패턴인식

처리과정

패턴인식 처리과정

패턴의 강조

  • sharpening
    • High Frequency Emphasis - high boost spatial filtering
노이즈 제거
  • Order Filter (none-linear filter)
    • Median filter : gray 크기순으로 정렬하여 가운데 값을 선택, 윈도 크기와 범위가 의미 있고 윈도안의 값은 의미가 없다. edge 성분이 무뎌지며, 마스크 사이즈가 클수록 smoothing 효과가 커져 blur 현상이 나타남.
      • 보기 a
      • 보기 b
      • 보기 c
    • (a) Image with added salt-and-pepper noise, the probability for salt=probability for pepper=0.08. (b) After median filtering with a 3x3 window, all the noise is not removed. (c) After median filtering with a 5x5 window, all the noise is removed, but the image is blurry acquiring the “painted” effect.
    • Minimum filter : gray 순으로 정렬하여 가장 작은값을 가운데 값으로 변경. 노이즈제거효과 (salt noise)는 밝은 noise 이기때문에 낮은값이 선택되어 이미지가 전체적으로 어두운 이미지가 됨
    • Maximum filter : pepper 노이즈 제거에 효과적이며 이미지가 전체적으로 밝아지게 된다.
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      • 보기 c
      • 보기 d
    • (a) Image with “salt” noise; probability of salt=0.04. (b) Result of minimum filtering image (a); mask size=3x3. (c) Image with “pepper” noise; probability of pepper=0.04. (d) Result of maximum filtering image (c); mask size=3x3.
  • Smoothing
    • Mean filter - linear filter : arithmetic filter산술평균값 계산
    • 윈도내 오리지날 이미지의 산술평균 값을 계산하여 적용. 윈도 또는 mask 내의 값도 의미가 있다.
    • Gaussian filter를 사용하면 Median filter 보다 Blur 효과가 줄어든다.
특징추출
  • Robert operator
    • 가장간단한 형태의 egde검출 연산자.
    • Mask 사이즈가 작아 처리가 간단하다.
    • Binary Image에 적합
    • gray값이 변화되는 지점을 찾을 수 있으나 방향정보는 찾을 수 없다.
    • 깊이에 대한 edge 검출 불가
    • Mask size가 작기 때문에 noise에 민감하다.
  • Sobel operator : 검출되는 edge의 방향성이 있고, Robert operator 보다 noise에 덜민감하다.
  • Prewitt Operator
  • Laplacian Gaussian :
  • 주심부분 +, 외부는 -인 Mask
  • 과 : 둘다 edge 검출연산자이나 스케일의 차이가 없다.
  • 은 함수를 결합하여 여러개의 edge 스케일을 검출할 수 있다.
  • 에 의해 폭을 결정 할수 있기 때문에 값이 클수록 Blur 효과가 커진다.
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  • 보기 c
  • 보기 d
  • Difference Of two Gaussian :
    • 각각 값이 다른 두 개의 함수의 차이 값으로 edge 검출
    • 일 때
    • , 는 각각 다른 Scale의 edge를 검출 할 수 있다.
    • Blur의 정도는 값에 따라 다르며 가 클수록 Blur현상이 크진다.
  • 결론
    • noise가 없는 이미지일 경우, Robert operator, Sobel operator, Prewitter operator 에서 별 차이가 없으나 noise가 있는 경우 edge 검출에 차이가 있으며, Mak Size가 작을수록 noise에 민감하다.
    • , : 등방성의 edge 검출연산자로 noise에 민감하지 않으나, 계산이 오래걸림
    • Robert operator, Sobel operator, Prewitter : Mask 사이즈가 작은 간단한 edge 검출연산자로 noise에 민감하다.
관련문서
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