박두현의 컴퓨터 이론들 - 영역처리 : 샤프닝 (Sharpening)

안녕하세요. 박두현 입니다.

저번주에 이어 영역처리에 대해서 글을 쓸까 합니다. 오늘은 저번주와 반대하는 기법인 샤프닝 입니다.

1. 샤프닝 (Sharpening / Crispening / Highpass filter)

오늘 이야기는 샤프닝 입니다.

블러링의 반대되는 효과가 바로 이 샤프닝 입니다. 일반적으로 뭉개진 영상을 선명하게 만들기 위해 많이 사용하죠.

포토샵을 많이 사용해보신 분들은 블러링이란 용어와 함께 샤프닝이라는 효과 이름도 많이 보셨을 거에요.

샤프닝을 하는 이유는 다음과 같습니다.

영상에서 상세한 부분을 더욱 강조하기 위해서 그렇습니다.

경계부분의 대비효과를 증가시킴으로서 마치 영상이 선명해지는 것 같은 효과를 얻게 되는 것이죠. (실제로 선명해 집니다.)

[그림1-1. 샤프닝 전 후 영상비교]

2. Sharpening mask / Unsharp masking / High-Boost filter

샤프닝을 수행하는데 마스크의 중심은 양수, 바깥 경계는 음수를 갖게 됩니다.

이렇게 계산을 해야만 가운데 있는 영상이 돋보이는 효과를 얻을 수 있겠죠.

[그림2-1. Masks for sharpening]

언샤프닝 마스크를 하게 되면 우리는 영상의 가장자리를 얻을 수 있는 효과도 누릴 수 있습니다.

ㅁ Unsharpening = Original image - Lowpass filtered image

결과는 아래 그림2-2 과 같습니다.

[그림2-2. Unsharp masking]

하이부스트 필터링 입니다..

ㅁ High-Boost = αOriginal image - Lowpass filtered image

결과는 아래 그림2-3 과 같습니다.

[그림2-3. High-Boost filtering]

3. 샤프닝 결과 비교

샤프닝은 이미지의 특징들을 부각시키는 효과를 발휘한다고 보면 되겠습니다.

아래 그림을 보시는 바와 같이 우리가 사용한 각각의 샤프닝 기법들은 필요한 특징들을 가져올 수 있겠습니다.

블러링이 이미지의 특징들을 둔감시킨다면 이 샤프닝은 그 반대의 역할을 수행하게 되는 것 이죠.

[그림3-1. 샤프닝, 하이패스, 하이부스트 결과 비교]

4. 다음주에는...

오늘은 샤프닝을 알아 보았습니다.

다음주에는 미디언 필터링에 대해서 알아볼까 합니다.

미디언 필터링이 어디에 쓰이고 어떻게 사용하는지에 대해서 설명드리고 함께 하도록 하겠습니다.

그럼 다음주에 뵈요~