• 제목/요약/키워드: peak signal-to-noise ratio (PSNR)

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에지 보존을 위한 Salt and Pepper 잡음 제거 (Salt and Pepper noise Removal for Edge Preservation)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.694-696
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    • 2017
  • 영상처리는 사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 발전함에 따라 응용분야가 점차 다양해지고, 중요한 분야로 각광 받고 있다. 특히, 영상에 첨가되는 잡음을 제거하기 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 따라서 본 논문에서는 salt and pepper 잡음 환경에서 훼손된 영상을 복원하기 위해, 영상에 발생한 잡음을 이웃 화소로 대체하는 동시에 에지 보존을 위해 국부 마스크의 방향에 따른 가중치 필터로 처리하는 영상 복원 필터를 제안하였다. 그리고 개선 효과의 객관적 판단 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하여 기존의 방법들과 비교하였다.

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Underwater Optical Image Data Transmission in the Presence of Turbulence and Attenuation

  • Ramavath Prasad Naik;Maaz Salman;Wan-Young Chung
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.1-14
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    • 2023
  • Underwater images carry information that is useful in the fields of aquaculture, underwater military security, navigation, transportation, and so on. In this research, we transmitted an underwater image through various underwater mediums in the presence of underwater turbulence and beam attenuation effects using a high-speed visible optical carrier signal. The optical beam undergoes scintillation because of the turbulence and attenuation effects; therefore, distorted images were observed at the receiver end. To understand the behavior of the communication media, we obtained the bit error rate (BER) performance of the system with respect to the average signal-to-noise ratio (SNR). Also, the structural similarity index (SSI) and peak SNR (PSNR) metrics of the received image were evaluated. Based on the received images, we employed suitable nonlinear filters to recover the distorted images and enhance them further. The BER, SSI, and PSNR metrics of the specific nonlinear filters were also evaluated and compared with the unfiltered metrics. These metrics were evaluated using the on-off keying and binary phase-shift keying modulation techniques for the 50-m and 100-m links for beam attenuation resulting from pure seawater, clear ocean water, and coastal ocean water mediums.

AWGN 환경에서 변형된 가중치 필터 알고리즘에 관한 연구 (A Study on Modified Weighted Filter Algorithm in AWGN Environment)

  • ;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.877-879
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    • 2013
  • 통신 기술을 기반으로한 현대 사회에서 디지털 TV 등 영상장치가 대중화되고 있다. 그러나 전송, 저장, 획득하는 과정에서, 시스템 내 외부적인 원인으로 영상은 잡음에 의해 훼손된다. 따라서 잡음제거 기술의 중요성이 커지고 있으며, 잡음제거를 위한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 논문에서는 영상에 첨가되는 AWGN(additive white Gaussian noise)을 제거하기 위하여, 추정한 잡음분산과 마스크 내의 차이를 고려한 가중치 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하여 제안한 알고리즘의 우수성을 나타내었다.

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2차원 스플라인 보간법을 이용한 Salt and Pepper 잡음 제거 (Salt and Pepper Noise Removal using 2-Dimensional Spline Interpolation)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.1167-1173
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    • 2017
  • 영상처리는 사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 발전함에 따라 응용분야가 점차 다양해지고, 중요한 분야로 각광 받고 있다. 그러나 영상 데이터는 전송하는 과정에서 여러 원인으로 열화가 발생하며 주로 salt and pepper 잡음이 대표적이다. salt and pepper 잡음을 제거하기 위한 대표적인 방법에는 CWMF, SWMF, A-TMF가 있으며 기존의 방법들은 salt and pepper 잡음 환경에서 잡음 제거 특성이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 salt and pepper 잡음을 제거하기 위해 잡음 판단 후, 중심화소가 비잡음인 경우 원 화소 그대로 보존하고, 잡음인 경우, 국부 마스크의 잡음밀도에 따라 2차원 스플라인 보간법 및 메디안 필터를 적용하여 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.

Lagrange 보간 및 반복 처리를 이용한 고밀도 Salt & Pepper 잡음 제거 (High Density Salt & Pepper Noise Reduction using Lagrange Interpolation and Iteration Process)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권4호
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    • pp.965-972
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    • 2015
  • 현재 디지털 시대의 급속 발전과 함께 영상 매체는 인터넷, 컴퓨터, 디지털 카메라 등에 활용되고 있다. 그러나 디지털 영상을 획득, 처리, 전송, 기록하는 과정에서 여러 외부 원인에 의해 영상의 열화가 발생되며, 영상 열화의 주된 원인은 잡음에 의한 것으로 알려져 있다. 따라서 본 논문에서는 salt & pepper 잡음을 제거하기 위해 잡음 판단 후, 비잡음인 경우 원 화소로 대치하고, 잡음인 경우 Lagrange 보간법으로 처리하는 알고리즘을 제안하였다. 고밀도 잡음이 첨가되어 잡음제거가 불가능한 경우, 반복 처리하여 잡음 제거 특성을 향상시켰다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.

복합잡음 환경에서 변형된 공간 가중치 필터에 관한 연구 (A Study on Modified Spatial Weighted Filter in Mixed Noise Environments)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.237-243
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    • 2015
  • 최근, 영상처리는 디지털 시대의 급속 발전과 함께 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 영상 데이터를 처리, 전송, 저장하는 과정에서 여러 외부 원인에 의해 영상의 열화가 발생되며, 영상 열화의 주된 원인은 잡음에 의한 것으로 알려져 있다. 잡음을 제거하는 대표적인 방법은 CWMF(center weighted median filter), A-TMF(alpha-trimmed mean filter), AWMF(adaptive weighted median filter) 등이 있으며, 이러한 방법들은 복합잡음 환경에서의 잡음제거 특성이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 복합잡음을 제거하기 위하여 잡음 판단을 거친 후, 마스크의 메디안 값 및 공간 가중치를 적용하여 처리하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.

복합잡음 환경에서 변형된 스위칭 필터를 이용한 잡음 제거 (Noise Removal using Modified Switching Filter in Mixed Noise Environments)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권6호
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    • pp.1215-1220
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    • 2016
  • 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.

고밀도 Salt and Pepper 잡음 환경에서 방향성을 고려한 가중치 필터에 관한 연구 (A Study on Weighting Filter Considering Directivity in High Density Salt and Pepper Noise)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2015년도 춘계학술대회
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    • pp.925-928
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    • 2015
  • 영상처리는 사회가 고도의 디지털 정보화 시대로 발전함에 따라 응용분야가 점차 다양해지고, 중요한 분야로 각광 받고 있다. 특히 영상복원은 영상처리의 핵심기술로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 고밀도 salt and pepper 잡음 환경에서 훼손된 영상을 복원하기 위해 훼손된 화소를 중심으로 방향성과 공간 가중치를 적용하는 필터를 제안하였다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.

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복합잡음 환경에서 변형된 적응 가중치 필터에 관한 연구 (A Study on Modified Adaptive Weighted Filter in Mixed Noise Environments)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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    • pp.798-801
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    • 2014
  • 현재, 디지털 시대의 급속 발전과 함께 멀티미디어 서비스에 대한 수요가 증가되고 있다. 그러나 영상 데이터를 처리, 전송, 저장하는 과정에서 여러 외부 원인에 의해 영상의 열화가 발생되며, 영상 열화의 주된 원인은 잡음에 의한 것으로 알려져 있다. 잡음을 제거하는 대표적인 방법은 CWMF(center weighted median filter), A-TMF(alpha-trimmed mean filter), AWMF(adaptive weighted median filter) 등이 있으며, 이러한 방법들은 복합잡음 환경에서의 잡음제거 특성이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 복합잡음을 제거하기 위하여 잡음 판단을 거친 후, 마스크의 메디안 값 및 거리에 의해 적응 가중치를 설정하여 처리하는 영상복원 필터 알고리즘을 제안하였다. 그리고 객관적 판단을 위해 기존의 방법들과 비교하였으며, 판단의 기준으로 PSNR(peak signal to noise ratio)을 사용하였다.

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AWGN 환경에서 변형된 에지 검출을 이용한 잡음 제거에 관한 연구 (A Study on Noise Removal using Modified Edge Detection in AWGN Environments)

  • 권세익;김남호
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.1342-1348
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    • 2017
  • 디지털 정보화 시대에서 영상은 여러 매체에서 필수적으로 이용되며, 잡음은 이러한 영상을 획득, 전송하는 과정에서 여러 외부 원인에 의해 발생된다. 잡음 제거는 영상 처리에서 필수적인 과정이며, 잡음의 종류에는 발생 원인과 형태에 따라 다양한 종류가 있으며 AWGN이 대표적이다. 따라서 본 논문에서는 영상에 첨가된 잡음의 영향을 완화하기 위해, 전처리 과정으로 국부 마스크를 9개의 영역으로 구분하여 각 화소들의 평균을 이용한 에지 검출 방법을 적용한다. 그리고 변형된 에지 검출의 결과에 임계값을 적용하여 국부 마스크에 서로 다른 필터를 적용하는 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하기 위해, 확대 영상 및 PSNR(peak signal to noise ratio)을 이용하여 기존의 방법들과 그 성능을 비교하였다.