필터를 사용하는 영상처리 (image processing using filter)

 

출처: 정보디스플레이공학
저자: 강정원
출판사: 청문각

p.267  (6.2 영상처리)

(2) 필터를 사용하는 영상처리 (image processing using filter)

 픽셀의 점 처리 방식은 단순히 점 대 점 처리 방식으로 영상 내의 세부사항 등을 변경할 수는 없다. 이것은 점 처리가 단일 입력 픽셀을 대응되는 출력 픽셀에 맵핑시키기만 하기 때문이다. 점 처리는 픽셀에 있어서 이웃하는 입력 픽셀들을 고려하지 않는다. 영상내의 이웃한 픽셀들은 처리영역 안에서의 밝기 경향에 대한 중요한 정보를 제공한다. 필터링은 영상의 한 화소를 처리하기 위해 주변의 화소들과 반응하여 변환함으로써 영상이 가지는 여러 가지 특성 등을 개선하는 것을 가능하게 해준다. 필터는 임의의 목적에 따라 다양한 형태로 존재하는데, 필터(filter)를 마스크(mask), 커널(kernel), 템플릿(template), 윈도(window) 등으로 부르기도 한다.
 그림 6.4의 (a)는 크기가 3X3인 마스크이며, (b)는 필터에 의해 변환될 원본영상의 화소값들이다. 원본화도(x,y)에 대한 그림 6.4의 필터를 적용한 개선 화소는 다음과 같은 컨볼루션(convolution) 연산을 통하여 구할 수 있다.

필터에 의해 변환된 화소는 원본 영상과 같은 공간적 위치에 재배열되며, 이렇게 한화소에서 마스크를 옮겨가며 모든 화소에 필터를 적용하면, 필터가 적용된 영상을 얻을 수 있다.