AWGN 환경에서 공간 가중치 필터에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.3

최근, 디지털 영상 장치들이 대중화되면서 화질에 대한 요구가 갈수록 높아지고 있다. 그러나 영상 데이터를 처리하는 과정에서 여러 원인에 의해 영상이 열화되며, 주로 잡음에 의한 것이다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가된 AWGN(additive white Gaussian noise)의 영향을 완화하기 위해 공간 가중치 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 공간적 거리에 따라 가중치를 설정하였으며, 기존의 방법들과 각각 비교하였다. 새로운 알고리즘은 효과적으로 AWGN의 영향을 완화시킬 뿐만 아니라, 영상 세부정보도 보존하였다. Recently, with the popularization of digital devices, the requirements of image quality is becoming higher and higher. However, the images are frequently corrupted in the image data processing, there are several reasons for this and the noise is considered as the main reason. Therefore, in order to alleviate the influence of AWGN(additive white Gaussian noise) in image, this paper puts forward the spatial weighted filtering algorithm. The algorithm set the weighted value according to the spatial distance, compared with the existing methods. The algorithm not only alleviated the influence of AWGN effectively but also reserved image details.

임펄스 잡음환경에서 방향성을 고려한 가중치 필터 알고리즘에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.7

현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 멀티미디어 관련 영상 장치들이 대중화 되고 있다. 그러나 영상 데이터를 처리하는 과정에서 임펄스 잡음에 의해 영상이 훼손되어 영상 인식이 어렵게 되며, 이러한 영상을 복원하기 위해 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 임펄스 잡음환경에서 훼손된 영상을 복원하기 위해 훼손된 화소를 중심으로 방향성과 화소 사이의 공간적 거리에 따라 가중치를 적용하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 개선 효과의 객관적 판단 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하여 기존의 방법들과 비교하였다. Currently, with the rapid development of the digital age, multimedia-related image devices become popular. However, images are susceptible to corruption in processing image data due to the impulse noise and active researches have been conducted to restore these images. This paper, in order to restore the damaged images in impulse noise environments, suggested an image restoration algorithm which applies weights depending on spatial distance between directionality and pixel by focusing on damaged pixels. Additionally, this algorithm was compared with existing methods by using the PSNR (peak signal to noise ratio) as the objective standard to judge whether there were improved effects.

AWGN에 훼손된 영상복원을 위한 복합 필터 알고리즘에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.5

현재, 영상처리는 다양한 분야에서 활용되고 있으며, 영상의 우수한 화질을 위해 열화현상을 제거하여야 한다. 잡음은 열화현상의 대표적인 원인으로서, 영상은 AWGN(additive white Gaussian noise)에 의해 많이 훼손된다. 따라서 본 논문에서는 AWGN을 제거하기 위해, 공간영역에서의 워너 필터와 웨이브렛 영역에서의 임계값 잡음 처리방법을 병렬 연결하여 처리하는 복합 필터 알고리즘을 제안하였다. 웨이브렛 영역에서의 처리방법은 각 스케일에 따라 서로 다른 thresholding function을 사용하여 처리하며, 제안한 변형된 thresholding function은 parent 웨이브렛 계수와 child 웨이브렛 계수를 이용함으로서, 우수한 잡음제거 특성을 나타냈다. Nowadays, image processing has been applied in a variety of fields. In order to preserve the high quality of visual the degradation phenomenon for images should be removed. Noise is one of the representative elements cause of the degradation phenomenon and AWGN(additive white Gaussian noise) always damages images. In this paper, an mixed filter algorithm, which is based on parallel denoising method, is proposed to suppress AWGN. This algorithm parallels the spatial domain wiener filter and the wavelet domain thresholding method which thresholding function is selected based on scale level. The proposed modified thresholding function which considers the dependency between parent and child coefficient performs well on suppressing noise.

복합잡음 환경에서 영상복원 필터에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.8

다양한 디스플레이 장치의 개발과 콘텐츠의 대중화로 영상신호 관련 기술들이 발전하여 왔다. 그러나 일반적으로 영상신호의 데이터 처리, 전송 및 저장하는 과정에서 여러 원인에 의해 잡음이 첨가되어 영상에 오류를 발생한다. 영상에 첨가되는 잡음은 발생원인과 형태에 따라 다양한 종류가 있으며, 주로 임펄스 잡음, 가우시안 잡음 및 두 가지 잡음이 중첩된 복합잡음 등이 있다. 본 논문에서는 영상에 첨가되는 복합잡음의 영향을 완화하기 위하여 잡음 판단을 거친 후, 임펄스 및 가우시안 잡음을 분류하여 각각 처리하는 복합적인 알고리즘을 제안하였다. 그리고 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하기 위해 PSNR(peak signal to noise ratio)을 판단의 기준으로 사용하였다. Image signal related technology has been developing via various display equipment development and popularization of contents. However, errors occur in these image contents due to addition of excess noise from several cause during the process of general image signal data processing, transmission and storage. In terms of noise added to the image content, there are various types in accordance with cause of occurrence and form, and it is typically impulse noise, gaussian noise and complex noise which is composed of two types of overlapping noise. In this paper, complex algorithm is suggested in order to lessen the effect of mixed noise added to the image content by putting it through noise judgement process and categorizing each into impulse and gaussian noise and processing them separately. And in order to demonstrate the superiority of the suggested algorithm, PSIN(peak signal to noise ratio) was used as the standard of judgement.

웹사이트 설계시 감성 커뮤니케이션 향상을 위한 색체계획 수립 연구

김남호,Kim Nam-Ho 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.9

지금껏 비교적 많은 웹 디자인 가이드라인이 있지만 대부분의 가이드라인은 확인 실험을 거치지 않은 디자이너의 직감이나 상식 에 바탕을 둔 것이 대부분이다. 본 논문에서는 효율성 위주로 하는 사용성 중심의 디자인 방법에서 벗어나 웹사이트의 목적 에 부합하는 감성을 사용자로부터 이끌어 내는 디자인 방법론을 제시하기 위해 I.R.I 색채 연구소의 감성 모형을 통한 색채 계획을 웹 디자인에 적용하여 제작자와 사용자간의 색채를 통한 감성 커뮤니케이션을 향상시킬 수 있는 방안을 제시하였다. There are relatively abundant guide lines on designing taking a side view of aesthetics though most of guidelines are based on designer's intuition and common sense. This study focuses on design methodology what can bring about the sensibility from users which coincides with the purpose of the web sites, breaking from the design which was focused on efficient usability. For this approach we applied color scheme to web design based on sensibility model of I.R.I Color Laboratory. Effective color scheme can build up and enhance the sensibility communication between designers and users.

복합잡음 환경에서 에지 보존을 위한 영상복원

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.3

디지털 영상처리 기술은 영상의 압축, 인식 그리고 복원 등 많은 분야에서 연구가 진행되고 있다. 그러나 여전히 영상의 획득, 저장 및 전송하는 과정에서 잡음에 의해 영상의 열화가 발생하고 있다. 일반적으로 영상에 첨가되는 대표적인 잡음으로는 가우시안 잡음, 임펄스 잡음, 가우시안 및 임펄스 잡음이 중첩된 복합잡음 등이 있으며, 이러한 복합잡음을 제거하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 에지를 보존하고 복합잡음을 제거하기 위하여, 잡음 판단을 거친 후, 화소집합의 메디안값 및 평균값에 의해 적응 가중치를 설정하여 처리하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다. Digital processing technologies are being studied in various areas of image compression, recognition and recovery. However, image deterioration still occurs due to the noises in the process of image acquisition, storage and transmission. Generally in the typical noises which are included in the images, there are Gaussian noise and the mixed noise where the Gaussian noise and impulse noise are overlapped and in order to remove these noises, various researches are being executed. In order to preserve the edge and effectively remove mixed noises, image recovery filter algorithm was suggested in this study which sets and processes the adaptive weight using the median values and average values after noise judgment. Additionally, existing methods were compared through simulations and PSNR(peak signal to noise ratio) was used as a judgment standard.

균열 저항성 향상을 위한 아스팔트 포장의 토목섬유 보강기술

김남호,김부일,Kim, Nam-Ho,Kim, Bu-Il 한국도로학회 2009 한국도로학회지 Vol.11 No.4

Modified Weighted Filter Algorithm for Noise Elimination In Mixed Noise Environments

김남호,Gao, Yinyu,Kim, Nam-Ho 한국신호처리시스템학회 2012 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.13 No.2

Noise is regarded as an unwanted component of the image because it significantly reduces image quality. And image is often corrupted by mixed noise. In this paper an efficient modified weighted filter algorithm which combines spatial weight and intensity weight is proposed for removing mixed noise. In the proposed method, the filtering mask is separated into the four sub-windows and the parameters of the weights are confirmed by calculating local standard deviation and the mean of four sub-windows' standard deviations. Considering the spatial information and intensity information, the proposed method has good performance on not only noise elimination but also preservation of details. Simulation results demonstrate that the proposed method performs better than conventional algorithms.

웨이브렛 기반 에지 검출기에 관한 연구

김남호,배상범,Kim, Nam-Ho,Bae, Sang-Bum 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.8 No.2

신호에서 급격한 변화의 지점은 신호의 특징을 분석함에 있어서 가장 중요한 요소이며, 영상에서 에지는 위치, 모양 그리고 재질 등과 같은 다양한 정보를 포함한다. 따라서 이러한 에지를 검출하기 위한 많은 연구가 수행되었으며, 공간영역에서 컨벌루션 마스크를 이용한 방법들이 대표적이다. 그러나 이와 같은 초기의 방법들은 영상에 잡음과 다양한 종류의 에지가 존재할 경우, 선택적으로 에지를 분리하는 것이 용이하지 않다. 한편, 멀티스케일 에지 검출이 가능한 웨이브렛은 영상의 특징들을 분석하기 위해 광범위하게 응용되고 있다. 따라서 본 논문에서는 잡음에 강인한 웨이브렛 기반의 에지 검출기를 제안하여 라인-에지 성분을 선택적으로 분리 검출하였다. Points of sharp variations in signals are the most important factors when analyzing the features of signals. And in the image, edges include diverse information such as the locations, shape and material. There have been a variety of researches on edge detections, among them, methods based on convolution in the spatial domain have been most popular. However at the early stage of the method, if the noise and many kinds of edges exist in the image, it is not easy to separate edges selectively from corrupted images by noise. In meantime, the wavelet transform for multiscale edge detection is being applied widely to analyze the properties of images in various fields. In this paper, we suggest a robust wavelet-based method, which selectively detects line-edge elements from images in the presence of noise.

임펄스 잡음환경에서 표준편차를 이용한 변형된 메디안 필터

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.7

최근 산업사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 발전함에 따라 영상처리는 여러 분야에 활용되고 있다. 그러나 여전히 데이터를 처리하는 과정에서 다양한 잡음에 의해 영상의 열화가 발생하며, 잡음을 제거하기 위해 여러 가지 방법의 연구가 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 임펄스 잡음을 제거하기 위해, 표준편차를 이용한 변형된 메디안 필터를 제한하였다. 제안한 알고리즘은 잡음판단과 잡음제거 두 부분으로 나누며, 비 잡음 신호는 그대로 보존하고, 잡음 신호는 필터처리 한다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다. Recently, as industrial society is developed as high digital information age, image processing is used in a variety of areas. However, image deterioration is still occurred by several noises in the data processing, and different kinds of researches are in progress for noise removal. Therefore, this paper limited the modified median filter by using standard deviation to removes impulse noise. The proposed algorithms divided into noise detection and noise removal, the noise free pixel is maintained, the noise pixel filtered. And it was compared with the existing methods for its objective judgment, using PSNR(peak signal to noise ratio) as standard criteria.