KR101887515B1 - Image error mitigation method using neighboring pixels in noise environment - Google Patents

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Abstract

본 발명은 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법에관한 것이다. 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법은, a) 수신된 이미지에 대한 잡음 감지를 통해 에러 마스크를 생성하여 훼손된 픽셀의 위치를 파악하는 단계; b) 위치가 파악된 상기 훼손된 픽셀의 이미지의 끝 부분에서의 잡음 제거를 고려한 확장된 에러 마스크를 생성하는 단계; c) 생성된 확장된 에러 마스크에 따라 훼손된 픽셀을 확인하는 단계; d) 훼손된 픽셀의 인접한 픽셀이 모두 잡음인지 확인하는 단계; e) 단계 d)의 확인 결과, 잡음에 의해 훼손되지 않은 정상 픽셀들만 고려하여 정상 픽셀들에 대한 픽셀값 합과 픽셀 수를 이용하여 픽셀값의 평균값을 구하는 단계; 및 f) 구해진 평균값을 훼손된 픽셀의 픽셀값으로 대체하여 잡음을 완화하는 단계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 의하면, 오류 픽셀들 주위의 오류가 없는 픽셀들의 값에 대한 평균값을 산출하여 새로운 픽셀 값으로 지정함으로써, 낮은 그리고 높은 솔트 및 페퍼 잡음 환경에서도 기존의 MF 기반 기법들보다 우수한 성능을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 양호한 잡음 완화 효과를 획득할 수 있다.
The present invention relates to a method of mitigating image error using surrounding pixel values in a noisy environment. A method of mitigating an image error using neighboring pixel values in a noisy environment according to the present invention includes the steps of: a) generating an error mask through noise detection on a received image to determine a location of a damaged pixel; b) generating an extended error mask that takes into account noise removal at the end of the image of the corrupted pixel where the location is located; c) identifying the corrupted pixel according to the generated extended error mask; d) verifying that neighboring pixels of the corrupted pixel are all noisy; e) determining an average value of the pixel values using the sum of the pixel values and the number of pixels for the normal pixels considering only the normal pixels that are not corrupted by the noise as a result of the checking in the step d); And f) mitigating noise by replacing the averaged value with the pixel value of the corrupted pixel.
According to the present invention, by calculating an average value of error-free pixels around error pixels and assigning them as new pixel values, it is possible to perform better than conventional MF-based techniques in low and high salt and pepper noise environments It is possible to obtain a good noise reduction effect.

Description

잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법{Image error mitigation method using neighboring pixels in noise environment}[0001] The present invention relates to an image error mitigation method using neighboring pixel values in a noise environment,

본 발명은 이미지 오류 완화 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 수신된 이미지의 오류 픽셀을 감지하고, 이 오류 픽셀의 주변 픽셀 값을 이용하여 이미지 오류를 완화할 수 있는 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an image error mitigation method, and more particularly, to an image error mitigation method that detects an error pixel of a received image and uses surrounding pixel values in a noise environment that can mitigate an image error by using surrounding pixel values of the error pixel. To an image error mitigation method.

최근 현대 사회의 기술이 발전함에 따라 가전제품, 재난/군사용 영상 감시, 의학 분야에서 이미지 및 영상을 이용한 영상처리의 필요성이 증가하고 있다. Recently, as the technology of modern society develops, the necessity of image processing using images and images in home appliances, disaster / military video surveillance, and medical fields is increasing.

일반적으로, 디지털 이미지나 영상에 아날로그 신호의 획득 과정, A/D(analog to digital) 변환 및 전송 과정 등에서 여러 가지 요인으로 인해 잡음이 발생하게 된다. 이러한 잡음들은 보통 가우시안(Gaussian) 잡음, 임펄스 (impulse) 잡음 등으로 분류되며, 임펄스 잡음 중 하나로 솔트 및 페퍼(salt & pepper) 잡음이 있다. 솔트 및 페퍼 잡음은 임의의 픽셀의 값을 최소값(0) 혹은 최대값(255)으로 만드는 잡음으로 원본 데이터를 훼손하여 압축 효율의 저하와 에지 검출(edge detection)이나 분할(segmentation) 같은 영상 처리에서 성능저하를 일으키는 요인이 된다. 또한, 무선 통신의 채널 환경이나 위성 통신 시스템의 환경이 열악할 때, 고밀도의 솔트 및 페퍼 잡음이 발생할 수 있다. 따라서 이를 완화하기 위한 연구가 국내외로 활발히 진행되고 있다.In general, noise is generated due to various factors in a process of acquiring an analog signal, an analog to digital (A / D) conversion and a transmission process to a digital image or an image. These noises are usually classified as Gaussian noise, impulse noise, etc., and there is salt and pepper noise as one of impulse noise. Salt and Pepper noise is a noise that makes the value of any pixel to the minimum value (0) or maximum value (255), which degrades the original data and degrades the compression efficiency and degrades image processing such as edge detection or segmentation. Which causes the performance deterioration. Also, when the channel environment of the wireless communication or the environment of the satellite communication system is poor, high-density salt and pepper noise may occur. Therefore, research to mitigate this is actively proceeding at home and abroad.

솔트 및 페퍼 잡음을 완화하기 위해 통상적으로 사용하는 필터들로는 MF(Median Filter), WMF(Weighted Median Filter), CWMF(Center Weighted Median Filter), SWMF(Switching Weighted Median Filter), AMF(Adaptive Median Filter) 등이 있다. Typical filters used to mitigate salt and pepper noise include Median Filter, Weighted Median Filter (WMF), Center Weighted Median Filter (CWMF), Switching Weighted Median Filter (SWMF), Adaptive Median Filter .

MF는 N×N 사이즈의 마스크를 이용하여 중심 픽셀 값과 마스크 영역 내의 픽셀 값들을 크기순으로 정렬한 후 중간 값을 선택하여 출력한다. MF는 잡음 완화가 효율적이고 구현이 쉽다는 점 때문에 MF 기반의 여러 가지 필터가 제안되었다. MF selects an intermediate value after aligning the center pixel value and the pixel values in the mask area in order of magnitude using an N × N size mask. Since MF is efficient and easy to implement, several MF-based filters have been proposed.

WMF, CWMF는 가중치를 이용한 MF로 에지 보존 특성이 좋다. 하지만, 이미지나 영상 전체에 잡음에 훼손되지 않은 픽셀까지 적용되어 영향을 미치는 단점이 있다. 이러한 점을 보완하기 위해 SWMF, AMF가 제안되었다. 그 중 SWMF는 영상 마스크 내의 픽셀 값들을 MF로 처리하고 중심 픽셀 값과 처리한 중간 값의 차이에 따라 잡음 여부를 판단한다. 차이가 일정 값보다 클 경우 잡음으로 판단하여 중심 픽셀 값을 중간 값으로 출력하고 차이가 일정 값보다 작을 경우 정상으로 판단하여 중심 픽셀 값을 출력한다. AMF는 솔트 및 페퍼 잡음 환경에서 훼손된 픽셀에서만 MF를 적용한다. 이미지나 영상의 모든 픽셀들의 값을 확인하여 0 혹은 255 값을 가진 픽셀을 훼손된 픽셀로 판단하여 그 픽셀에서만 MF로 처리한다. 하지만, MF 기반의 필터들은 중심 픽셀을 포함한 인접한 픽셀들에서 절반 이상의 픽셀 값이 훼손된 경우, 잡음 완화가 어려워져서 성능이 떨어지는 단점이 있다.WMF and CWMF are weighted MF and have good edge preservation characteristics. However, there is a disadvantage that it affects the entire image or image even though the pixels are not damaged by noise. SWMF and AMF have been proposed to overcome this problem. Among them, SWMF processes the pixel values in the image mask with MF and judges whether or not noise is generated according to the difference between the central pixel value and the processed intermediate value. If the difference is larger than the predetermined value, it is judged as noise, and the central pixel value is outputted as the intermediate value. If the difference is smaller than the predetermined value, the normal pixel value is outputted. AMF applies MF only in pixels that are damaged in salt and pepper noise environments. Check the value of all pixels in the image or image and determine the pixel with 0 or 255 value as corrupted pixel and treat it as MF only in that pixel. However, the MF-based filters are disadvantageous in that when the pixel values of more than half are damaged in neighboring pixels including the center pixel, the noise reduction becomes difficult and the performance is degraded.

한편, 등록특허공보 제10-0574862호(특허문헌 1)에는 "영상 데이터의 에러 발생 블럭 처리 방법 및 장치"가 개시되어 있는바, 이에 따른 영상 데이터의 에러 발생 블럭 처리 방법은, 영상 데이터가 수신되면 에러 블럭이 존재하는지의 여부를 판단하여 에러 블럭이 존재하면, 에러 블럭내 픽셀의 색차 정보에 대하여 평균값을 구하는 단계; 상기 에러 블럭내 맨 왼쪽과 맨 위쪽의 각 픽셀에 대하여 상기 구해진 에러 블럭의 평균값과의 표준편차를 각각 구하는 단계; 상기 에러 블럭과 인접한 왼쪽 블럭과 위쪽 블럭에서 에러 블럭과 인접한 각 픽셀에 대하여 상기 구해진 에러 블럭의 평균값과의 표준편차를 각각 구하는 단계; 상기 구해진 에러 블럭과 인접한 블럭의 표준편차와 상기 구해진 에러 블럭의 표준편차의 차가 미리 정해진 임계치를 초과하는지의 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단결과 상기 에러 블럭 인접 블럭의 표준편차와 상기 구해진 에러 블럭의 표준편차의 차가 미리 정해진 임계치를 초과하지 않으면, 상기 에러 블럭에 대하여 에러 은닉을 스킵하고, 미리 정해진 임계치를 초과하면, 상기 에러 블럭에 대하여 에러 은닉을 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0574862 (Patent Document 1) discloses a method and apparatus for processing an error-generating block of image data, and a method of processing an error- Determining whether an error block exists, and if the error block exists, obtaining an average value of the chrominance information of the pixel in the error block; Obtaining standard deviations with respect to an average value of the obtained error blocks for each of the leftmost and topmost pixels in the error block; Obtaining a standard deviation of an average value of the obtained error blocks with respect to each pixel adjacent to the error block in the left block adjacent to the error block and the upper block; Determining whether a difference between the standard deviation of the block adjacent to the obtained error block and the standard deviation of the obtained error block exceeds a predetermined threshold value; And skipping the error concealment for the error block if the difference between the standard deviation of the error block adjacent block and the standard deviation of the error block obtained does not exceed a predetermined threshold as a result of the determination, And performing error concealment on the block.

이상과 같은 특허문헌 1의 경우, 에러 은닉 방법으로 인하여 생기는 정상적인 데이터의 손실을 최소화할 수 있고, 불필요한 에러 은닉으로 인한 계산상의 효율을 동시에 개선할 수 있어 정상적인 데이터 손실의 최소화로 인한 화질 개선과 계산 효율을 동시에 향상시킬 수 있는 장점이 있을지는 모르겠으나, 이 또한 MF 기반의 필터 방식을 근간으로 하고 있어 중심 픽셀을 포함한 인접한 픽셀들에서 절반 이상의 픽셀 값이 훼손된 경우, 잡음 완화가 어려워져서 성능이 저하되는 문제점을 내포하고 있다. In the case of Patent Document 1 as described above, it is possible to minimize the loss of normal data due to the error concealment method, and simultaneously improve the efficiency of computation due to unnecessary error concealment, thereby improving the image quality due to minimization of normal data loss, Although it may be advantageous to improve the efficiency at the same time, it is also based on the MF-based filter method, and when half or more pixel values are damaged in neighboring pixels including the central pixel, it is difficult to mitigate noise, .

등록특허공보 제10-0574862호(2006.04.21.)Patent Registration No. 10-0574862 (April 21, 2006)

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 종합적으로 감안하여 창출된 것으로서, 수신된 이미지의 오류 픽셀들의 위치를 확인하고 순차적으로 그 오류 픽셀들 주위의 오류가 없는 픽셀들의 값에 대한 평균값을 산출하여 새로운 픽셀 값으로 지정함으로써, 이미지 오류를 완화할 수 있는 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to check the position of error pixels of a received image and sequentially calculate an average value of errorless pixels around the error pixels And a method of mitigating an image error using surrounding pixel values in a noise environment in which an image error can be alleviated by designating a new pixel value.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법은,According to an aspect of the present invention, there is provided an image error mitigation method using neighboring pixel values in a noisy environment,

a) 수신된 이미지에 대한 잡음 감지를 통해 에러 마스크를 생성하여 훼손된 픽셀의 위치를 파악하는 단계;a) generating an error mask through noise detection on the received image to determine the location of the corrupted pixel;

b) 위치가 파악된 상기 훼손된 픽셀의 이미지의 끝 부분에서의 잡음 제거를 고려한 확장된 에러 마스크를 생성하는 단계;b) generating an extended error mask that takes into account noise removal at the end of the image of the corrupted pixel where the location is located;

c) 상기 생성된 확장된 에러 마스크에 따라 훼손된 픽셀을 확인하는 단계;c) identifying a corrupted pixel according to the generated extended error mask;

d) 상기 확인된 훼손된 픽셀의 인접한 픽셀이 모두 잡음인지 확인하는 단계;d) verifying that neighboring pixels of the identified corrupted pixel are all noise;

e) 상기 단계 d)의 확인 결과, 잡음에 의해 훼손되지 않은 정상 픽셀들만 고려하여 정상 픽셀들에 대한 픽셀값 합과 픽셀 수를 이용하여 픽셀값의 평균값을 구하는 단계; 및e) calculating an average value of pixel values using the sum of pixel values and the number of pixels for normal pixels considering only normal pixels not damaged by noise; And

f) 상기 구해진 평균값을 훼손된 픽셀의 픽셀값으로 대체하여 잡음을 완화하는 단계를 포함하는 점에 그 특징이 있다.f) mitigating the noise by replacing the obtained average value with the pixel value of the defective pixel.

여기서, 상기 단계 c)에서의 확인 결과, 훼손되지 않은 픽셀은 그 픽셀값을 그대로 보존하는 단계를 더 포함할 수 있다.Here, as a result of the checking in step c), the uncorrelated pixel may further include the step of preserving the pixel value as it is.

또한, 상기 단계 d)의 확인 결과, 중심 픽셀 및 인접한 픽셀이 모두 잡음일 때, 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음의 값(0 or 255)의 중간값인 127을 취하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, as a result of the determination in step d), it may further include the step of taking 127, which is a median value of Salt and Pepper noise (0 or 255), when the center pixel and adjacent pixels are both noises have.

또한, 상기 단계 a)에서 상기 훼손된 픽셀의 위치를 파악하기 위해 하나의 이미지를 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 세 개의 영역으로 분할하고, 각 영역에 대해 각각 동일한 i×j 크기를 갖는 에러 마스크 E(i,j)를 정의할 수 있다. In order to determine the position of the damaged pixel in step a), one image is divided into three areas of red, green, and blue, and the same i * an error mask E (i, j) having a size j can be defined.

이때, 상기 에러 마스크 E(i,j)는 다음과 같은 수식 관계로 나타낼 수 있다. At this time, the error mask E (i, j) can be represented by the following equation.

Figure 112017005260218-pat00001
Figure 112017005260218-pat00001

여기서, D(i,j)는 i×j 크기를 갖는 이미지가 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음에 의해 훼손되었을 때의 이미지를 나타낸다.Here, D (i, j) represents an image when an image having an i × j size is damaged by Salt & Pepper noise.

또한, 상기 단계 b)에서 상기 확장된 에러 마스크는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 세 개의 영역으로 생성될 수 있으며, 기존의 에러 마스크에 인접하는 새로 생성된 부분에 에러 값으로 모두 0(zero)을 할당하여 훼손된 영역으로 지정할 수 있다. In addition, in the step b), the extended error mask may be generated as three areas of red, green, and blue, and an error mask may be generated for the newly generated part adjacent to the existing error mask. All zero values can be assigned to the corrupted area.

이와 같은 본 발명에 의하면, 수신된 이미지의 오류 픽셀들의 위치를 확인하고 순차적으로 그 오류 픽셀들 주위의 오류가 없는 픽셀들의 값에 대한 평균값을 산출하여 새로운 픽셀 값으로 지정함으로써, 낮은 솔트 및 페퍼 잡음 환경에서도 기존의 MF 기반 기법들보다 우수한 성능을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 높은 솔트 및 페퍼 잡음 환경에서도 양호한 잡음 완화 효과를 획득할 수 있다. According to the present invention, the position of the error pixels in the received image is confirmed, and an average value of the error-free pixels around the error pixels is calculated and designated as a new pixel value, so that low salt and pepper noise Environment, it is possible to obtain better performance than conventional MF-based techniques, and obtain good noise mitigation effects even in high salt and pepper noise environments.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법에 도입되는 잡음 완화 필터 기법의 개요를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법에서 확장된 에러 마스크를 생성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법에 도입되는 잡음 완화 필터와 기존 필터들의 성능 평가를 위한 Lena 이미지와 Crew 영상을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법에서 잡음 완화에 대한 인접한 픽셀의 영역들을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법에 도입되는 잡음 완화 필터와 기존 필터들에 의한 Lena 이미지의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법에 도입되는 잡음 완화 필터와 기존 필터들에 의한 Crew 영상의 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 이미지 오류 완화 방법에 도입되는 잡음 완화 필터와 기존 필터들에 의한 Lena 이미지에서 Salt & Pepper 잡음 밀도에 따른 PSNR 그래프를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 이미지 오류 완화 방법에 도입되는 잡음 완화 필터와 기존 필터들에 의한 Crew 영상에서 Salt & Pepper 잡음 밀도에 따른 PSNR 그래프를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 이미지 오류 완화 방법에 도입되는 잡음 완화 필터와 기존 필터들에 의한 Lena 이미지 및 Crew 영상의 각각의 PSNR 비교표를 나타낸 도면이다.
1 is a flowchart illustrating an image error mitigation method using surrounding pixel values in a noisy environment according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of a noise mitigation filter technique that is introduced in a method of mitigating image error using surrounding pixel values in a noisy environment according to the present invention.
3 is a diagram illustrating a process of generating an extended error mask in an image error mitigation method using surrounding pixel values in a noisy environment according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a noise reduction filter introduced in the image error mitigation method using surrounding pixel values in a noisy environment according to the present invention, and a Lena image and a Crew image for evaluating performance of existing filters.
5 is a diagram illustrating regions of neighboring pixels for noise mitigation in an image error mitigation method using neighboring pixel values in a noisy environment according to the present invention.
6 is a diagram illustrating a simulation result of a noise reduction filter introduced in the image error mitigation method using surrounding pixel values in a noisy environment according to the present invention and a Lena image using existing filters.
FIG. 7 is a diagram illustrating a simulation result of a noise reduction filter introduced in a method of reducing image errors using peripheral pixel values in a noisy environment according to the present invention and a Crew image using existing filters.
8 is a graph showing a PSNR graph according to the Salt & Pepper noise density in the Lena image by the noise reduction filter and existing filters introduced in the image error mitigation method of the present invention.
9 is a graph showing a PSNR graph according to Salt & Pepper noise density in a noise reduction filter introduced in the image error mitigation method of the present invention and Crew images by existing filters.
10 is a diagram showing a PSNR comparison table of the noise mitigation filter introduced in the image error mitigation method of the present invention and the Lena image and the Crew image by the existing filters.

본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어 해석되지 말아야 하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.The terms and words used in the present specification and claims should not be construed as limited to ordinary or dictionary terms and the inventor can properly define the concept of the term to describe its invention in the best way Should be construed in accordance with the principles and meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈", "장치" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise. Also, the terms " part, "" module, "and" device " Lt; / RTI >

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법의 실행 과정을 나타낸 흐름도이다.1 is a flowchart illustrating an image error mitigation method using surrounding pixel values in a noisy environment according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법은, 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음을 완화할 수 있는 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터(APNMF: Adjacent Pixels based Noise Mitigation Filter)를 도입하여 이미지 오류를 완화하는 방법으로서, 먼저 수신된 이미지에 대한 잡음 감지를 통해 에러 마스크를 생성하여 훼손된 픽셀의 위치를 파악한다(단계 S101). 여기서, 이와 같이 훼손된 픽셀의 위치를 파악하기 위해 하나의 이미지를 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 세 개의 영역으로 분할하고, 각 영역에 대해 각각 동일한 i×j 크기를 갖는 에러 마스크 E(i,j)를 정의할 수 있다. 1, an image error mitigation method using neighboring pixel values in a noisy environment according to the present invention includes an adjacent pixel-based noise mitigation filter (APNMF) that can mitigate Salt and Pepper noise, based noise mitigation filter is introduced to mitigate an image error. First, an error mask is generated through noise detection on a received image to determine the position of a damaged pixel (step S101). Here, in order to grasp the position of the defective pixel, one image is divided into three regions of red, green, and blue, and each region has the same ixj size An error mask E (i, j) can be defined.

이때, 상기 에러 마스크 E(i,j)는 다음과 같은 수식 관계로 나타낼 수 있다. At this time, the error mask E (i, j) can be represented by the following equation.

Figure 112017005260218-pat00002
Figure 112017005260218-pat00002

여기서, D(i,j)는 i×j 크기를 갖는 이미지가 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음에 의해 훼손되었을 때의 이미지를 나타낸다.Here, D (i, j) represents an image when an image having an i × j size is damaged by Salt & Pepper noise.

이렇게 하여 훼손된 픽셀의 위치가 파악되면, 그 위치가 파악된 훼손된 픽셀의 이미지의 끝 부분에서의 잡음 제거를 고려한 확장된 에러 마스크를 생성한다(단계 S102). 여기서, 상기 확장된 에러 마스크는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 세 개의 영역으로 생성될 수 있으며, 기존의 에러 마스크에 인접하는 새로 생성된 부분에 에러 값으로 모두 0(zero)을 할당하여 훼손된 영역으로 지정할 수 있다. 또한, 상기 확장된 에러 마스크는 잡음을 완화할 때 이용할 인접한 픽셀의 영역(N×N)에 따라 크기가 달라진다. When the position of the damaged pixel is recognized in this way, an extended error mask is generated considering noise removal at the end of the image of the damaged pixel whose position is detected (step S102). Here, the extended error mask may be generated as three areas of red, green, and blue, and all of the error areas of the newly generated area adjacent to the existing error mask are all 0 zero can be assigned to the damaged area. In addition, the extended error mask varies in size according to an area (NxN) of adjacent pixels to be used when noise is mitigated.

이상에 의해 확장된 에러 마스크의 생성이 완료되면, 그 생성된 확장된 에러 마스크에 따라 훼손된 픽셀을 확인한다(단계 S103). 여기서, 확인 결과, 훼손되지 않은 픽셀은 그 픽셀값을 그대로 보존한다(단계 S104).Upon completion of the generation of the extended error mask, the corrupted pixels are identified according to the generated extended error mask (step S103). Here, as a result of checking, the pixel value of the uncompacted pixel is stored as it is (step S104).

그리고 상기 단계 S103의 확인 결과, 훼손된 픽셀이 확인되면 그 확인된 훼손된 픽셀의 인접한 픽셀이 모두 잡음인지 확인한다(단계 S105).If it is determined in step S103 that the corrupted pixels are detected, it is determined whether adjacent pixels of the corrupted pixel are all noise (step S105).

상기 단계 S105의 확인 결과, 잡음에 의해 훼손된 픽셀이 있을 경우 그 훼손된 픽셀은 무시하고, 훼손되지 않은 정상 픽셀들만 고려하여 정상 픽셀들에 대한 픽셀값 합과 픽셀 수를 이용하여 픽셀값의 평균을 구한다(단계 S106). 여기서, 이와 같은 픽셀값의 평균을 구하는 것에 대해서는 뒤에서 다시 설명하기로 한다. 그리고 상기 단계 S105의 확인 결과, 중심 픽셀 및 인접한 픽셀이 모두 잡음일 때, 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음의 값(0 or 255)의 중간값인 127을 취한다(단계 S107). 여기서, 이와 같이 중간값인 127을 취하는 것은 잡음을 최대한 완화하기 위한 것이다.As a result of checking in step S105, if there is a pixel damaged by noise, the damaged pixel is ignored, and an average of pixel values is obtained by using the pixel value sum and the pixel number of normal pixels considering only the uncommitted normal pixels (Step S106). Here, the calculation of the average of the pixel values will be described later. As a result of the determination in step S105, if the center pixel and the neighboring pixels are all noise, 127 is taken as the median value of the Salt and Pepper noise value (0 or 255) (step S107). Here, taking the intermediate value 127 as described above is intended to alleviate the noise as much as possible.

이후, 상기 구해진 평균값을 훼손된 픽셀의 픽셀값으로 대체하여 잡음을 완화한다(단계 S108).Thereafter, the obtained average value is replaced with the pixel value of the damaged pixel to alleviate noise (step S108).

그러면, 이하에서는 이상과 같은 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법과 관련하여 부연 설명을 해보기로 한다.Hereinafter, an image error mitigation method using neighboring pixel values in a noise environment according to the present invention will be described in further detail.

일반적으로, 어떤 이미지에서 인접한 픽셀들은 비슷한 픽셀 값을 가지고 있다. 따라서, 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법에서는 훼손된 픽셀 값을 인접한 픽셀들의 평균값으로 대체하여 잡음을 완화하는 방식을 채용한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 3×3 크기의 인접한 픽셀들을 이용하여 훼손된 픽셀 P(x,y)의 잡음을 완화한다고 가정했을 때, 인접한 P1∼P8의 픽셀의 평균값을 구하여 P(x,y)의 픽셀값으로 사용한다. In general, adjacent pixels in an image have similar pixel values. Accordingly, in the image error mitigation method using peripheral pixel values in a noisy environment according to the present invention, a method of mitigating noise by replacing a corrupted pixel value with an average value of adjacent pixels is employed. As shown in FIG. 2, when it is assumed that noise of a pixel P (x, y) that has been damaged is mitigated by using 3 × 3 adjacent pixels, an average value of adjacent pixels P 1 to P 8 is calculated to obtain P , y).

< 잡음 감지 ><Noise detection>

본 발명에 따른 이미지 오류 완화 방법에서는 훼손된 이미지의 잡음을 완화하기 위해, 우선 수신된 이미지의 잡음을 감지한다. i×j 크기를 갖는 이미지가 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음에 의해 훼손되었을 때, D(i,j)라고 정의한다. 이때, 잡음의 위치를 파악하기 위해 하나의 이미지를 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 세 개의 영역으로 분할하고, 각각 동일하게 i×j 크기를 갖는 에러 마스크 E(i,j)를 정의하며, 그 에러 마스크 E(i,j)는 전술한 바와 같이, 다음의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.In the image error mitigation method according to the present invention, in order to mitigate the noise of the corrupted image, the noise of the received image is first detected. Define D (i, j) when an image with an i × j size is corrupted by Salt & Pepper noise. At this time, in order to grasp the position of noise, one image is divided into three areas of red, green, and blue, and error masks E (i, j), and the error mask E (i, j) can be expressed by the following equation (1) as described above.

Figure 112017005260218-pat00003
Figure 112017005260218-pat00003

솔트 및 페퍼(salt & Pepper) 잡음은 이미지를 훼손했을 때, 0 또는 255의 픽셀 값을 나타낸다. 따라서 D(i,j)의 모든 픽셀 값을 비교하여 0 또는 255의 값을 가진 픽셀은 훼손된 픽셀로 판단하여 0을 할당하고, 그 외의 값을 가진 픽셀은 정상 픽셀로 판단하여 1을 할당한다. Salt and Pepper noise represents a pixel value of 0 or 255 when the image is corrupted. Therefore, all the pixel values of D (i, j) are compared, and a pixel having a value of 0 or 255 is determined as a damaged pixel and assigned a value of 0, and a pixel having a value other than 0 is assigned a value of 1 as a normal pixel.

< 확장된 에러 마스크 ><Extended error mask>

이미지의 끝 부분에서 잡음이 완화될 때, 크기의 한계 때문에 잡음 완화가 원활하게 되지 않을 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 발명에 따른 이미지 오류 완화 방법에서는 도 3에 도시된 바와 같이, 확장된 에러 마스크를 생성한다. 확장된 에러 마스크는 기존의 에러 마스크처럼 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 세 개의 영역으로 생성되며, 잡음 완화를 위해 3×3 크기의 인접한 픽셀 영역을 사용하는 경우에 기존의 에러 마스크에 비해 가로와 세로 각각 2 픽셀씩 증가한 크기를 가진다. 이때, 새로 생성된 부분에 에러 값으로 모두 0을 할당하여 훼손된 영역으로 지정한다. 이는 이미지의 끝 부분에서 잡음이 제거될 때, 연산 과정에서 이 영역을 제외함으로써 더욱 정확하게 잡음을 완화할 수 있도록 한다.When the noise at the end of the image is relaxed, noise reduction may not be smooth due to size limitations. In order to solve this problem, in the image error mitigation method according to the present invention, an extended error mask is generated as shown in FIG. The extended error mask is generated as three areas of red, green, and blue as in the conventional error mask. In the case of using a 3 × 3 adjacent pixel area for noise reduction, The size of the error mask increases by 2 pixels in both the horizontal and vertical directions. At this time, 0 is allocated to the newly generated part as an error value and designated as the damaged area. This allows more precise noise reduction by excluding this region from the computation when noise is removed at the end of the image.

< 잡음의 완화 ><Noise Reduction>

본 발명에 따른 이미지 오류 완화 방법은 다음의 순서에 따라 진행된다.The image error mitigation method according to the present invention proceeds according to the following procedure.

단계 1: 확장된 에러 마스크를 통하여 해당 픽셀의 훼손 여부를 확인한다. 해당 픽셀이 정상인 경우 다음의 수학식 2와 같이 처리한다.Step 1: Check whether the pixel is damaged through extended error mask. If the corresponding pixel is normal, the following Equation 2 is processed.

Figure 112017005260218-pat00004
Figure 112017005260218-pat00004

단계 2: 해당 픽셀이 잡음인 경우 전술한 도 2와 같이 인접한 8개의 픽셀들을 확인한다. 이때, 에러 마스크를 통해 인접한 픽셀의 훼손 여부를 확인하여 정상인 인접한 픽셀들의 값만을 추출하여 다음의 수학식 3, 4와 같이 처리한다.Step 2: If the pixel is noise, the adjacent eight pixels are checked as shown in FIG. At this time, whether or not the neighboring pixels are damaged through the error mask is extracted, and only values of neighboring normal pixels are extracted and processed as shown in the following Equations (3) and (4).

Figure 112017005260218-pat00005
Figure 112017005260218-pat00005

Figure 112017005260218-pat00006
Figure 112017005260218-pat00006

상기 수학식 3, 4에서 S(i,j)는 정상인 인접한 픽셀 값들의 합을 나타내고, C(i,j)는 정상인 인접한 픽셀들의 수를 나타낸다. 그리고 E는 잡음의 정보(0 또는 1)를 나타내고, P는 인접한 픽셀 값을 나타낸다.In Equations (3) and (4), S (i, j) denotes the sum of normal pixel values and C (i, j) denotes the number of normal adjacent pixels. And E represents noise information (0 or 1), and P represents an adjacent pixel value.

단계 3: 상기 단계 2에서 수학식 3, 4를 적용하여 구한 값을 다음의 수학식 5에 대입하여 인접한 픽셀들의 값에 대한 평균값을 구하고, 훼손된 픽셀에 출력한다. 단, 인접한 픽셀들이 모두 훼손된 경우에는 수학식 6과 같이 처리하여 출력한다. 이는 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음인 0과 255의 중간 값을 취함으로써 이미지의 훼손을 최대한 막기 위한 것이다.Step 3: Substituting the values obtained by applying equations (3) and (4) in step 2 into the following equation (5), an average value of values of adjacent pixels is obtained and output to the degraded pixels. However, if all the adjacent pixels are damaged, the processing is performed as shown in Equation (6). This is to prevent damage to the image as much as possible by taking the Salt & Pepper noise midway between 0 and 255.

Figure 112017005260218-pat00007
Figure 112017005260218-pat00007

Figure 112017005260218-pat00008
Figure 112017005260218-pat00008

단계 4: 이상과 같은 일련의 과정을 통해 적(Red), 녹(Green), 청(Blue) 모든 영역에서 잡음 완화가 완료되면 통합하여 이미지로 출력한다.Step 4: When noise reduction is completed in all areas of Red, Green, and Blue through a series of processes as described above, integrated image is outputted.

한편, 본 발명에서는 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법의 구현을 위해 도입되는 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터(APNMF)의 우수성을 검증하기 위해, 도 4의 (a) 512×512 화소의 Lena 이미지와 (b) 480×640 화소의 CREW 영상에 10%에서 95%의 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음을 첨가하고, 기존의 MF(Median Filter), AMF(Adaptive Median Filter) 그리고 본 발명에 도입되는 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터(APNMF)를 사용한 모의실험 결과와 비교하여 성능을 평가하였다. 또한, 도 5와 같이, 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터(APNMF)의 인접한 픽셀의 영역을 3×3, 5×5, 7×7의 크기로 변화시켜 모의실험을 했을 때 잡음의 밀도에 따라, 잡음 완화 성능이 얼마나 바뀌는지도 함께 평가하였다.Meanwhile, in order to verify the superiority of the adjacent pixel-based noise mitigation filter (APNMF) introduced for implementing the image error mitigation method using the neighboring pixel values in the noise environment according to the present invention, (Salt & Pepper) noise of 10% to 95% was added to a Lena image of 512 × 512 pixels and a CREW image of 480 × 640 pixels, and the existing MF (Median Filter), AMF Filter) and the neighboring pixel based noise mitigation filter (APNMF) introduced in the present invention. Also, as shown in FIG. 5, when simulation is performed by changing the adjacent pixel region of the adjacent pixel-based noise reduction filter (APNMF) to the sizes of 3x3, 5x5, and 7x7, We also evaluated how the noise reduction performance changed.

평가는 많은 영상 연구에서 화질을 평가할 때 사용하는 척도인 PSNR(Peak Signal-to-noise ratio)를 사용하였다. PSNR은 다음의 수학식 7, 8과 같이 표현될 수 있다.The evaluation uses the Peak Signal-to-Noise Ratio (PSNR), which is a measure used in image quality evaluation in many imaging studies. The PSNR can be expressed by the following equations (7) and (8).

Figure 112017005260218-pat00009
Figure 112017005260218-pat00009

Figure 112017005260218-pat00010
Figure 112017005260218-pat00010

위의 수학식 7, 8에서 M과 N은 이미지 및 영상의 가로, 세로의 크기이며 O는 원본, I는 비교할 대상이다.In the above equations (7) and (8), M and N are the sizes of the image and image in the horizontal and vertical directions, O is the original, and I is the object to be compared.

도 6 및 도 7은 Lena 이미지와 Crew 영상의 첫 프레임 이미지에 80% 밀도의 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음을 첨가하여 기존의 MF와 AMF 그리고 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터(APNMF)들을 사용한 모의실험 결과를 나타낸다. 도 6, 7에서 (a)는 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음을 첨가한 훼손된 이미지이고, (b)는 MF, (c)는 AMF, 그리고 (d), (e), (f) 각각 3×3, 5×5, 7×7 영역의 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터(APNMF)를 사용하여 잡음을 제거한 결과이다. 높은 잡음 밀도에서 MF와 AMF는 훼손된 이미지에서 어느 정도 잡음을 제거하였지만, 많은 시각적인 오류가 있음을 확인할 수 있다. 그러나 3×3 영역의 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터(APNMF)를 사용한 결과에서는 많은 잡음을 제거한 것을 확인할 수 있고, 5×5, 7×7 영역의 APNMF를 사용한 결과에서는 대부분의 잡음을 제거하여 원본의 이미지와 비슷한 결과를 확인할 수 있다.FIGS. 6 and 7 illustrate the use of conventional MF and AMF and adjacent pixel-based noise mitigation filters (APNMFs) by adding 80% density Salt and Pepper noise to the first frame image of the Lena and Crew images. Simulation results are shown. (B) is the MF, (c) is the AMF, and (d), (e), and (f) are the undamaged images with Salt and Pepper noise. (APNMF) of 3 × 3, 5 × 5, and 7 × 7 adjacent pixel based noise reduction filters. At high noise densities, MF and AMF remove some noise from the corrupted image, but there are many visual errors. However, in the case of using 3 × 3 adjacent pixel-based noise mitigation filter (APNMF), we can see that much noise is removed, and in the result using APNMF of 5 × 5 and 7 × 7 area, You can see the result similar to the image of.

도 8 및 도 9는 Lena 이미지와 Crew 영상의 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음의 밀도 변화에 따른 PSNR 결과를 나타낸다. 낮은 잡음 밀도에서 AMF는 비교적 좋은 성능을 나타냈으나, 잡음 밀도가 높아질수록 훼손된 픽셀의 수가 증가하면서 성능이 저하되어 높은 밀도의 잡음 환경에서는 MF, AMF의 성능이 미흡한 것을 확인할 수 있다. 그러나 3×3 영역의 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터 (APNMF)는 모든 잡음 밀도에서 전반적으로 우수한 PSNR 결과를 나타냄을 알 수 있다. 그리고 5×5, 7×7 영역의 APNMF는 낮은 밀도의 잡음 환경에서는 넓은 인접한 픽셀의 영역으로 인하여 AMF보다 조금 낮은 PSNR 결과를 보인다. 하지만, Lena 영상에서는 각각 대략 잡음 밀도 50%, 65% 이상의 잡음 환경에서 3×3 영역보다 더 나은 PSNR 결과를 보이고, Crew 영상에서는 각각 대략 잡음 밀도 60%, 70% 이상의 잡음 환경에서 3×3 영역보다 더 나은 PSNR 결과를 보여 고밀도의 잡음 환경에서 우수한 성능을 나타냄을 알 수 있다.FIGS. 8 and 9 show PSNR results according to changes in density of Salt and Pepper noise of Lena and Crew images. FIG. AMF shows relatively good performance at low noise density. However, the performance of MFF and AMF is insufficient in high density noise environment as the noise density increases and the number of damaged pixels increases. However, it can be seen that the adjacent pixel-based noise mitigation filter (APNMF) in the 3 × 3 region exhibits excellent overall PSNR results at all noise densities. The APNMF of 5 × 5 and 7 × 7 regions has a slightly lower PSNR than the AMF due to the wide area of neighboring pixels in a low density noise environment. However, in the case of the Lena image, PSNR results are better than those of the 3 × 3 region in noise environments of 50% and 65%, respectively. In the case of Crew images, It can be seen that PSNR results are better than those in the high density noise environment.

도 10은 Lena 이미지와 Crew 영상에서 모의실험을 통한 PSNR 결과의 비교표이다. 10 is a comparison chart of the PSNR results obtained from the simulation in the Lena image and the Crew image.

표 1 및 표 2의 결과로부터 본 발명에 따른 이미지 오류 완화 방법에 도입되는 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터(APNMF)로 잡음을 제거한 결과는 기존의 방식들에 비해 우수한 PSNR 결과를 나타냄을 알 수 있다. Lena 이미지에서는 90% 밀도의 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음 환경에서 기존의 MF, AMF는 각각 5.64[dB], 6.38[dB]의 PSNR 결과를 나타내고, 3×3 영역의 인접한 픽셀 기반의 잡음 완화 필터(APNMF)는 6.69[dB]의 PSNR 결과를 나타낸다. 그리고 5×5, 7×7 영역의 APNMF는 각각 16.63[dB], 22.39[dB]의 우수한 PSNR 결과를 나타낸다. Crew 영상에서는 70% 밀도의 솔트 및 페퍼(Salt & Pepper) 잡음 환경에서 기존의 MF, AMF는 각각 8.54[dB], 8.88[dB]의 PSNR 결과를 나타내고, 3×3 영역의 APNMF는 17.59[dB]의 PSNR 결과를 나타낸다. 그리고 5×5, 7×7 영역의 APNMF는 각각 23.85[dB], 24.55[dB]의 우수한 PSNR 결과를 나타냄을 알 수 있다.From the results of Table 1 and Table 2, it can be seen that the result of removing the noise by the adjacent pixel-based noise mitigation filter (APNMF) introduced in the image error mitigation method according to the present invention shows a superior PSNR result . In the Lena image, the conventional MF and AMF exhibit PSNR results of 5.64 [dB] and 6.38 [dB] in 90% density Salt and Pepper noise environment, respectively, and the adjacent pixel- The mitigation filter (APNMF) shows a PSNR of 6.69 [dB]. And the APNMFs in the 5 × 5 and 7 × 7 regions show excellent PSNR results of 16.63 [dB] and 22.39 [dB], respectively. In the Crew image, the conventional MF and AMF exhibit a PSNR of 8.54 [dB] and 8.88 [dB] respectively in 70% density salt and pepper noise environments, and the APNMF of 3 × 3 region is 17.59 [dB ] &Lt; / RTI &gt; The APNMFs in the 5 × 5 and 7 × 7 regions show excellent PSNR results of 23.85 [dB] and 24.55 [dB], respectively.

이상의 설명과 같이, 본 발명에 따른 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법은 수신된 이미지의 오류 픽셀들의 위치를 확인하고 순차적으로 그 오류 픽셀들 주위의 오류가 없는 픽셀들의 값에 대한 평균값을 산출하여 새로운 픽셀 값으로 지정함으로써, 낮은 솔트 및 페퍼 잡음 환경에서도 기존의 MF 기반 기법들보다 우수한 성능을 얻을 수 있을 뿐만 아니라, 높은 솔트 및 페퍼 잡음 환경에서도 양호한 잡음 완화 효과를 획득할 수 있다. As described above, the image error mitigation method using the neighboring pixel values in the noise environment according to the present invention confirms the positions of the error pixels of the received image, sequentially calculates the average value of the errorless pixels around the error pixels To assign a new pixel value, it is possible to obtain a superior noise reduction effect in a high salt and pepper noise environment as well as in a low salt and pepper noise environment.

이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but many variations and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. Be clear to the technician. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.

P1∼P8 : 잡음에 의해 훼손된 픽셀에 인접한 픽셀P 1 to P 8 : Pixels adjacent to pixels that are corrupted by noise

Claims (6)

a) 수신된 이미지에 대한 잡음 감지를 통해 에러 마스크를 생성하여 훼손된 픽셀의 위치를 파악하는 단계;
b) 위치가 파악된 상기 훼손된 픽셀의 이미지의 끝 부분에서의 잡음 제거를 고려한 확장된 에러 마스크를 생성하는 단계;
c) 상기 생성된 확장된 에러 마스크에 따라 훼손된 픽셀을 확인하는 단계;
d) 상기 확인된 훼손된 픽셀의 인접한 픽셀이 모두 잡음인지 확인하는 단계;
e) 상기 단계 d)의 확인 결과, 잡음에 의해 훼손되지 않은 정상 픽셀들만 고려하여 정상 픽셀들에 대한 픽셀값 합과 픽셀 수를 이용하여 픽셀값의 평균값을 구하는 단계; 및
f) 상기 구해진 평균값을 훼손된 픽셀의 픽셀값으로 대체하여 잡음을 완화하는 단계를 포함하고,
상기 단계 b)에서 상기 확장된 에러 마스크는 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 세 개의 영역으로 생성되고, 기존의 에러 마스크에 인접하는 새로 생성된 부분에 에러 값으로 모두 0(zero)을 할당하여 훼손된 영역으로 지정하며,
상기 단계 a)에서 상기 훼손된 픽셀의 위치를 파악하기 위해 하나의 이미지를 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)의 세 개의 영역으로 분할하고, 각 영역에 대해 각각 동일한 i×j 크기를 갖는 에러 마스크 E(i,j)를 정의하는 잡음 환경에서 주변 픽셀 값을 이용한 이미지 오류 완화 방법.
a) generating an error mask through noise detection on the received image to determine the location of the corrupted pixel;
b) generating an extended error mask that takes into account noise removal at the end of the image of the corrupted pixel where the location is located;
c) identifying a corrupted pixel according to the generated extended error mask;
d) verifying that neighboring pixels of the identified corrupted pixel are all noise;
e) calculating an average value of pixel values using the sum of pixel values and the number of pixels for normal pixels considering only normal pixels not damaged by noise; And
f) mitigating noise by replacing the obtained average value with the pixel value of the defective pixel,
In the step b), the extended error mask is generated as three areas of red, green, and blue, and all of the error areas of the newly generated part adjacent to the existing error mask are all 0 (zero) is assigned to the damaged area,
In order to determine the position of the damaged pixel in step a), one image is divided into three areas of red, green, and blue, and the same ixj size (I, j) having an error mask E (i, j).
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