Estimation of Halftone Cell Information by Analyzing Distribution of Halftone Dots and Refining Location of Their Spectral Peaks

해프톤 도트 분포 분석 및 주파수 피크 위치 정제에 의한 해프톤 셀 정보 추정

To improve the performance of the inverse halftoning, smoothing masks should be designed optimally by using the accurate information of halftone cells. In this thesis, the method of energy minimization is so defined as to determine the exact information of halftone cell. A heuristic search method is proposed to obtain efficiently the parameters of halftone cells which determine the minimum energy. A halftone-peak modeling method with several functions is proposed and used to get initial values of the parameters. The dimension decomposition technique is also adopted to speed up the search process of energy minimization. Several experiments show that the proposed method extracts correct location of the seed pixel of the halftone cell and the extracted information of the halftone cell can be used to get more exactly smoothed color images. The proposed method can be applied to extract the texture patterns, to separate channel images of a scanned color halftone image, and to extract the moire area in an image.

역 해프토닝(inversehalftoning)의 성능을 향상시키기 위해서는 최적의 평활화 마스크(mask)가 생성되어야 하고, 최적의 평활화 마스크를 생성하기 위해서는 정확한 해프톤 셀 정보가 구해져야 한다. 본 논문에서는, 클러스터드 도트(clustered dot) ordered dither 방법으로 해프토닝된 일반적인 인쇄물 영상을 주 대상으로 해프톤 셀 정보의 정확성을 판정하기 위한 최소 에너지를 정의하고, 퓨리에 공간에서의 피크 형태 분석 및 여러 가지 함수에 의한 피크 모델링을 통해, 제한된 탐색구간에서 타원분해 (dimension decomposition)의 방법을 적용하여 보다 정확하게 근사화된 해프톤 셀 정보를 효율적으로 추출하는 방법을 제안한다. 제안한 방법으로 구한 해프톤 셀 정보를 이용해서 영상의 전체 영역에 대한 해프톤 셀 중심(seed)을 정확하게 추출하는 것을 실험을 통해 확인하였다. 제안한 방법은 퓨리에 공간의 피크 정보를 이용한 텍스쳐 패턴 분석, 칼라 해프톤 영상의 채널분리 및 모아레 패턴 존재 영역 판정 등에 유용하게 활용할 수 있다.