빠른 역광 보정을 위한 YCbCr 색공간에서의 Adaptive Height-Modified Histogram Equalization : Adaptive Height-Modified Histogram Equalization in YCbCr Color Space for Fast Backlight Compensation
- 발행기관 고려대학교
- 발행년도 2007
- 학위수여년월 2007. 2
- 학위명 석사
- 학과 대학원 전자컴퓨터공학과 전자컴퓨터공학전공
- 식별자(기타) DL:000018551317
- 서지제어번호 000045356579
초록/요약
본 논문은 기존의 Histogram을 이용한 화질 개선 방법들의 문제점을 해결하기 위해 입력 영상에 적합하게 Histogram의 높이를 조절하는 AHMHE(Adaptive Height-Modified Histogram Equalization) Algorithm을 제안한다. 제안된 방법은 Histogram 높이를 지수승을 이용하여 조절한 후 얻게 되는 비선형적인 변환 함수를 이용하여 평활화 한 후 주변 화소와 차이를 늘리는 과정을 거친다. 이러한 일련의 과정을 통해 과도한 밝기 변화를 제어할 수 있으며, 상대적으로 분포가 적은 영역의 Contrast 감소도 줄일 수 있다. 그리고 주변 화소의 차이를 늘려줌으로써 Local Contrast가 향상된 결과를 얻을 수 있다. 또한, 연산량이 적어 처리 속도가 빠른 역광 보정에 적합하다. 그리고 변화된 휘도 성분을 고려하면서 채도를 증가시키는 Chroma Correction을 통해 Color 영상에도 적용이 가능한 방법을 제안한다.
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Abstract
목 차
그림 목차
표 목차
1. 서론
1.1 이론적 배경과 목적
1.2 연구의 기여도
1.3 논문의 구성
2. 기존의 Histogram을 이용한 화질 개선 방법
2.1 히스토그램 평활화(Histogram Equalization)
2.2 평균 밝기를 보존하는 히스토그램 평활화
2.3 주변 화소들과의 관계를 고려한 히스토그램 평활화
2.4 Contrast 보정 정도를 조절하는 히스토그램 평활화
2.5 Retinex Algorithm
3. 제안하는 AHMHE Algorithm
3.1 기존의 BUBO Algorithm의 문제점
3.2 제안하는 Algorithm의 구성
3.2.1 휘도 성분의 Contrast 향상 방법
3.2.2 색차 성분 조절 방법
4 실 험 결 과 및 성 능 평 가
4.1 평가 방법의 기준 설정
4.2 주관적인 평가 방법을 통한 결과 영상 비교
4.3 객관적인 평가 방법을 통한 결과 영상 비교
4.3.1 Visual Contrast Measure (VCM)
4.3.2 Contrast Per Pixel (CPP)
4.3.3 채도(Saturation) 비교
4.3.4 Colourfulness 비교
4.4 Algorithm 처리 시간 비교
6. 결론
참고문헌
그림 목차
그림 1.1 역광 사진의 예
그림 2.1 Histogram Equalization 결과
그림 2.2 BBHE 결과
그림 2.3 CLAHE 결과
그림 2.4 BUBO 결과
그림 3.1 BUBO의 Histogram 변환 과정
그림 3.2 AHMHE Algorithm의 순서도
그림 3.3 히스토그램 평활화의 변환 곡선
그림 3.4 Histogram의 단계적 변형 과정
그림 3.5 지수승 Parameter에 따른 변환 함수 비교
그림 3.6 지수승 Parameter n 조절 방법
그림 3.7 AHMHE Algorithm의 Histogram 변환 과정
그림 3.8 각 Algorithm 별 변환 함수 비교
그림 3.9 Local Contrast Map 생성
그림 3.10 단계별 휘도 성분 조절 결과
그림 3.11 색공간의 변화에 따른 영상 결과
그림 4.1 Algorithm 성능 비교 (Laurence_Meylan 1)
그림 4.2 Algorithm 성능 비교 (전시 사진)
그림 4.3 Algorithm 성능 비교 (Laurence_Meylan 2)
그림 4.4 Algorithm 성능 비교 (Memorial Church)
그림 4.5 Algorithm 성능 비교 (Belgium House)
그림 4.6 Algorithm 별 Visual Contrast Measure 비교
그림 4.7 Algorithm 별 Contrast Per Pixel 비교
그림 4.8 기존의 색공간별 방법과 Chroma Correction의 채도 비교
그림 4.9 기존의 색공간별 방법과 Chroma Correction의 colourfulness 비교
그림 4.10 Visual Studio에서의 1초당 처리 가능한 Frame 수 비교
