그래프 기반 영역 분할 방법을 이용한 매체 전달량 계산과 가시성 복원 (Estimation of the Medium Transmission Using Graph-based Image Segmentation and Visibility Restoration)

서지정보

· 발행기관 : 대한전자공학회
· 수록지 정보 : 전자공학회논문지 / 50권 / 4호 / 163 ~ 170페이지
· 저자명 : 김상균, 박종현, 박순영

초록

일반적으로 외부에서 획득되는 영상은 대기 중에 존재하는 먼지, 물방울, 연무, 안개, 연기 등에 의해 화질이 감쇠되고 결과적으로 대비도 감소와 색상의 왜곡 현상이 발생한다. 그리나 안개와 배경 사이에 내재된 모호성 때문에 배경으로부터 안개를제거하는 작업은 결코 간단한 문제가 아니다. 본 논문에서는 단일 영상에서 비용함수로서 에지의 기울기를 이용한 그래프 기반 영역 분할 방법을 이용하여 안개 제거를 위한 새로운 방법을 제안한다. 우리는 장면을 깊이 관련 정보에 따라 여러 영역으로 분리하고 전역적인 안개값을 추정한다. 매체의 전달량은 그래프 기반 영역 분할 알고리즘의 임계 함수에 의해서 직접적으로 계산된다. 매체 전달량과 안개값이 계산되면 안개 모델식에 의해서 쉽게 안개가 제거된 영상을 복원할 수 있다. 그리고 안개 영상과 복원된 영상간의 에지의 기울기 비율을 계산함으로써 기존의 연구 방법과 제안된 연구 방법의 가시성 복원 정도를비교 평가하였다. 다양한 안개 영상에 대한 실험 결과 제안된 방법의 우수한 안개 제거 및 화질 복원 능력이 입증되었다.

영어초록

In general, images of outdoor scenes often contain degradation due to dust, water drop, haze, fog, smoke and so on, as a result they cause the contrast reduction and color fading. Haze removal is not easier problem due to the inherent ambiguity between the haze and the underlying scene. So, we propose a novel method to solve single scene dehazing problem using the region segmentation based on graph algorithm that has used a gradient value as a cost function. We segment the scene into different regions according to depth-related information and then estimate the global atmospheric light. The medium transmission can be directly estimated by the threshold function of graph-based segmentation algorithm.
After estimating the medium transmission, we can restore the haze-free scene. We evaluated the degree of the visibility restoration between the proposed method and the existing methods by calculating the gradient of the edge between the restored scene and the original scene. Results on a variety of outdoor haze scene demonstrated the powerful haze removal and enhanced image quality of the proposed method.

참고자료

· 없음