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Combining Spatial Enhancement Methods (opencv python, 흑백 영상 선명도 올리기)

Combining Spatial Enhancement Methods opencv와 python으로 흑백 사진을 선명하게 만드는 과정입니다
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어도비 PDF
최초등록일 2025.06.06 최종저작일 2024.04
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Combining Spatial Enhancement Methods (opencv python, 흑백 영상 선명도 올리기)
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    소개

    Combining Spatial Enhancement Methods
    opencv와 python으로 흑백 사진을 선명하게 만드는 과정입니다

    목차

    1. 구현과정 별 함수, 결과 화면 설명
    (a) input image(the bone scan)
    (b) Laplacian filter of bone scan (a)
    (c) Sharpened version of bone scan achieved by subtracting (a) and (b)
    (d) Sobel filter of bone scan (a)
    (e) Image (d) smoothed with a 5*5 averaging filter
    (f) The product of (c) and (e) which will be used as a mask
    (g) Sharpened image which is sum of (a) and (f)
    (h) Result of applying a power-law trans to (g)

    2. 실험
    (a) the bone scan image (영상 크기를 키워서 PPT 화면 캡춰)
    (b) 자신의 sampleimage

    3. 결론

    4. 전체 코드

    본문내용

    편의를 위해 각 단계의 결과를 해당 단계의 이름으로 저장한다.

    (a) input image(the bone scan)

    이미지 경로를 imageFile 변수에 저장하고 openCV의 imread 함수로 불러온 뒤 imshow로 출력한다.

    단계마다 해당 함수를 넣어 단계에 따른 결과를 키 입력에 따라 한 장씩 볼 수 있도록 한다.

    (b) Laplacian filter of bone scan (a)

    a에 Laplacian 필터를 적용한다.

    (c) Sharpened version of bone scan achieved by subtracting (a) and (b)

    openCV의 suntract 함수를 이용해 a-b의 결과를 c에 저장한다.

    (d) Sobel filter of bone scan (a)

    (a)에 Sobel 필터를 적용한다.

    (e) Image (d) smoothed with a 5*5 averaging filter

    (d)에 5*5의 평균 필터를 씌운다.

    (f) The product of (c) and (e) which will be used as a mask

    openCV의 multiply 함수를 사용해 c와 e의 product 값을 f에 저장한다.

    참고자료

    · 없음
  • AI와 토픽 톺아보기

    • 1. 공간 필터링 기법
      공간 필터링 기법은 이미지 처리의 기본이 되는 중요한 방법입니다. 커널을 이용하여 픽셀 주변의 공간적 정보를 활용함으로써 노이즈 제거, 엣지 검출, 블러 처리 등 다양한 효과를 구현할 수 있습니다. 특히 컨볼루션 연산을 통해 이미지의 특징을 추출하는 과정은 딥러닝의 CNN 구조로도 발전되었습니다. 다만 계산량이 많아질 수 있으므로 커널 크기와 연산 효율성 사이의 균형을 고려해야 합니다. 실시간 처리가 필요한 응용에서는 최적화된 구현이 필수적입니다.
    • 2. 영상 선명화 알고리즘
      영상 선명화 알고리즘은 흐릿한 이미지를 개선하는 데 매우 유용한 기술입니다. 언샤프 마스킹, 라플라시안 필터, 고주파 강조 등의 방법들이 있으며, 각각의 장단점이 있습니다. 선명화는 이미지의 엣지와 디테일을 강조하여 시각적 품질을 향상시키지만, 과도하게 적용하면 노이즈가 증폭되고 부자연스러운 결과가 나올 수 있습니다. 따라서 적절한 강도 조절과 원본 이미지의 특성을 고려한 신중한 적용이 중요합니다.
    • 3. 감마 보정
      감마 보정은 이미지의 밝기를 비선형적으로 조정하는 중요한 기법입니다. 카메라 센서의 비선형 응답 특성을 보정하거나 디스플레이의 밝기 특성을 맞추는 데 사용됩니다. 감마값이 1보다 작으면 이미지가 밝아지고, 1보다 크면 어두워집니다. 인간의 시각 특성이 밝기에 대해 비선형적이므로, 감마 보정을 통해 더 자연스러운 이미지 표현이 가능합니다. 다양한 조명 환경에서의 이미지 처리에 필수적인 전처리 단계입니다.
    • 4. OpenCV 함수 활용
      OpenCV는 컴퓨터 비전 분야에서 가장 널리 사용되는 오픈소스 라이브러리로, 이미지 처리부터 객체 인식까지 다양한 기능을 제공합니다. cv2.filter2D, cv2.GaussianBlur, cv2.Canny 등의 함수들은 복잡한 알고리즘을 간단하게 구현할 수 있게 해줍니다. 최적화된 C++ 백엔드로 인해 성능이 우수하며, Python 바인딩으로 접근성도 높습니다. 다만 함수의 매개변수를 정확히 이해하고 사용해야 원하는 결과를 얻을 수 있으므로, 문서 학습과 실험이 중요합니다.
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