개선된 영상 질 지표에 기반한 그레이 영상의 이진화

국문 초록 (Abstract)

영상의 질을 평가하는 대표적인 측도로 엔트로피와 평균밝기오차 절대값 등이 있다. 일반적으로 엔트로피는 영상의 세세한 부분에 대한 표현 정확도를 나타내는 곳에 사용되고, 평균밝기오차 절대값은 전체 영상에 있어서 밝기 변화를 나타내는 데 주로 사용되고 있다. 이 이외에도 최근 Kwon은 엔트로피나 평균밝기오차 절대값이 임계화를 위한 측도로서는 의미가 있으나 절대적 기준이라는 보장은 없다고 지적하고 새로운 영상 질 측도를 제안하였다. 본 논문에서는 Kwon이 제안한 영상 질 측도가 갖는 문제점을 검토하고 이를 바탕으로 개선된 영상 질 지표를 제안하고 이를 그레이 영상의 이진화 과정에 적용한다. 끝으로, 9개의 시험 영상에 대하여 컴퓨터 모의실험을 수행하여 기존 기법, 즉 오츠 기법 및 Kwon의 영상 질 평가 측도와의 정량적 그리고 정성적 성능 비교 및 검토를 통하여 제안된 지표의 효용성을 보인다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As the most representative measures evaluating for the quality of images, there are entropy and absolute mean brightness error(AMBE), and etc. In general, entropy is used to measure the richness in details of the image and the AMBE mainly used for providing a change in the image global appearance. In addition to these, Kwon recently proposed a new image quality measure(IQM) on the basis of assumption that even though the entropy and AMBE are good indexes for thresholding of images but not absolute ones. In this paper, we propose an advanced image quality index(AIQI) based on Kwon’s IQM and apply it to binalization of gray images. Finally, the effectiveness of AIQI is demonstrated by quantitative and qualitative performance comparison with results obtained by the computer simulation on well-known nine test images with those of Otsu’s method and IQM-based method.

목차 (Table of Contents)

• 요약
• Abstract
• 1. Introduction
• 2. 기존의 임계값 선정법
• 3. 새로운 영상 질 지표와 임계화
• 4. 모의실험 결과 및 고찰
• 5. 결론
• References

참고문헌 (Reference)

1 권순학, "새로운 영상 질 측도에 기반한 그레이 영상의 임계화" 한국지능시스템학회 29 (29): 274-279, 2019

2 권순학, "그레이 레벨의 분산을 이용한 엔트로피에 기반한 영상 임계화" 한국지능시스템학회 21 (21): 543-548, 2011

3 S. H. Kwon, "Threshold selection based on cluster analysis" 25 : 1045-1050, 2004

4 M. Sezgin, "Survey over image thresholding techniques and quantitative performance evaluation" 13 : 146-165, 2004

5 S. T. Seo, "Plausibility-based Approach to Image Thresholding" E92-D : 2167-2170, 2009

6 Z. Hou, "On minimum variance thresholding" 27 : 1143-1154, 2006

7 S. D, Chen, "Minimum Mean Brightness Error Bi-Histogram Equalization in Contrast Enhancement" 49 : 1310-1319, 2003

8 S. D, Chen, "Minimum Mean Brightness Error Bi-Histogram Equalization in Contrast Enhancement" 49 : 1310-1319, 2003

9 J. Sauvola, "Adaptive document image binalization" 33 : 225-236, 2000

10 N. Otsu, "A threshold selection method from gray-level histograms" 9 : 62-66, 1979

11 J. N. Kapur, "A new method for gray-level picture thresholding using the entropy of the histogram" 29 : 273-285, 1985

12 T. Pun, "A new method for gray-level picture threshold using the entropy of the histogram" 2 : 223-237, 1980

13 D. M. Tsai, "A fast thresholding selection procedure for multimodal and unimodal histograms" 16 : 653-666, 1995

14 A. McAndrew, "A computational Introduction to Digital Image Processing" CRC Press 2016

15 P.-S. Liao, "A Fast Algorithm for Multilevel Thresholding" 17 : 713-727, 2001