히스토그램 평활화를 이용한 원격감지 영상의 콘트라스트 향상

Contrast Enhancement of Remotely Sensed Images Using Histogram Equalization

본 논문에서는 영상의 콘트라스트 향상법 중에서 히스토그램 평활화(HE) 방법과 평균값 보존 히스토그램 평활화(BBHE) 방법에 대한 처리방법과 처리과정에 대해 논하였으며, Landsat 위성의 TM 센서에 의해 획득된 원격감지 영상데이터 6개 대역(band)의 데이터를 이용하여 3가지 콘트라스트 향상법인 Min-Max 방법, HE 방법, BBHE 방법으로 처리한 결과영상과 히스토그램을 비교 분석하였다. 처리 결과영상과 히스토그램을 비교 분석한 결과, HE 방법과 BBHE 방법은 히스토그램을 평탄화시키는 특성으로 인하여 평활화처리 후 영상의 밝기를 과도하게 변화시키는 점이 있으나, 회색준위의 동적범위를 전체 범위로 확장시킨 결과로 콘트라스트 향상 효과가 우수함을 확인할 수 있었다. HE 방법의 특징은 원 영상의 평균값에 무관하게, 처리결과 영상의 평균값이 회색준위의 중간레벨 부근으로 변환시킴을 알 수 있다. BBHE 방법의 특징은 원 영상의 평균값에 제한되어 변환되므로 인해서 원 영상의 분광특성을 잘 보존하면서 우수한 콘트라스트 향상효과를 나타냈다.

In this paper we discussed the processing procedures of histogram equalization(HE) method and brightness preserving bi-histogram equalization(BBHE) method in the contrast enhancement methods for the performance comparison. With remotely sensed image data of Landsat TM we compared the performances of three methods of Min-Max method, HE method, BBHE method. The experimental results demonstrate that the HE method and BBHE method are more effective in the contrast enhancement performances than the Min-Max method. In the HE method the mean brightness of the resultant output images approached to the middle gray level with regardless of input image mean. In the BBHE method, it is capable of preserving the mean brightness of a original image compared to the HE method while enhancing the contrast of original image effectively. Thus BBHE method is provided more natural enhancement effect than the HE method.