잡음 검출기와 총변량 최적화를 이용한 영상의 임펄스 잡음제거 = Impulse Noise Removal Using Noise Detector and Total Variation Optimization

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

A new algorithm for removing salt and pepper impulse noise in image using impulse noise detector and total variation optimization is presented. The proposed two types of noise detectors which are based on the adaptive median filter, can detect impulse noise with high accuracy while reducing the probability of detecting image details as impulses. And the detectors maintain its performance independent of noise density. For removing impulses, total variation optimization is applied only to those detected noise candidate to reduces unnecessary computation. The proposed approach successfully remove impulse noise while preserving image details.

국문 초록 (Abstract)

본 논문에서는 두 가지 새로운 임펄스 잡음 검출기를 설계하고 총변량(total variation) 최적화를 통하여 영상에 존재하는 임펄스 잡음을 제거하는 방법을 제안한다. 설계된 임펄스 잡음 검출기는 적응 미디언 필터(AMF:Adaptive Median Filter)를 기반으로 하고 있으며 기존의 검출기에 비해 잡음검출의 정확도가 높고 영상의 디테일 정보를 잡음으로 오인하는 확률을 줄였다. 또한 제안하는 검출기는 잡음발생 확률에 무관하게 우수한 성능을 유지한다. 영상에서의 잡음제거는 제안된 검출기에 의해 얻어진 잡음후보 화소에 대해서만 총변량 최적화를 적용하므로 불필요한 계산을 줄이고 영상의 경계선을 잘 보존하면서 잡음을 제거할 수 있다. 실험결과 제안하는 2단 구조의 잡음제거 알고리즘은 다양한 형태의 잡음 밀도에 대해서 기존의 알고리즘에 비해 약 2dB 정도의 화질개선 효과를 얻었다.

참고문헌 (Reference)

1 "Total Variation Regularization and L-curve method for the selection of regularization parameter" 2003.

2 "Salt-and-Pepper Noise Removal by Median-Type Noise Detectors and Detail Preserving Regulation" 14 (14): 2005.10

3 "Noise adaptive soft switching median filter" 10 (10): 2001.2

4 "Fast, robust total variation based reconstruction of noisy, blurred images" 7 : 1998.6

5 "Efficient detail preserving method of impulse noise removal from highly corrupted images" san jose : 1994.

6 "Digital Image Processing, second edition" Prentice Hall 2001.

7 "Adaptive Median Filters: New Algorithms and Results" 4 (4): 1995.4

8 "A New Efficient Impulse Detection Algorithms for the Removal of Impulse Noise" E88-A (E88-A): 2005.10