1장 영상처리 기초

 

https://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=7973432 

실용 영상 처리

 

 

기본 용어

• 디지타이저(Digitizer)
  자연의 영상과 같은 아날로그 영상을 컴퓨터에서 처리하기 위해 디지털 영상으로 변환시키는 입력장치/기기
  ex. 스캐너, 카메라, 태블릿 등
  
  
• 샘플링(sampling) (디지타이저의 기능 1)
  일정한 간격으로 데이터를 뽑아내는 것, 동등 간격으로 데이터 획득 (이미지를 구성하는 각 pixel 을 획득)
  → 샘플링 간격이 커질수록, 각 픽셀 사이의 밝기 변화를 표현할 수 없다. 데이터의 저장용량이 줄어든다. 화질이 안좋다.
  
  
• 양자화(quantization) (디지타이저의 기능 2)
  샘플링된 데이터에 수치값을 할당하는 것 (흑백사진, RGB값 등)
  → 양자화간격이 커질수록, 한 픽셀에서 밝기의 차이를 표현할 수 없다. 데이터의 저장용량이 줄어든다.

 

빛과 눈이 색을 인식 방법

• 굳이 빛이 뭔지 살펴보는 이유?
  빛의 특성이나 눈이 빛을 인식하는 방법 등을 통해
  이미지를 저장하거나 우리의 눈이 민감하게 반응하지 못하는 부분을 버려 용량을 확보하는 등의 활동에 유용하게 적용할 수 있다.
  
  
• 빛(전자기파 파장 중 가시광선의 영역)
  

  

  
  
• 진폭(Amplitude) (빛의 특성 1)
  빛의 밝기(brightness 또는 luminance)를 결정. 진폭이 클수록 밝아진다.
  
  
• 파장(Wave length) (빛의 특성 2)
  빛의 색상(color)을 결정
  가시영역 = 380 ~ 760 nm = 보라색 ~ 빨간색
  
  
• 로드(rod : 간상체) (눈의 감각기관)
  7천5백만개∼2억5천만개 존재
  망막에서 가장 풍부하게 존재하고 밝기에 민감.
  색광 스펙트럼의 넓은 영역에 반응하므로 색상 분별 불가.
• 콘(cone : 원추체) 
  600만개∼700만개 존재
  개략적인 전체적인 느낌을 인식하고 색상에 민감.
  
• JEPG(Joint Photographic Experts Group)
  위의 로드, 콘 설명을 보면 밝기를 감지하는 로드 세포 수가 색상을 인지하는 콘 세포에 비해 많다는 것을 알 수 있다.
  이 말은 우리의 눈은 밝기 변화에 민감하고 색상 변화에는 비교적 둔감하다는 것을 알 수 있다.
  이런 눈의 특성을 이용해 색상의 정보를 조금 포기하고 밝기를 더 잘 보존하여 용량을 줄이는 압축 방법이
  우리가 자주 이용하는 JEPG다.
  
  

 

컬러 모델

• CMYK (CMY + K) (CyanMagentaYellow + Key(Black))
  컬러로 된 그림을 출판하는 시스템(인쇄 등)에 쓰인다.
  하양을 제외한 모든 색을 표현할 수 있는, 색을 혼합할수록 명도가 낮아지는 감산 색 모형이다.
         
• RGB (RedGreenBlue)
  컬러 모니터와 컴퓨터 그래픽 시스템
  색을 혼합하며 색을 섞을수록 밝기가 밝아지는 가산 색 모형이다.
  
  
• HSI
  색상(Hue), 채도(Saturation), 명도(Intensity)를 다루는 색 표현 시스템
  많은 영상처리 시스템에서 이용된다.
  
  
• 그 외
  YCbCr(JPEG 압축에 사용), YUV(TV 방송에서 사용, 디지털 비디오에서 사용), YIQ(컬러 TV 방송에서 사용)

 

 

 

 

 

 

 

+ 재밌는 얘기(?) 사실 무지성으로 적어놓고 어느 부분에 설명할지 잘 모르겠어서 대강 맨 밑에 넣어놓는 이야기

위의 이미지를 새 탭을 열어 한 번 보시면, 얼핏보기에 RGB 중 초록색이 가장 길어보일 것입니다.
이러한 이유는 눈의 간상세포 중 빛의 밝기를 인식하고 어두울 때 활발하게 작용하는 로돕신이라는 물질이
파장이 550정도인 것을 가장 잘 인식하기 때문입니다.
이런 원리를 사용해 비상구의 색도 초록색을 사용중이죠.

 

 

 

 

혹시 틀린 부분이나 부족한 부분이 보인다면 댓글로 알려주시면 매우 감사하겠습니다.
이번학기에 배운 영상처리 과목이 재밌어서 정리해보았는데 물리학과가 아니라 컴과이다보니 부족할 수 있어요,,