, the computer simulation for digital image enlargement was performed with consideration of these characteristics when selecting the subwindows of pseudomedina filter. Based on this simulation result, the performance of the proposed method was analysed and its effectiveness was assessed. According to the proposed method, visual artifacts that result from using the limited samples can be effectively suppressed, and most characteristics and shapes of the original image can be preserved as well. 하나의 정지 영상 내에서 공간적으로 인접한 화소들의 정보만을 사용하여 디지털 영상을 확대하는 방법은 원영상 정보의 주파수 대역이 제한되어 있기 때문에 영상의 크기는 증가시킬 수 있으나 실질적인 해상도 향상에 대한 기여는 미비한 것으로 알려지고 있다. 이와 같은 문제를 개선하기 위해 본 논문에서는 보간 화소점에 인접한 화소들의 분포 특성에 따라 Pseudomedian 필터의 부윈도우 설정 방향을 가변적으로 전치하여 윤곽정보의 재현성을 개선한 디지털 영상 확대 방법을 제안하고 있다. 보간용 Pseudomedian 필터는 보간 화소점에 평행한 2개의 부윈도우에 의해 마스킹되는 화소값들이 서로 유사하고, 이 2개의 부윈도우와 직교하는 나머지 하나의 부윈도우에 의해 마스킹되는 화소값들이 유사할수록 윤곽 정보의 재현성이 우수해지는 특성을 갖고 있다. 따라서, 본 논문에서는 Pseudomedian 필터의 부윈도우를 설정할 시에 이와 같은 특징을 고려하여 디지털 영상 확대를 위한 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 후, 이 시뮬레이션 결과를 토대로 제안된 방법의 성능을 분석하고 그 타당성과 유용성을 평가하였다. 제안된 방법에 따르면, 제한된 화소 샘플을 이용함에 따른 시각적인 거부감의 초래를 효과적으로 억제할 수 있을 뿐만 아니라 원영상의 특성과 형상을 최대한 보존할 수 있다.

가우스 잡음하에서 궤환로를 이용한 윤곽선 검출 알고리즘

이수원(Soo Won LEE),권병헌(Byong Hun KWEN),황병원(Byong Won HWANG) 한국통신학회 1988 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1988 No.11

디지털 영상 확대를 위한 적응형 Pseudomedian 필터의 설계 및 성능 분석

곽노윤 ( No Yoon Kwak ),황병원 ( Byong Won Hwang ) 한국정보처리학회 2000 정보처리학회논문지 Vol.7 No.4

It is known that a digital image enlargement technique can increase the size of the image but the practical enhancement of resolution is trifle because the frequency bandwidth of the original image is basically limited. To solve this problem, this paper proposes the digital image enlargement technique which interpolates the interpolation points of honzontal and vertical direction by weighting according to the direction of edge information with the component of FOI(Filst Order Interpolation) and output of the pseudornedian hiter for image enlargement and interpolates the interpolation points of diagonal direction by selectiveIy transposing the direction of the subwindows of the pseudornedian inter accordding to the distribution of neighbored pixels thereto in the extanded image. Accordding to the proposed metheds, the digital image enlargement which preserves the characteristic of the pseudornedian filter capable of keeping the reconstruction of edge information and ref1ects the advantage of FOI can be performed. Therefore, visual artifacts could be effectively suppressed, and most characteristics and shapes of the original image call be reconstructed as well.

카메라 패닝 보상에 기반한 계층적 블록 정합 알고리즘

곽노윤(Kwak No Yoon),황병원(Hwang Byong Won) 한국정보처리학회 1999 정보처리학회논문지 Vol.6 No.8

In this paper, a variable motion estimation scheme based on HBMA(Hierarchical Block Matching Algorithm) to improve the performance and to reduce heavy computational and transmission load, is presented. The proposed algorithm is composed of four steps. First, block activity for each block is defined using the edge information of differential image between two sequential images, and then average block activity of the present image is found by taking the mean of block activity. Secondly, camera pan compensation is carried out, according to the average activity of the image, in the hierarchical pyramid structure constructed by wavelet transform. Next, the LUT classifying each block into one among Moving, No Moving, Semi-Moving Block according to the block activity compensated camera pan is obtained. Finally, as varying the block size and adaptively selecting the initial search layer and the search range referring to LUT, the proposed variable HBMA can effectively carries out fast motion estimation in the hierarchical pyramid structure. The cost function needed above-mentioned each step is only the block activity defined by the edge information of the differential image in the sequential images.