• 제목/요약/키워드: Adaptive unsharp masking

검색결과 11건 처리시간 0.027초

Design of Unsharp Mask Filter based on Retinex Theory for Image Enhancement

  • Kim, Ju-young;Kim, Jin-heon
    • Journal of Multimedia Information System
    • /
    • 제4권2호
    • /
    • pp.65-73
    • /
    • 2017
  • This paper proposes a method to improve the image quality by designing Unsharp Mask Filter (UMF) based on Retinex theory which controls the frequency pass characteristics adaptively. Conventional unsharp masking technique uses blurring image to emphasize sharpness of image. Unsharp Masking(UM) adjusts the original image and sigma to obtain a high frequency component to be emphasized by the difference between the blurred image and the high frequency component to the original image, thereby improving the contrast ratio of the image. In this paper, we design a Unsharp Mask Filter(UMF) that can process the contrast ratio improvement method of Unsharp Masking(UM) technique with one filtering. We adaptively process the contrast ratio improvement using Unsharp Mask Filter(UMF). We propose a method based on Retinex theory for adaptive processing. For adaptive filtering, we control the weights of Unsharp Mask Filter(UMF) based on the human visual system and output more effective results.

영상의 화질 개선을 위한 Multi-Scale Retinex 기반의 적응적 언샤프 마스킹 필터 설계 (Adaptive Unsharp Masking Filter Design Based on Multi-Scale Retinex for Image Enhancement)

  • 김주영;김진헌
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제21권2호
    • /
    • pp.108-116
    • /
    • 2018
  • In this paper, we propose an image enhancement method based on Multi-Scale Retinex theory that designs Unsharp Masking Filter (UMF) and emphasizes the contrast ratio adaptively. Unsharp Masking (UM) technique emphasizes image sharpness and improves contrast ratio by adding high frequency component to the original image. The high frequency component is obtained by differentiating between original image and low frequency image. In this paper, we present how to design an UMF kernel and to adaptively apply it to increase the contrast ratio according to multi-scale retinex theory which resembles human visual system. Experimental results show that the proposed method has better quantitative performance indexes such as PSNR, ambe & SSIM and better qualitative feature like halo artifact suppression.

적응형 언샤프 마스킹을 위한 지역적 밝기 기반의 가중치 맵 생성 기법 (A Weight Map Based on the Local Brightness Method for Adaptive Unsharp Masking)

  • 황태훈;김진헌
    • 한국멀티미디어학회논문지
    • /
    • 제21권8호
    • /
    • pp.821-828
    • /
    • 2018
  • Image Enhancement is used in various applications. Among them, unsharp masking methods can improve the contrast with a simple operation. However, it has problems of noise enhancement and halo effect caused by the use of a single filter. To solve this problems, adaptive processing using multi-scale and bilinear filters is being studied. These methods are effective for improving the halo effect, but it require a lot of calculation time. In this paper, we want to simplify adaptive filtering by generating a weight map based on local brightness. This weight map enables adaptive processing that eliminates the halo effect through a single multiplication operation. Through experiments, we confirmed the suppression of the halo effect through the result image of the proposed algorithm and existing algorithm.

Local image enhancement using adaptive unsharp masking and noise filter

  • Ha, Tae-Ok;Song, Byung-Soo;Moon, Seong-Hak
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
    • /
    • pp.1692-1695
    • /
    • 2007
  • We describe the image enhancement method of applying two spatial filters with different characteristics adaptively. An adaptive method is introduced so that sharpness enhancement is performed only in regions where the image exhibits significant dynamics, while noise reduction is achieved in smooth regions. Simulation results show that the proposed method improved the image quality.

  • PDF

색차 왜곡 방지를 위한 벡터투사 기반 언샤프 마스킹 기법 (Unsharp masking based on the vector projection for removing color distortion)

  • 이광욱;단병규;김승균;고성제
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.224-231
    • /
    • 2009
  • 언샤프 마스킹 기법은 회색조 영상의 화질 향상을 위해 널리 사용되는 영상 강화기법 중 하나이다. 하지만 언샤프마스킹 알고리즘은 노이즈에 민감하며 오버/언더슛이 발생하여 영상을 열화시키는 문제가 있다. 또한 칼라 영상성분에 기존 알고리즘을 그대로 적용하게 되면 영상에서 색차의 왜곡현상이 발생한다. 이러한 여러 가지 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 고급 언샤프 마스킹 알고리즘을 사용하여 색차왜곡 없이 영상의 경계를 강조하고 노이즈와 오버/언더슛 문제를 해결한다. 제안하는 알고리즘은 오버/언더슛과 노이즈 문제를 해결하기 위하여 인간의 시각적 특성과 영상의 지역적 색차 대비 특성을 이용하여 영상 강화의 단계를 조절하고, RGB영상과 HSI영상의 관계를 바탕으로 RGB의 벡터적 특성에 기반한 투사 방법을 이용하여 색차왜곡을 방지한다. 실험 결과는 제안하는 알고리즘이 성공적으로 경계 영상을 강조하는 동시에 타 알고리즘을 적용했을 때 발생하는 색차왜곡과 노이즈 및 오버/언더슛 현상 없이 영상이 강조된다는 것을 확인할 수 있다.

  • PDF

Bilateral Filter를 이용한 적응적 언샤프 마스킹 (Adaptive Unsharp Masking using Bilateral Filter)

  • 김학구;이동복;송병철
    • 전자공학회논문지
    • /
    • 제49권11호
    • /
    • pp.56-63
    • /
    • 2012
  • 본 논문에서는 선명도가 향상된 영상의 오버슈트와 계단현상을 줄이기 위해 에지 보존 스무딩 필터인 bilateral filter를 이용한 적응적 언샤프 마스킹 기법을 제안한다. Unsharp masking(UM)을 포함한 기존의 선명도 개선 기법들은 영상의 고주파정보를 강하게 강조하지만, 종종 오버슈트, 잡음증폭, 계단현상 등 여러 문제점들을 야기한다. 제안한 선명도 개선 방법은 bilateral filter를 활용하여 에지를 잘 보존하고, 에지의 방향성에 따라 가중치를 더 세밀하게 조절한다. 따라서 선명도는 향상시키고 오버슈트, 계단현상 문제를 효과적으로 줄일 수 있었다. 기존의 적응적 언샤프 마스킹 기법과 제안하는 방법의 결과영상을 비교하여 실험을 수행한 결과, 제안하는 알고리즘이 적절하게 선명도를 개선함을 보여주었고 오버슈트와 계단현상도 많이 감소시킴을 알 수 있었다.

가변크기필터를 통해 halo artifact를 줄이는 sharpening (Adaptive windowing for sharpness enhancement and halo reduction)

  • 이태희;송우진
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
    • /
    • pp.893-894
    • /
    • 2008
  • In this paper, we propose a sharpening approach which is based on unsharp masking through the adaptive windowing. This adaptive windowing changes the window size of the low-pass filter which is used in unsharp mask for reducing the halo artifacts.

  • PDF

블럭방법에 근거한 영상의 적응적 대비증폭 알고리즘 (Adaptive image contrast enhancement algorithm based on block approach)

  • 김영화
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
    • /
    • 제22권3호
    • /
    • pp.371-380
    • /
    • 2011
  • 영상 구현 장치를 사용할 때, 여러가지 이유로 인하여 발생하는 잡음은 화질을 악화시키는 문제를 발생시킨다. 이러한 문제를 해결하는 과정에서의 근본적인 어려움은 영상에서 보존해야 할 신호와 제거해야할 잡음을 구분하는 것이 쉽지않다는 것이다. 언샵 마스킹과 같은 대비증폭 과정은 영상을 개선하는데 사용되는 매우 중요한 방법이다. 이 방법을 사용하면 증폭된 고주파 성분이 원래의 영상에 더하여 영상이 개선되는 효과를 얻는데, 언샵 마스킹의 특성으로 인하여 잡음 성분도 강화되어 또렷하게 부각되는 문제가 발생한다. 본 연구에서는 입력 영상에서 신호와 잡음을 효과적으로 구별하여 적응적으로 적절한 언샵 마스킹 처리를 할 수 있는 블럭방법을 제안한다. 모의실험 결과, 제안한 알고리즘을 적용함으로써 잡음 성분을 증폭시키지 않으면서 전체적인 영상의 질을 개선할 수 있는 것이 가능한 것을 확인하였다.

방향성 정보와 적응적 언샾 마스크를 이용한 영상의 화질 개선 (Image Contrast Enhancement using Adaptive Unsharp Mask and Directional Information)

  • 이임건
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.27-34
    • /
    • 2011
  • 본 논문에서는 영상의 명암대비(contrast)를 개선시키는 언샾 마스킹 방법을 제안한다. 언샾 마스킹은 이미지가 가지고 있는 에지와 디테일 정보를 개선시키는데 일반적인 샤프닝 마스크 보다 효과적이기에 이에 관한 많은 연구가 있었다. 제안하는 방법은 방향성 정보를 이용한 블록 단위의 언샾 마스킹 방법으로 영상을 블록 단위로 분할하고 DCT(Discrete Cosine Transform)를 이용하여 각 블록에서 패턴의 방향성 정보를 얻어낸다. DCT 결과로부터 해당 블록들의 방향성 타입을 결정하고 이에 따라 언샾 마스크를 적응적으로 적용한다. 블록의 분류는 평탄영역, 텍스처, 에지 그리고 나머지 형태로 구분되어 진다. 평탄 영역에 속하는 블록은 잡음에 의한 영향을 줄이기 위해 언샾 마스킹을 적용하지 않으며 텍스처와 에지영역에 대해서는 고주파 성분을 강조하기 위해 블록타입에 맞는 적응적 언샾 마스킹을 적용한다. 실험을 통하여 영상에서 평탄 영역은 잡음에 의한 훼손을 줄이며 에지들이 포함된 텍스처 영역은 적응적으로 강조하여 시각적으로 우수한 명암대비 개선 결과를 얻을 수 있었다.

라플라시안 피라미드에서의 다중스케일 비선형 이득 조절을 이용한 DR 영상 개선 (DR Image Enhancement Using Multiscale Non-Linear Gain Control For Laplacian Pyramid Transformation)

  • 신동규;이진수;김성희;박인성;김동윤
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.199-204
    • /
    • 2007
  • In digital radiography, to improve the contrast of digital radiography image, the multi-scale nonlinear amplification algorithm based on unsharp masking is one of the major image enhancement algorithms. In this paper, we used the Laplacian pyramid to decompose a digital radiography(DR) image. In our simulation, the DR image was decomposed into seven layers and the coefficients of the each layer was amplified with nonlinear function. We also imported a noise containment algorithm to limit noise amplification. To enhance the contrast of image, we proposed a new adaptive non-linear gain amplification coefficients. As a result of having applied to some clinical data, a detail visibility was improved significantly without unacceptable noise boosting. Images that acquired with the proposed adaptive non-linear gain coefficients have shown superior quality to those that applied similar gain control method and expected to be accepted in the clinical applications.