Journal of Advanced Navigation Technology (한국항행학회논문지)

The Korean Navigation Institute (한국항행학회)
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Pair Correlation Analysis of Reaction-Diffusion Halftoning

반응-확산 하프토닝의 공간영역신호 분석

  • Jho, Chueng-woon (Department of Digital Contents, Im Kwon Taek College of Film and Media Arts, Dongseo University)
  • 조청운 (동서대학교 임권택영화영상예술대학 디지털콘텐츠학부)
  • Received : 2018.11.16
  • Accepted : 2018.12.22
  • Published : 2018.12.31
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Abstract

Analysis of a specific wavelength band of a video signal is an old research field. However, studies on the analysis of signals having the characteristics of a specific wavelength band or the generation of samples have been conducted actively in recent years. In this paper, we analyze the signal of digital halftoned image. The interpretation of halftoning in terms of signals was first made by Ulichney. We have come to the view that the signal characteristics between pixels used for half toning are good for blue noise. Lau has developed a halftoning method that uses green-noise characteristics by using output-dependent feedback as an error diffusion method. Jho has developed a method for producing halftoned images using a reaction diffusion model. In this paper, we analyze reaction diffusion halftoning in terms of signal to show green noise and compare it with existing green noise half tone.

영상 신호의 특정 파장대역에 대한 분석은 오래된 연구 분야다. 그러나 특정 파장대의 특성을 갖는 신호에 대한 분석이나 샘플의 생성에 관한 연구는 최근에도 활발하게 이루어지고 있다. 특히 블루 노이즈 특성을 갖는 샘플링 방법에 관한 연구들이 다양하게 이루어지고 있으며 본 논문에서는 디지털 하프토닝 영상에 대한 신호를 분석한다. 하프토닝을 신호의 관점에서 해석한 것은 Ulichney에 의해 처음 이루어졌다. 하프토닝에 사용되는 픽셀간의 신호 특성을 블루 노이즈일 경우 보기에 좋은 결과를 낸다는 관점으로 접근하였다. Lau는 출력의존피드백을 오차확산법에 활용하여 그린 노이즈 특성을 보이는 하프토닝 방법을 개발하였다. Jho는 반응확산 모델을 이용하여 하프토닝 영상을 만들어 내는 방법을 개발하였다. 본 연구에서는 반응확산 하프토닝을 신호의 관점에서 분석하여 그린 노이즈를 나타냄을 보이고 기존의 그린 노이즈 하프토닝과 비교하고자 한다.

Keywords

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그림 1. 오차 확산 하프토닝(a)과 출력의존피드백 오차 확산 하프토닝(b) 알고리즘([2]에서 인용) Fig. 1. Error diffusion(a) and error diffusion with output-dependent feedback(b)(from [2]).

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그림 2. 반응확산 기반의 하프토닝 알고리즘 Fig. 2. Reaction-diffusion based halftoning algorithm.

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그림 3. RSMM과 Pair Correlation([1]에서 인용). Fig. 3. RSMM and Pair Correlation(from [1]).

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그림 4. 반응-확산 하프토닝의 Pair Corelation 그래프. Fig. 4. Pair Corelation graphs of reaction-diffusion.

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그림 5. 소수 픽셀이 1/8인 밝기인 경우 그린 노이즈 하프토닝과 반응-확산 하프토닝의 Pair Corelation 그래프 비교. Fig. 5. Pair Corelation graph comparison of Green Noise Halftoning and reaction-diffusion Halftoning when.

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그림 6. 소수 픽셀이 2/8인 밝기인 경우 그린 노이즈 하프토닝과 반응-확산 하프토닝의 Pair Corelation 그래프 비교. Fig. 6. Pair Corelation graph comparison of Green Noise Halftoning and reaction-diffusion Halftoning when minority pixels are 2/8 brightness.

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그림 7. 소수 픽셀이 3/8인 밝기인 경우 그린 노이즈 하프토닝과 반응-확산 하프토닝의 Pair Corelation 그래프 비교. Fig. 7. Pair Corelation graph comparison of Green Noise Halftoning and reaction-diffusion Halftoning when minority pixels are 3/8 brightness.

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그림 8. 소수 픽셀이 4/8인 밝기인 경우 그린 노이즈 하프토닝과 반응-확산 하프토닝의 Pair Corelation 그래프 비교. Fig. 8. Pair Corelation graph comparison of Green Noise Halftoning and reaction-diffusion Halftoning when minority pixels are 4/8 brightness.

References

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