• 제목/요약/키워드: Noise Removal

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AWGN 환경에서 잡음 특성을 고려한 변형된 가우시안 필터 (Modified Gaussian Filter Considering Noise Characteristics in AWGN Environments)

  • 천봉원;김남호
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제20권3호
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    • pp.125-131
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    • 2019
  • 4차 산업혁명을 통해 다양한 디지털 장비가 보급되고 있으며, 이에 따라 데이터 처리의 중요성이 높아지고 있다. 데이터 처리는 장비의 신뢰성에 큰 영향을 미치는 만큼 그 중요성이 증가하고 있으며, 다양한 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 영상에 존재하는 잡음의 특성을 고려하여 AWGN을 제거하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 영상의 잡음 표준편차를 유추하여 필터링 과정에 사용하였으며, 필터링 마스크의 표준편차와 비교해 고주파 성분에 대한 필터와 저주파 성분에 대한 필터를 구분하여 잡음을 제거하였다. 제안하는 알고리즘을 평가를 위해 기존 방법들과 시뮬레이션하였으며, 차영상 및 PSNR과 프로파일을 통해 비교 분석하였다. 제안한 알고리즘은 잡음의 영향을 최소화하였으며, 영상의 중요 특성을 보존하며 효율적으로 잡음을 제거하는 성능을 보였다.

화소의 방향요소 및 가중치 마스크를 이용한 복합잡음 제거에 관한 연구 (A Study on Mixed Noise Removal using Pixel Direction Factors and Weighted Value Mask)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.2717-2723
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    • 2015
  • 최근, 디지털 영상처리는 방송, 통신, 컴퓨터 그래픽, 의학 분야 등에서 많이 응용되고 있다. 그러나 디지털 영상을 획득, 처리, 전송하는 과정에서 여러 외부 원인에 의해 영상의 열화가 발생된다. 따라서 본 논문에서는 복합잡음을 제거하기 위해 잡음 판단 후, salt and pepper 잡음은 네 방향의 화소 변화에 따른 가중치 필터로 처리하고, AWGN은 세개의 서로 다른 특성을 갖는 가중치 필터를 이용하여 처리하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 salt and pepper 잡음(P=40)에 훼손된 Boat 영상을 적용하여 처리한 결과, 기존의 CWMF, AWMF, MMF에 비해 각각 1.33[dB], 1.41[dB], 0.51[dB] 개선었다.

통계적 반복법에 기반한 노이즈에 강한 소형튜브 측정 알고리즘 개발 (A Noise-Robust Measuring Algorithm for Small Tubes Based on an Iterative Statistical Method)

  • 김형석;;이병룡
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권2호
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    • pp.175-181
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    • 2011
  • 최근 컴퓨터비전을 이용하여 부품의 치수를 정확하게 그리고 빠르게 측정하고자 하는 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만 컴퓨터비전의 경우 조명이 완벽하지 않으면 노이즈가 많이 발생하는 경우가 있다. 실제 산업현장에서는 기계들 간의 간섭에 의해 완벽한 조명을 구현하기 어렵기 때문에 노이즈를 피하기 어렵다. 본 논문에서는 튜브의 내경 반지름 측정 시 문제가 되는 노이즈를 효과적으로 제거하고 반지름 측정의 정밀도를 향상시키기 위한 컴퓨터 비전 측정 알고리즘을 제안한다. 표준편차가 최소가 되는 중심점을 이용하여 노이즈를 제거하고 이 때 발생되는 원호상의 불연속 문제는 원호 연결 알고리즘으로 해결하였다. 제안된 알고리즘의 성능은 노이즈가 추가된 원과 실제 튜브의 영상을 이용한 실험을 통해 증명하였다. 15%의 수준의 노이즈가 추가된 원의 반경을 구하는 실험에서도 1.4% 수준의 오차를 보여주어 본 알고리즘의 유용성을 확인할 수 있었다.

야간 조명 아래 스테레오 비전의 반사 제거 (Reflection Removal in Stereo Vision Under Night Illumination)

  • 사이라 나비드;이상웅
    • 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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    • 한국멀티미디어학회 2012년도 춘계학술발표대회논문집
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    • pp.26-27
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    • 2012
  • Reflection considered as the view disturbing noise in optical systems, such as stereo camera in autonomous vehicles especially in night. Reflection caused by the street light or due to rainwater under adverse weather conditions. A blur image detected by the camera that results in wrong guidance to vehicle for detecting its track. A vehicle guidance approach through stereo vision can be same in day and night time. However it cannot be guided with same image analysis due to diverse illumination conditions. We develop the technique that shows its efficacy with illustrations of reflection removal off the camera lens and vehicle tracking control.

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기저선 변동 제거를 위한Wwavelet Adaptive Filter의 설계 (Design of a wavelet adaptive filter for removal of the baseline wandering)

  • 박광리;이경중;윤형로
    • 전자공학회논문지S
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    • 제34S권10호
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    • pp.80-88
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    • 1997
  • This paper describes a design of a Wavelet Adaptive Filter(WAF) for the removal of the baseline wandering and the minimization of the signal distortion using by wavelet transform and adaptive filter in the ECG signal. WAF consists of two parts. The first part is wavelet transform that decomposes the ECG signal into seven frequency bands using Vaidyanathan and Hoang wavelet. The second part is adaptive filter that uses the signal of seventh low frequency band among the wavelet transformed signals as primary input and a unit impulse sequence as reference input. For the evaluation of the performance of WAF, we used several baseline wandering elimination filters such as commerical standard filter with cutoff frequency of 0.5Hz and general adaptive filter. We made use of MIT/BIH database and real patient data for the evaluation. In conclusion, WAF showed a lower ST segement distortion than standard filter and adaptive filter and has a higher eliminated noise power than standard filter and adaptive filter.

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An Efficient CT Image Denoising using WT-GAN Model

  • Hae Chan Jeong;Dong Hoon Lim
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제29권5호
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    • pp.21-29
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    • 2024
  • CT 촬영 시 방사선량을 줄이면 피폭 위험성을 낮출 수 있으나, 영상 해상도가 크게 저하 될 뿐아니라 잡음(noise) 발생으로 인해 진단의 효용성이 떨어진다. 따라서, CT 영상에서의 잡음제거는 영상복원 분야에 있어 매우 중요하고 필수적인 처리 과정이다. 영상 영역에서 잡음과 원래 신호를 분리하여 잡음만을 제거하는 것은 한계가 있다. 본 논문에서는 웨이블릿 변환 기반 GAN 모델 즉, WT-GAN(wavelet transform-based GAN) 모델을 이용하여 CT 영상에서 효과적으로 잡음 제거하고자 한다. 여기서 사용된 GAN 모델은 U-Net 구조의 생성자와 PatchGAN 구조의 판별자를 통해 잡음제거 영상을 생성한다. 본 논문에서 제안된 WT-GAN 모델의 성능 평가를 위해 다양한 잡음, 즉, 가우시안 잡음(Gaussian noise), 포아송 잡음 (Poisson noise) 그리고 스펙클 잡음 (speckle noise)에 의해 훼손된 CT 영상을 대상으로 실험하였다. 성능 실험 결과, WT-GAN 모델은 전통적인 필터 즉, BM3D 필터뿐만 아니라 기존의 딥러닝 모델인 DnCNN, CDAE 모형 그리고 U-Net GAN 모형보다 정성적이고, 정량적인 척도 즉, PSNR (Peak Signal-to-Noise Ratio) 그리고 SSIM (Structural Similarity Index Measure) 면에서 우수한 결과를 보였다.

탄성파 속성 분석을 위한 탄성파 자료 무작위 잡음 제거 연구 (Study on the Seismic Random Noise Attenuation for the Seismic Attribute Analysis)

  • 원종필;신정균;하지호;전형구
    • 자원환경지질
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    • 제57권1호
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    • pp.51-71
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    • 2024
  • 탄성파 탐사는 지하자원 개발, 지반 조사, 지층 모니터링 등에 널리 사용되고 있는 지구물리탐사 방법으로 정확한 지층 구조 영상을 제공해주기 때문에 지층의 지질학적 특성 해석에 필수적으로 활용된다. 일반적으로는 탄성파 구조 보정 영상을 시각적으로 분석하여 지질학적 특성을 해석하지만 최근에는 탄성파 구조 보정 자료에 대한 정량적인 분석을 통해 원하는 지질학적 특성을 정확하게 추출하고 해석하는 탄성파 속성 분석이 널리 연구되고 있다. 탄성파 속성 분석은 탄성파 자료에 기반한 지질학적 해석에 정량적인 근거를 제시해줄 수 있기 때문에 석유 및 가스 저류층 분석, 단층 및 균열대 조사, 지층 가스 분포 파악 등의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 하지만 탄성파 속성 분석은 탄성파 자료 내 잡음에 취약하므로 속성 분석의 정확도 향상을 위해서는 중합 후 탄성파 자료에 대한 추가적인 잡음 제거가 수반되어야 한다. 본 연구에서는 중합 후 탄성파 자료에 대한 무작위 잡음 제거 및 및 탄성파 속성 분석 정확도 개선을 위해 4가지의 잡음 제거 방법을 적용하고 비교한다. FX 디콘볼루션, DSMF, Noise2Noiose, DnCNN을 각각 포항 영일만 고해상 탄성파 자료에 적용하여 탄성파 무작위 잡음을 제거하고 잡음이 제거된 탄성파 자료로부터 에너지, 스위트니스, 유사도 속성을 계산한다. 그리고 각 잡음 제거 방법의 특성, 잡음 제거 결과, 탄성파 속성 분석 결과를 정성적 및 정량적으로 분석한 후, 이를 기반으로 탄성파 속성 분석 결과 향상을 위한 최적의 잡음 제거 방법을 제안한다.

SAR 영상에서 웨이블렛 기반 Non-Local Means 필터를 이용한 스펙클 잡음 제거 (Wavelet Based Non-Local Means Filtering for Speckle Noise Reduction of SAR Images)

  • 이대근;박민재;김정욱;김도윤;김동욱;임동훈
    • 응용통계연구
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    • 제23권3호
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    • pp.595-607
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    • 2010
  • 본 논문에서는 일반 영상의 가우시안 잡음 제거에 유용한 Non-Local Means 필터를 이용하여 웨이블렛 도메인 상에서 SAR 영상의 스펙클 잡음제거 방법을 제안하고자 한다. 먼저 승법 잡음인 스펙클 잡음을 로그를 취해 가법 잡음으로 변환한 후 웨이블렛 분해하고 고주파 혹은 저주파 서브밴드에 따라 Non-Local Means 필터와 웨이블렛 임계값 처리(wavelet thresholding)를 선택적으로 적용하고 지수형태를 취해 원영상으로 복원함으로서 잡음을 제거한다. 또한, Non-Local Means 필터의 단점인 수행시간을 단축시키기 위해 통계적 t-검정을 이용하여 개선하고자 한다. 영상실험을 통한 성능평가 결과 제안된 필터는 정성적인 비교와 PSNR과 DSSIM을 통한 정량적인 비교 모두 기존의 필터보다 우수한 성능을 보였다. 통계적 t-검정을 이용해 개선된 방법은 빠른 계산 속도와 더 나은 성능을 나타냈다.

변형된 에지 검출을 이용한 AWGN 제거에 관한 연구 (A Study on AWGN Removal using Modified Edge Detection)

  • 권세익;황용연;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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    • pp.790-792
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    • 2017
  • 최근 들어 디지털 영상처리 장치에 대한 수요가 급격히 증대되면서 영상의 우수한 화질이 요구되고 있다. 그러나 영상 데이터는 전송, 처리하는 과정에서 여러 가지 원인으로 열화가 발생된다. 따라서 잡음제거에 대한 필요성이 대두되고 있으며, 잡음 제거 기술은 주요한 연구 분야가 되었다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가된 AWGN(additive white Gaussian noise)의 영향을 완화하기 위해, 전처리 과정으로 변형된 에지 검출을 활용하여, 에지 영역과 비에지 영역에 따라 필터를 다르게 적용하는 영상 복원 알고리즘을 제안하였다. 그리고 개선 효과의 객관적 판단 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하여 기존의 방법들과 비교하였다.

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초음속 제트소음의 전산유체 모사 시 반사파 아티팩트 제거 기법 (A method for removal of reflection artifact in computational fluid dynamic simulation of supersonic jet noise)

  • 박태영;주현식;장인만;강승훈;엄원석;신상준;박정원
    • 한국음향학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.364-370
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    • 2020
  • 우주 발사체의 초음속 플룸으로부터 발생하는 고강도 소음은 발사체에 음향하중으로 작용하여 전장품이나 탑재 위성의 오작동 및 고장을 유발한다. 음향하중을 발생시키는 로켓/제트소음의 예측은 초음속 난류 유동(소음원) 예측을 위한 전산유체해석과 음향(소음 전파) 해석이 결합된 모델이 주로 사용된다. 이때, 유동해석 시 계산영역 경계면에서 발생하는 반사파 아티팩트를 제거하기 위해 경계조건 외에 추가적으로 흡수층(sponge layer)과 같은 모델링이 적용된다. 하지만, 해석 대상에 따라 흡수층의 파라미터 최적화 연구가 선행되어야 하고 더 큰 계산 영역을 필요로 하기 때문에, 이는 해석시간 증가의 주요 요인이 된다. 이에 본 논문에서는 계산효율을 증대시키기 위해 흡수층 대신 유동해석 결과에 존재하는 반사파 아티팩트를 두 개의 마이크로폰 기법을 기반으로 하여 제거하는 방법을 처음으로 제안하고, 이를 실제 소형 초음속 제트소음 해석 결과에 적용하였다.