• 제목/요약/키워드: Adaptive Regularization

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적응적인 방향성 정칙화 연산자를 이용한 반복 영상복원 (Iterative Image Restoration using Adaptive Directional Regularization)

  • 김용훈;신현진;이태홍
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제33권10호
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    • pp.862-867
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    • 2006
  • 영상을 처리하는 과정에서 광학시스템과 전자회로의 특성으로 인해 흐려지고, 잡음으로 훼손된 영상을 복원하는 경우에 일반적으로 정칙화 반복복원방법이 사용된다. 기존의 방법은 영상의 국부적인 특성을 고려하지 않고, 영상 전체에 일률적으로 정칙화 연산자를 사용함으로써 에지의 주변영역에서는 링잉현상을 초래하고, 평면영역에서도 잡음증폭을 피할 수 없으며, 또한 시각적으로 효율적이지 못한 면이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 방향성 정칙화 연산자를 사용하여 평면영역과 에지영역의 특성을 고려하여 적응적으로 처리하는 반복복원방법을 제안한다. 실험결과, 제안된 방법은 기존의 방법에 비해 평면영역에서의 잡음 증폭을 억제하는 동시에 에지영역의 경계를 더욱 선명하게 복원함을 알 수 있었다.

윤곽 방향을 고려한 적응 정칙화 영상 복원 (Image restoration by Adaptive Regularization Considering the Edge Direction)

  • 김태선
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권9B호
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    • pp.1588-1595
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    • 2000
  • 렌즈의 초점이 맞지 않아 흐려지고 잡음으로 훼손된 영상을 복원하는 경우에 일반적으로 정칙화 반복복원방법이 사용된다. 기존의 방법은 영상의 국부적인 특성을 고려하지 않고 영상전체에 일률적으로 정칙화를 행함으로써 윤곽부분에서는 리플잡음을 초래하고 평면부분에서도 잡음증폭을 피할 수 없으며, 또한 시각적으로 효율적이지 못한 면이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여, 본 논문에서는 영상을 방향이 없는 평면영역과 4가지 방향을 갖는 윤곽영역으로 나누어, 윤곽방향을 고려한 방향성 정칙화 연산자를 사용하여 평면영역과 윤곽영역의 방향특성에 따라 적응적으로 처리하는 반복복원방법을 제안한다. 제안한 방법은 기존의 방법과 비교하여 평면영역에서의 잡음 평활화가 개선되고 시각적으로 중요한 윤곽부분의 리플잡음을 억제함으로써 윤곽부분 복원에 효율적임을 실험결과를 통해 알 수 있었으며 ISNR 변에서도 우수하였다.

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윤곽 방향성을 고려한 적응적 영상복원 (Adaptive Image Restoration Considering the Edge Direction)

  • 전우상;이명섭;장호
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제16B권1호
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    • pp.1-6
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    • 2009
  • 움직임에 의해 흐려지고 잡음으로 훼손된 영상을 복원하는 것은 매우 어렵다. 기존의 방법들은 영상의 국부적인 특성을 고려하지 않고 영상 전체에 일률적으로 복원처리를 행함으로써 윤곽부분에서 리플잡음을 초래하고 평면부분에서도 잡음증폭을 피할 수 없다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여, 본 논문에서는 윤곽방향을 고려한 방향성 정칙화 연산자를 사용하여 적응적으로 처리되는 반복 정칙화 방법을 제안한다. 그것과 더불어 적응 정칙화 파라메타와 이완 파라메타를 적용하는 알고리즘도 함께 제안한다. 결론적으로, 이 방법은 기존의 방법과 비교할 때, 평면부분에서 잡음증폭을 억제하고, 시각적으로 중요한 윤곽부분의 리플잡음을 억제함으로써 윤곽부분 복원에 더욱 효율적임을 실험을 통하여 확인할 수 있었으며 또한 ISNR 면에서도 우수하였다는 것을 확인할 수 있다.

THE CONSTRAINED ITERATIVE IMAGE RESTORATION ALGORITHM USING NEW REGULARIZATION OPERATORS

  • Lee, Sang-Hwa;Lee, Choong-Woong
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1997년도 Proceedings International Workshop on New Video Media Technology
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    • pp.107-112
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    • 1997
  • This paper proposes the regularized constrained iterative image restoration algorithms which apply new space-adaptive methods to degraded image signals, and analyzes the convergence condition of the proposed algorithm. First, we introduce space-adaptive regularization operators which change according to edge characteristics of local images in order to effectively prevent the restored edges and boundaries from reblurring. And, pseudo projection operator is used to reduce the ringing artifact which results from extensive amplification of noise components in the restoration process. The analysed algorithm is stable convergent to the fixed point. According to the experimental results for various signal-to-noise ratios(SNR) and blur models, the proposed algorithms other methods and is robust to noise effects and edge reblurring by regularization especially.

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영상융합 기반 고해상도 영상복원 (High-resolution image restoration based on image fusion)

  • 신정호;이정수;백준기
    • 방송공학회논문지
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    • 제10권2호
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    • pp.238-246
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    • 2005
  • 본 논문에서는 공간 적응적 제약조건과 정칙화 함수를 이용한 반복적 고해상도 영상보간 기법을 제안한다. 제안된 정칙화 영상보간 알고리듬은 에지 방향에 따라 제약조건들을 적응적으로 적용하고, 각각의 반복 연산 단계에서 에지 방향별 정칙화에 적합한 정칙화 함수를 최적화하여 고해상도 영상보간을 구현한다. 제안한 알고리즘은 기존의 비적응적 정칙화 보간 방법뿐만 아니라 적응적 보간 방법보다도 방향성 고주파 성분을 적절히 보존하는 동시에 잡음과 같은 바람직하지 못한 효과들을 억제할 수 있다. 마지막으로 본 논문에서 제안한 알고리듬의 성능평가를 위해서 기존에 제안된 여러 가지의 고해상도 영상보간 알고리듬과의 다양한 비교실험을 수행하였고, 이를 통하여 제안한 고해상도 영상보간 기법이 주관적으로나 객관적으로 우수함을 보였다.

Regularization Parameter Selection for Total Variation Model Based on Local Spectral Response

  • Zheng, Yuhui;Ma, Kai;Yu, Qiqiong;Zhang, Jianwei;Wang, Jin
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권5호
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    • pp.1168-1182
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    • 2017
  • In the past decades, various image regularization methods have been introduced. Among them, total variation model has drawn much attention for the reason of its low computational complexity and well-understood mathematical behavior. However, regularization parameter estimation of total variation model is still an open problem. To deal with this problem, a novel adaptive regularization parameter selection scheme is proposed in this paper, by means of using the local spectral response, which has the capability of locally selecting the regularization parameters in a content-aware way and therefore adaptively adjusting the weights between the two terms of the total variation model. Experiment results on simulated and real noisy image show the good performance of our proposed method, in visual improvement and peak signal to noise ratio value.

이중적 정칙화 연산자를 사용한 영상복원 (The Image Restoration using Dual Adaptive Regularization Operators)

  • 김승묵;전우상;이태홍
    • 한국통신학회논문지
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    • 제25권1B호
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    • pp.141-147
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    • 2000
  • 선형적인 움직임에 의하여 흐려지고 가산잡음으로 훼손된 영상을 복원할 경우, 잡음을 평활화하면 동시에 윤곽도 같이 평활화 되며, 윤곽을 복원하면 잡음도 동시에 강조되는 이중성을 지닌다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 논문에서는 평면에선는{{{{ {I-H}^{ } }} }}연산잔가 효과적이고 윤곽에서는 Laplacian 연산자가 효과가 있는 점을 이용하여 훼손된 영상의 평면영역에서는{{{{ {I-H}^{ } }} }}정칙화 연산자를 윤곽영역에서는 Laplacian 정칙화 연산자를 적응적으로 적용하는 알고리듬을 제안한다. 본 논문에서 제시한 복원방법을 실험결과를 통해 기존의 방법과 비교해보면 평면에서의 잡음의 평활화가 개선되고 윤곽에서의 리플잡음이 줄었음을 알 수 있다. 또한 이것은 우리의 시각이 가지는 평면에서의 잡음의 가시도에 따른 시각적인 효과가 개선되었음을 알 수 있었으며, 기존의 방법에 비해 더욱 우수한 ISNR을 얻을 수 있었다.

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훼손된 영상에서의 연산자 적응 특성 분석 I : 가우시안으로 흐려지고 20dB 잡음이 추가된 훼손된 영상 (Analysis I of Operator Adaptive Characteristic in the Noisy-Blurred Images: Gaussian blurred and additive 20dB noise)

  • 전우상;한군희
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제11권5호
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    • pp.1685-1692
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    • 2010
  • 정칙화 반복처리 과정에 사용되는 정칙화 연산자는 라플라시안 연산자를 주로 사용하고 있으나, 일반적으로 미분 연산자를 사용하게 되어있다. 본 논문에서는 정칙화 연산자로서의 일반적인 미분연산자들과 제안된 연산자의 성능을 비교, 검토하여 분석하였다. 가우시안에 의해 훼손된 영상에서는, 윤곽부분은 제안된 연산자가 기존에 사용된 연산자보다 수렴성 및 복원효과가 뛰어나며 평면부분에서는 기존의 연산자가 제안된 연산자보다 안정적으로 수렴함을 알 수 있었다. 정칙화 이론은 잡음의 평활화와 윤곽의 복원을 동시에 고려하여 처리하기 때문에 영역을 평면부분과 중간부분 그리고 윤곽부분으로 나누어서 처리결과를 비교하였다.

인체 흉부 영상 복원을 위한 행렬 적응 조정 방법의 적용 (Application of Matrix Adaptive Regularization Method for Human Thorax Image Reconstruction)

  • 전민호;김경연
    • 전기전자학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.33-40
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    • 2015
  • 전기 임피던스 단층촬영법(EIT)에서 역문제는 매우 높은 비정치성이므로 이것을 완화시키기 위해서 사전정보가 사용되고 EIT 역문제를 푸는 과정에서 만족스러운 복원성능을 갖기 위해 조정 기법은 적용된다. 반복적 Gauss-Newton 방법은 정확성과 빠른 수렴속도로 인해서 일반적으로 역문제를 푸는데 사용되지만 항상 좋은 성능을 내는 것은 아니며 조정 인자 선택에 따라 성능이 좌지우지된다. 비록 L-곡선과 같이 조정 인자를 결정하는데 이용할 수 있는 여러 가지 방법들이 존재하지만 이러한 방법들이 모든 경우에 적용할 수 있는 것은 아니다. 게다가 조정 인자는 스칼라이고 반복 연산동안 변하지 않는다. 그러므로 이 논문에서는 복원 성능을 향상시키기 위해서 조정 인자를 결정해주는 새로운 방법을 사용하였다. 각각의 반복 연산과정에서 도전율의 norm을 구하고 이것을 대각 행렬형태인 조정 인자를 구하는데 사용한다. 제안한 방법을 인체 흉부 영상 복원에 적용하였고, 기존의 방법들과 복원 성능을 비교하였다. 모의실험 결과, 기존의 방법들과 비교해서 개선된 성능을 확인할 수 있었다.

블록기반의 윤곽선 분류를 이용한 윤곽선 보존 영상복원 기법 (Edge-Preserving Image Restoration Using Block-Based Edge Classification)

  • 이상광;호요성
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1998년도 학술대회
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    • pp.33-36
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    • 1998
  • Most image restoration problems are ill-posed and need to e regularized. A difficult task in image regularization is to avoid smoothing of image edges. In this paper, were proposed an edge-preserving image restoration algorithm using block-based edge classification. In order to exploit the local image characteristics, we classify image blocks into edge and no-edge blocks. We then apply an adaptive constrained least squares (CLS) algorithm to eliminate noise around the edges. Experimental results demonstrate that the proposed algorithm can preserve image edges during the regularization process.

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