영상 처리(image processing)

2023. 3. 24. 13:59Computer/영상처리


영상 처리란?

영상을 대상으로 하는 신호 처리의 한 분야이다. 

영상의 화질 향상, 소실된 정보의 복원, 데이터의 압축, 영상 인식 등을 한다.

 

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신호처리

신호처리 분야는 다양한 형태의 신호, 빅데이터, 지식을 공학적으로 처리, 분석, 학습함으로써 창조적 문제 해결과 새로운 지적 능력을 생산하는 연구 분야로써 Data Science and Engineering, Artificial Intelligence & Machine Learning, 그리고 Distributed Computing 등을 연구하는 분야입니다. 다양한 형태의 신호 (문자, 음성/오디오, 영상, 생체 신호), 빅데이터, 지식을 컴퓨터 및 디지털 기기를 활용하여 공학적으로 처리, 분석, 학습하는 연구 영역입니다. 빅데이터 분석을 통해 기존의 수학/과학 이론으로 해결하기 어려운 문제의 해법을 찾고, 학습을 통해 새로운 지식을 생산할 수 있습니다. 세부 연구 분야로는 음성/영상 신호처리 (Speech & Image Processing), 인공지능 및 기계학습 (Artificial Intelligence & Machine Learning)등 이 있습니다.


영상 표현 방법

- 그레이스케일(grayscale) 영상

  • 색상 정보가 없이 오직 밝기 정보만으로 구성된 영상
  • 2^8 단계의 밝기 표현 가능(하나의 픽셀을 표현하기 위하여 컴퓨터에서 1바이트의 메모리 공간을 사용하기 때문이다.)

- 트루컬러(truecolor) 영상

  • 색상 정보를 가지고 있어서 다양한 색상을 표현할 수 있는 영상
  • 256^3 색상표현가능

- 픽셀(pixel)

  • 영상의 기본 단위, picture element, 화소(畵素)

 그레이스케일 값의 범위

    ◼ 그레이스케일 영상에서 하나의 픽셀은 0부터 255 사이의 정 수 값을 가짐.

    ◼ C/C++ 에서 unsigned char 로 표현 (1 byte)

    ◼ 0 : 가장 어두운 밝기(검정색)

    ◼ 255 : 가장 밝은 밝기(흰색)

 

가로 크기가 M 세로 크기가 N인 영상 표현, 좌표 시작을 0부터 표현하는 0-기반 zero-based  표현 / 영상을 2차원 행렬 형태로 표현

-> 영상은 픽셀이 바둑판처럼 균일한 격자 형태로 배열되어 있는 형태로 표현된다.

 

 

 

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참고 도서 : Visual C++ 영상 처리 프로그래밍