영상기기의 발전에도 불구하고 다양한 원인으로 발생되는 잡음을 완전히 통제하는 것은 불가능에 가까우며, 이러한 잡음들은 영상의 화질을 악화시키므로 영상 인식이나 분석 등의 영상 활용에 악영향을 끼치게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 영상에 섞인 잡음과 피쳐를 구분하여 잡음을 제거해야하는데 이를 구분하는 것이 쉽지 않다. 통계학적으로는 이런 잡음을 표본분산에 근거하여 제거하는 방법으로 접근할 수 있지만, 표본분산만으로는 잡음과 피쳐를 구분하기 쉽지 않기 때문에 피쳐가 갖고 있는 방향성의 개념을 고려한다. 다양한 방향으로 표본분산을 계산할 경우, 피쳐가 갖고 있는 방향에서의 표본분산이 유의하게 작게 나타나기 때문에 통계학의 분산의 동일성에 대한 검정으로 변환할 수 있다. 본 논문에서는 두 개의 픽셀 윈도우를 활용하는 블록 방법으로 다양한 방향성을 고려하였다. 블록 방법은 두 개의 픽셀 윈도우가 이루는 각도를 방향성으로 정의한다. 그리고 각 방향에서의 최대 변동과 최소 변동의 비율을 활용하여 분산의 동일성을 확인하였다. 그리고 피쳐의 정도를 나타내는 피쳐 통계량을 잡음의 크기에 근거하여, 잡음의 정도가 약할 때에는 피쳐의 정도를 강하게 반영하고, 잡음의 정도가 강할 때에는 피쳐의 정도를 약하게 반영하는 방법을 제안하였다. 모의 실험 결과, 본 연구에서 제안하는 알고리즘에 의해 적응적으로 잡음을 제거함으로써 전체적인 영상의 질이 개선됨을 확인하였다. 주요용어: 영상처리, 방향성, 잡음, 가우시안 잡음, 잡음제거, 바틀렛 검정, 레빈 검정, 플리그너 킬린 검정, 적응적 필터
Despite the development of video equipment, it is almost impossible to completely control noise caused by various causes. Such noise may deteriorate the image quality and adversely affect image utilization such as image recognition or analysis. In order to solve this problem, it is difficult to distinguish the noise and the feature mixed in the image to remove the noise. Statistically, we approach this as a method of removing the noise based on the sample variance. However, it is not easy to distinguish between noise and feature with sample variance only, and introduces the concept of orientation of feature. When the sample variance is calculated in various orientations, the sample variance in the direction of the feature is significantly smaller. Therefore, it can be combined with the test for homogeneity of variance in statistics. In this paper, various orientation is considered as a block method using two pixel windows. The block method defines the angle formed by the two pixel windows as orientation. And we confirmed homogeneity of variance by using the ratio of maximum variation and minimum variation in each direction. And we proposed a feature statistic that reflects the degree of feature, reflecting strongly the dgree of feature when the degree of noise is weak, and weakly reflecting the degree of feature when the degree of noise is strong, based on the size of the noise. As a result of the simulation, it is confirmed that the overall image quality is improved by adaptively removing the noise by the algorithm proposed in this study. Keywords : image processing, orientation, noise, gaussian noise, noise reduction, bartlett test, levene test, fligner-killeen test, adaptive filter
목차
제1장 서 론 11.1. 연구 배경 및 목적 11.2. 논문의 구성 2제2장 통계적 영상 처리 32.1. 영상 처리 32.2. 잡음 제거 42.3. 피쳐 벡터와 방향성 62.4. 분산의 동일성 검정방법 9제3장 적응적 잡음 제거 알고리즘 133.1. 최대 최소 비율에 의한 검정 133.2. 피쳐 통계량의 정의 163.3. 적응적 잡음 제거 알고리즘 203.4. 모의 실험 20제4장 결론 43참고문헌 44국문초록 46Abstract 47