Adaptive Directional Filtering Techniques for Image Sequences

동영상을 위한 적응 방향성 필터링 기술

In this paper, statistical properties of the spatiotemporal center weighted median(CWM) filter for image sequences are investigated. It is statistically shown that the CWM filter preserves image structures under motion at the expense of noise suppression. To improve the CWM filter, a filter which can be effectively used in image sequence processing, the adaptive directional center weighted median filter (ADCWM), is proposed. This filter utilizes a multistage filtering structure based on adaptive symmetric order statistic(ASOS) operators which produce a pall of order statistics symmetric about the median. The ASOS's are selected by using adaptive parameters adjusted by local image statistics. It is shown experimentally that the proposed filter can preserve image structures while attenuating noise without the use of motion estimation.

본 논문에서는, 동영상 처리에 효과적으로 사용되고 있는 시공간 중간 가중 미디안(spatiotemporal center weighted median, CWM) 필터의 통계적 특성을 고찰한 결과, 중간 가중 미디안 필터는 잡음 감쇄 효과를 회생시킴으로써 동영상의 구조들을 보존할 수 있다는 것을 보였다. 또한 동영상에서, 보다 효과적으로 이용될 수 있는 적응 방향성 중간 가중 미디안(adaptive directional center weighted median, ADCWM) 필터를 제안하였다. 제안된 이 필터는 매 윈도우내에서 중심의 양쪽에 대칭인 한쌍의 oreder statistics를 국소 영상의 통계치에 의해 선택하는 적응 대칭성 order statistics(ASOS) 연산자에 기반을 두고 있으며 또한 다단 필터링 구조를 채택하고 있다. 적응 방향성 중간 가중 미디안 필터는 움직임 추정(motion estimation) 기술을 이용하지 않고 잡음을 줄이며 또한 동영상의 구조를 보존할 수 있다는 것을 실험을 통하여 입증하였다.