사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 급속히 발전함에 따라 영상 및 음성 데이터를 획득, 전송, 저장을 위한 멀티미디어 통신 서비스가 상용화 되어가고 있다. 그러나 여전히 데이터를 처리하는 과정에서 다양한 잡음에 의해 영상의 열화가 발생하고 있으며 이러한 잡음 제거에 관한 연구는 지금까지 계속되고 있다. 영상에 첨가되는 잡음에는 다양한 종류가 있으며, salt and pepper 잡음, AWGN, 복합잡음이 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가된 복합잡음의 영향을 완화하기 위하여 잡음 판단 후, salt and pepper 잡음은 국부 마스크 내의 잡음 밀도에 따라 선형 보간법, 히스토그램을 이용한 가중치 필터, 메디안 필터로 처리하고, AWGN은 국부 마스크의 화소 정보를 이용하여 가중치를 설정하고 처리하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.
최근, 디지털 영상처리는 방송, 통신, 컴퓨터 그래픽, 의학 분야 등에서 많이 응용되고 있으며, 일반적으로 영상 데이터는 전송하는 과정에서 잡음이 발생한다. 이에 따라 영상에 첨가되는 잡음을 제거하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 영상에 첨가되는 잡음에는 다양한 종류가 있으며, salt and pepper 잡음, AWGN, 복합잡음이 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가된 복합잡음의 영향을 완화하기 위하여 잡음 판단 후, salt and pepper 잡음은 히스토그램과 기존의 공간 가중치를 이용하여 처리하고, AWGN은 국부 마스크의 화소 정보를 이용하여 가중치를 설정하고 처리하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 salt and pepper 잡음(P=50%) 및 AWGN(${\sigma}=10$)에 훼손된 Lena 영상을 적용하여 처리한 결과, 기존의 CWMF, A-TMF, AWMF에 비해 각각 7.06[dB], 10.90[dB], 5.97[dB] 개선되었다.
현대 사회에서 영상처리 기술이 발달함에 따라 영상은 정보를 저장하거나 표현하기 위한 중요한 수단이 되고 있다. 일반적으로 영상을 획득 및 저장하는 과정에서 노이즈에 의해 영상이 훼손되며 이러한 노이즈에는 크게 AWGN(Addictive White Gaussian Noise)와 임펄스 잡음(Impulse Noise)이 있다. 임펄스 노이즈는 영상신호에서 예리하고 급작스런 교란으로 영상 전반에 걸쳐 black and white로 불규칙하게 펴저 나타나게 된다. 임펄스 노이즈 환경에서는 알고리즘이 간단하면서 노이즈 제거 성능이 우수한 SM(standard median)필터가 많이 사용되며, SM 필터는 노이즈를 제거하지만 영상에지에서 오류를 나타내어 전체 영상의 품질을 저하시킨다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 따라서 본 논문에서는 임펄스 노이즈 환경에서 영상을 복원하기 위해 비선형 필터를 제안하였으며, 노이즈를 제거함과 동시에 방향성을 이용하여 영상의 에지성분을 보존하도록 하였다. 그리고 시뮬레이션을 통해 기존의 방법들과 그 성능을 비교하였다.
현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 멀티미디어 관련 영상 장치들이 대중화 되고 있다. 그러나 영상 데이터는 전송하는 과정에서 여러 원인으로 열화가 발생하며 주로 salt and pepper 잡음이 대표적이다. 그러나 기존의 방법들은 고밀도 잡음이 첨가된 경우, 잡음 제거 특성이 저하된다. 따라서 본 논문에서는 salt and pepper 잡음을 제거하기 위해 잡음 판단 후, 비잡음인 경우 원 화소로 대치하고, 잡음인 경우 훼손된 영상의 히스토그램과 메디안 필터를 이용하여 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다. 시뮬레이션 결과, 제안한 알고리즘은 salt and pepper 잡음(P=60%)의 고밀도 잡음에 훼손된 Lena 영상에서 32.57[dB]의 높은 PSNR을 보이고 있고, 기존의 CWMF, A-TMF, AWMF에 비해 각각 21.67[dB], 18.07[dB], 20.13[dB] 개선되었다.
최근 통신장비가 발달함에 따라 통신장비의 수요가 점차 늘어나고 있는 추세이다. 이에 따라 다양한 신호 처리가 연구되어져 왔다. 그 중 영상은 전처리 과정에서 잡음을 제거하지 않으면 오류의 전파라는 문제를 야기할 수 있기 때문에 잡음 제거가 필수불가결한 단계이다. Salt and Pepper 잡음의 경우 두 개의 극값을 가지는 대표적인 임펄스 잡음이다. 이러한 잡음을 제거하기 위해 다양한 연구가 진행되어 왔으며 CWMF, MF, MMF 등이 있다. 하지만 기존의 방법들은 고밀도 잡음 영역에서 다소 미흡한 모습을 보인다. 따라서 본 연구에서는 7×7 마스크 내부의 잡음개수에 따라 마스크의 크기를 다르게 하고, 영상의 히스토그램 분포를 이용하여 변형된 스위칭 필터로 필터링하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 경우 고밀도 잡음 영역에서 효과적으로 잡음을 제거할 수 있으며, 객관적인 판단을 위해 PSNR을 이용하여 기존의 알고리즘들과 비교, 분석하였다.
현재 모바일 기기의 보급이 점차 확대되어 지고 있다. 그에 따라 영상이나 사진을 활용한 다양한 기술들이 활발히 연구되어지고 있다. 하지만 영상 데이터는 복합적인 이유로 잡음이 발생하게 되며, 잡음의 제거 성능에 따라 영상처리의 정확도가 높아진다. 따라서 전 처리 과정으로 잡음의 제거는 필수불가결한 단계중 하나이다. 영상의 대표적인 임펄스 잡음으로 Salt and Pepper 잡음이 있으며, 이러한 잡음을 제거하기 위해 다양한 연구가 진행되고 있다. 하지만 기존의 알고리즘의 경우 고주파 영역에서 잡음제거 성능이 떨어지고, 평균 필터의 경우 블러 현상이 나타난다. 따라서 본 논문에서는 엔트로피를 이용하여 저주파영역 뿐만 아니라 고주파 영역에서도 효과적으로 Salt and Pepper 잡음을 제거하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘의 객관적이고 정확한 판단을 위해 MSE 및 PSNR을 이용하여 기존의 알고리즘들과 비교, 분석하였다.
In this study, the test results obtained from the performance tests for CA (Korea Association of Cleaning Air) certificated air cleaners which had been commercially available in Korea from 2003 to 2015 were analyzed. Among the test parameters such as flow rate, particle collection efficiency, clean air delivery rate (CADR), ozone emission, odor removal efficiency and noise level, noise level and CADR were correlated with flow rates. Collection and odor removal efficiencies were 20% higher than the limit of the CA certification. The ozone emissions from the air cleaners were negligible because all the air cleaners were equipped with only HEPA filters, not electrostatic precipitation method which produces ozone.
The electron beam machining provides very high resolution up to nanometer scale, hence the E-Beam writing technology is rapidly growing in MEMS and nano-engineering areas. For E-Beam machining, $2^{nd}$ electron detector is required to see a machined sample at the stage. The $2^{nd}$ electron detector is composed of scintillator and photomultiplier with signal amplifier and high voltage power supplier. Since a photomultiplier tube is an extremely high-sensitivity photodetector, the signal light level to be detected is very low and therefore particular care must be exercised in shielding external light. In this paper, the design methodology of $2^{nd}$ electron detector and the image noise removal method are introduced.
현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 멀티미디어 서비스에 대한 수요가 증가되고 있다. 영상 데이터는 다양한 잡음에 의해 훼손되며, 주로 AWGN, salt and pepper 잡음, 이 두 잡음이 혼합된 복합잡음 등이 대표적이다. 따라서, 본 논문에서는 잡음 판단을 통해 AWGN 및 salt and pepper 잡음으로 분류하여 처리한다. AWGN인 경우, 공간 가중치 필터 및 화소 변화 가중치 필터의 출력을 합성하여 처리하며, 국부 마스크의 표준편차에 따라 합성 가중치를 다르게 적용한다. salt and pepper 잡음인 경우, 3차원 스플라인 보간법 및 국부 히스토그램 가중치 필터를 합성하여 처리하며, 국부 마스크의 salt and pepper 잡음 밀도에 따라 합성 가중치를 다르게 적용하여 처리하는 다중 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다.
IoT 기술 발전에 따라 영상처리는 영상 분석, 영상 인식, 의료산업, 공장자동화 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 영상 데이터는 전송 라인의 결함 등의 원인으로 인하여 잡음이 발생하고, 영상잡음은 이미지 처리 응용 프로그램의 성능을 감소시키기 때문에 필수적으로 제거해야 한다. 영상잡음의 대표적인 유형으로 Salt and Pepper 잡음이 있으며, Salt and Pepper 잡음을 제거하기 위하여 다양한 연구가 진행되었다. 대표적인 방법으로는 A-TMF, AFMF, SDWF 등이 있지만 잡음의 밀도가 높아질수록 성능이 떨어지는 단점이 있으므로, 본 논문에서는 효과적인 잡음 제거를 위하여 잡음 판단을 진행한 후, 잡음일 경우에만 퍼지 논리 가중치 마스크를 이용하여 필터링을 진행하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 잡음 제거 성능을 증명하기 위하여 10%에서 90%의 잡음을 첨가한 영상에 대하여 실험하여 PSNR을 비교한 결과 기존 알고리즘보다 약 17.09[dB] 정도의 성능이 우수함을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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