Noise Removal Filter Algorithm using Spatial Weight in AWGN Environment

AWGN 환경에서 공간 가중치를 이용한 잡음 제거 필터 알고리즘

In recent years, with the development of artificial intelligence and IoT technology, automation and unmanned technology are in progress in various fields, and the importance of image processing such as object tracking, medical images and object recognition, which are the basis of this, is increasing. In particular, in systems requiring detailed data processing, noise reduction is used as a pre-processing step, but the existing algorithm has a disadvantage that blurring occurs in the filtering process. Therefore, in this paper, we propose a filter algorithm using modified spatial weights to minimize information loss in the filtering process. The proposed algorithm uses mask matching to remove AWGN, and obtains the output of the filter by adding or subtracting the output of the modified spatial weight. The proposed algorithm has superior noise reduction characteristics compared to the existing method and reconstructs the image while minimizing the blurring phenomenon.

최근 인공지능과 IoT 기술의 발달에 따라 다양한 분야에서 자동화와 무인화가 진행되고 있으며, 이의 기반이 되는 물체 추적, 의료 영상, 객체 인식과 같은 영상처리에 대한 중요성이 높아지고 있다. 특히 세밀한 데이터 처리가 필요한 시스템에서는 전처리 단계로 잡음 제거를 사용하고 있으나, 기존 알고리즘은 필터링 과정에서 블러링 현상이 나타나는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 필터링 과정의 정보손실을 최소화하기 위해 변형된 공간 가중치를 사용한 필터 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 AWGN을 제거하기 위해 마스크 매칭을 사용하였으며, 변형된 공간 가중치의 출력을 가감하여 필터의 출력을 구하였다. 제안한 알고리즘은 기존 방법에 비해 잡음제거 특성이 우수하였으며, 블러링 현상을 최소화하며 영상을 복원하였다.