AWGN 제거를 위한 개선된 가중치 필터

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.5

현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 디지털 장치에 대한 수요가 급격히 성장되면서 영상의 화질에 대한 기대가 증가되고 있다. 그러나 영상은 여러 가지 원인에 의해 훼손되며, 그 주요원인은 잡음에 의한 것이다. 따라서 잡음제거에 대한 필요성이 대두되고 있으며, 잡음제거를 위한 활발한 연구가 진행되고 있다. 영상은 AWGN(additive white Gaussian noise)에 의해 많이 훼손되며, 평균 필터(mean filter) 등 기존의 방법들은 잡음제거 특성이 다소 미흡하다. 본 논문에서는 AWGN을 효과적으로 제거하기 위하여, 공간 가중치와 변형된 적응 가중치를 결합한 알고리즘을 제안하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 방법은 우수한 잡음제거 특성을 나타내었다. Recently, the expectation of quality about images over the increasing demand of digital devices is increasing with the development of the technology of the digital. But the images are degraded by a variety of causes, and the main reason is the noises. Therefore, the necessity of denoising comes to the fore, and the research for denoising is progressing dynamically. The images are mainly degraded by AWGN(additive white Gaussian noise), and the characteristics of denoising of existing methods such as mean filter are insufficient. In this paper, an algorithm combined by the spatial weighted filter and the modified adaptive weighted filter is proposed in order to effectively remove the AWGN. In the simulation result, the proposed algorithm showed excellent denoising capabilities.

랜덤 임펄스 잡음제거를 위한 캐스케이드 필터 알고리즘에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.3

Image signal is corrupted by various noises in image processing, many studies are being accomplished to restore those images. In this paper, we proposed a cascade filter algorithm for removing random valued impulse noise. The algorithm consists two steps that noise detection and noise elimination. Variance of filtering mask and center pixel variance are calculated for noise detection, and the noise pixel is replaced by estimated value which first apply switching self adaptive weighted median filter and finally processed by modified weight filter. Considering the proposed algorithm only remove noise and preserve the uncorrupted information that the algorithm can not only remove noise well but also preserve edge. 영상신호는 신호를 처리하는 과정에서 다양한 잡음에 의해 훼손되어지며, 이러한 신호를 복원하기 위한 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 랜덤 임펄스 잡음을 제거하기 위한 캐스케이드 필터 알고리즘을 제안하였다. 알고리즘은 잡음검출과 잡음제거 등 두 과정으로 구성되었으며, 잡음검출을 위하여 마스크의 분산과 중앙화소에 의한 분산을 이용하였다. 또한, 잡음신호에 대해서 스위칭 self adaptive weighted median 필터로 처리한 후, 변형된 가중치 알고리즘을 적용하여 제거하였다. 제안한 알고리즘은 잡음신호만을 제거하고 비잡음신호는 그대로 보존하여, 우수한 에지 보존특성 및 잡음제거 능력을 나타내었다.

스캐닝 기법을 이용한 실행 소프트웨어를 담을 수 있는 기능성 USB 솔루션 개발

김남호,황부현,Kim, Nam-Ho,Hwang, Bu-Hyun 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.5

본 연구는 USB와 같은 이동형 저장장치에 실행 소프트웨어를 담아 어느 클라이언트 장치에서나 실행될 수 있도록 응용 프로그램을 설치하는 기법을 제안하고자 한다. 해결을 위해 스캐닝 기법을 이용하여 클라이언트 장치에 설치 대상 응용프로그램을 인스톨하기 전의 상기 클라이언트 장치의 파일, 레지스트리 및 서비스에 대한 정보를 미리 스캔한 정보를 저장하고, 상기 응용프로그램이 클라이언트 장치에 설치된 이후의 정보를 스캔하여 발생한 변화된 리소스들을 USB에 담아 관리한다. 이후 사용하고자 하는 클라이언트에 필요한 파일들만을 복사하여 사용할 수 있도록 하며, 사용 후에는 관련된 파일을 삭제하여 기존시스템 환경으로 복귀시키는 과정을 포함한다. 본 방법은 설치가 필요한 각종 응용프로그램을 USB와 같은 외장형 이동식 저장장치에 한번 설치하면, 불법복제 문제없이 설치된 응용프로그램은 어떠한 컴퓨터에서든지 실행할 수 있는 장점이 있다. The technology suggested in this study is the method to contain executable software in a portable storage devices like the USB and install an application program to operate it in any client devices. To solve this problem, we can store pre-scanned information on the above client's files, registry, and services in the device before installing the proper application program to be installed using the scanning method and manage in the USB the resources that generated and changed by post-scanning the information after installing the above application program in the client's device. After that, necessary files in the client to be used can be copied for using, and after use, related files are deleted, and it also includes the process to return to the previous system environment. This method is advantageous in that once any sort of application programs needed to be installed gets to be installed in an external portable storage devices like the USB, the application program installed can be operated in any computer not raising any issues like illegal copy.

복합잡음 환경에서 비선형 필터를 사용한 영상복원

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.10

The digital images are being degraded by noise in the process of acquisition, storage and transmission, Gaussian or impulse noise is the representative noise. Meanwhile, the image has lots of tendency to be degraded by complex noise, so various researches are being conducted for reducing these complex noise. In this paper, to remove complex noise, the algorithm processed by modified switching median filter and modified adaptive weighted filter according to the result after judging the kinds of noise is proposed. In the simulation result, excellent denoising capabilities. Furthermore, we compared proposed algorithm with existing methods for objective judgement, and PSNR(peak signal to noise ratio) is used by the criterion of judgement. 디지털 영상은 획득, 저장 및 전송하는 과정에서 잡음에 의해 영상의 열화가 발생하고 있으며, 가우시안 또는 임펄스 잡음이 대표적이다. 한편, 영상은 복합잡음에 의해 훼손되는 경향이 많으며, 이러한 복합잡음을 제거하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 복합잡음을 제거하기 위해, 먼저 잡음의 종류를 판단한 후, 판단된 결과에 따라 변형된 스위칭 메디안 필터와 변형된 적응 가중치 필터로 처리하는 알고리즘을 제안하였으며, 시뮬레이션 결과 우수한 잡음제거 특성을 나타내었다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.

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.

당뇨병과 신장합병증

김남호,Kim, Nam-Ho 사단법인 한국당뇨협회 2006 당뇨 Vol.204 No.-

당뇨병은 피 속에 포도당이 높아져 이에 따른 각종 합병증으로 심각한 상황을 초래할 수 있는 질환이다. 이 중에서 신장 합병증은 중요한 당뇨병성 합병증 가운데 하나인데, 당뇨병환자가 점차 늘어가면서 최근에는 인공 신장 치료 환자의 가장 큰 원인으로 당뇨병을 꼽고 있는 실정이다. 따라서 당뇨병환자는 모든 합병증과 더불어 신장 합병증에도 큰 주위를 기울여야 한다.

복합잡음 환경에서 비선형 필터 알고리즘을 이용한 잡음제거 방법

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.9

현대 사회의 정보 통신은 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 관련한 디지털 장치가 대중화되고 있으며 디지털 영상은 생산 및 과학연구에 광범위하게 응용되고 있다. 그러나 일반적으로 영상의 전송 및 저장하는 과정에서 잡음이 첨가되어 영상의 질을 저하시킨다. 본 논문에서는 영상에 첨가되는 복합잡음의 영향을 완화하기 위하여 공간영역에서 잡음의 종류에 의해 임펄스 잡음과 가우시안 잡음을 분류하여 처리하며, 임펄스 잡음일 경우, 변형된 비선형 필터 처리하고 가우시안 잡음일 경우, 가중치를 적용시켜 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하여 제안한 알고리즘의 우수성을 판단하였다. In modern society digital equipments that are related with various hardware and software are popularized, and digital images are widely applied in the field of production and scientific research. In general, however, images are degraded by the noise in the process of transmission and storage. In this paper, to reduce the influence of mixed noises, the algorithm in which noises in the space area are classified into impulse noise and Gaussian noise and this is processed by applying weighted value, while that is processed by modified nonlinear filter is proposed. And the excellence of the proposed algorithm is judged by PSNR(peak signal to noise ratio).

AWGN환경에서 에지보호를 위한 개선된 잡음제거 알고리즘에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.8

최근 들어, 디지털 영상처리 장치에 대한 수요가 급격히 증대되면서 영상의 우수한 화질이 요구되고 있다. 그러나 여러 가지 원인에 의해 잡음이 추가되어 영상을 훼손시킨다. 따라서 잡음제거에 대한 필요성이 대두되고 있으며, 잡음제거 기술은 주요한 연구 분야가 되었다. 영상은 AWGN(additive white Gaussian noise)에 의해 많이 훼손되며, 본 논문에서는 AWGN을 제거하기 위해, 에지보호를 위한 개선된 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 먼저 공간거리 차이 정보를 고려한 가중치 필터와 적응 가중치 필터로 처리한 결과값의 평균과 마스크내의 분산과 추정된 잡음분산의 관계식에 의해 처리된 값을 합하여, 영상의 최종출력값을 구한다. 따라서 제안한 방법은 우수한 잡음제거 및 에지보존 특성을 나타내었고 영상의 화질을 개선하였다. Nowadays, the high quality of image is required with the demand for digital image processing devices is rapidly increasing. But image always damaged by many kinds of noises and it is necessary to remove noise and the denoising becomes one of the most important fields. In many cases image is corrupted by AWGN(additive white Gaussian noise). In this paper, we proposed an improved denoising algorithm with edge preservation. The proposed algorithm averages values processed by spatial weighted filter and self adaptive weighted filter. Then we add the value which is computed by the equation considering variance of mask and the estimated noise variance. Through the experience, the proposed filter performs well on noise suppression and edge preservation properties and improves the image visual quality.

AWGN 제거를 위한 변형된 평균필터

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.5

영상신호를 처리하는 과정에서 다양한 잡음에 의해 영상의 열화가 발생하고 있으며, 가우시안 잡음은 전송 등의 과정에서 영상에 의존적으로 발생한다. 이러한 가우시안 잡음을 제거하기 위한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 본 논문에서는 AWGN을 제거하기 위하여 마스크 내의 표준편차를 구하고 그 값을 임계값과 비교하여 레벨을 나누어 마스크 내의 각 화소값에 주는 가중치를 구한 후, 평균치를 출력영상의 화소값으로 하는 변형된 weighted mean filter를 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들과 그 성능을 비교하였고 판단기준으로 PSNR을 사용하였다. The image signals are corrupted by various noises in signal processing and the noises caused the degradation phenomenon. gaussian noise occurs in the process of transmission. Many studies are being accomplished to restore those signals which corrupted by additive gaussian noise. In this paper, the algorithm is proposed to remove AWGN. The algorithm first calculates the mask's standard deviation and next according to the thresholds separated as three levels, then calculates the weight which for different location in the mask's pixels. At last the mean value of the modified mean filter's is the output. Also we compare existing methods through the simulation and using PSNR as the standard of judgement of improvement effect.

AWGN 환경에서 영상복원 필터에 관한 연구

김남호,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.4

최근, 영상정보에 관련된 하드웨어 및 소프트웨어 등의 기술이 발달함에 따라 다양한 멀티미디어 서비스에 대한 수요가 증가 되고 있다. 그러나 영상 신호의 처리, 전송, 저장하는 과정에서 여러 외부 원인에 의해 영상의 열화가 발생되며, 영상 열화의 주된 원인은 잡음에 의한 것이다. 영상은 대부분 AWGN(additive white Gaussian noise)에 의해 훼손되며, 잡음 제거를 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 영상에 첨가되는 AWGN의 영향을 완화하기 위하여, 공간 영역에서의 저주파 및 고주파 특성이 우수한 잡음제거 알고리즘을 제안하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들과 결과를 비교하였으며, 성능의 평가를 위하여 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다. Recently, with the development of hardware and software technology related with image information delivery, the demand for various multimedia service has increased. But, the process of treating, sending, and storing image signals generates image degradation by various external causes. The main cause of image degradation is noise. image is mostly damaged by AWGN (additive white Gaussian noise). Therefore, there have been active researches on noise elimination. This paper, to reduce the effects of AWGN added to the image, suggests a noise-eliminating algorithm which is excellent in low-frequency and high-frequency characteristics in space. And, this paper, through simulation techniques, compared the result of the suggested algorithm with those of the existing methods. And, to evaluate the performance of it, PSNR (peak signal to noise ratio) was used.