[TIL]230313 - 영상처리 2주차: 영상처리개론(2), 영상파일형식(1)

Jimin·2023년 3월 13일
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  • 신경 부위
    • 신경절 세포(100만 개): 측면 억제
    • 생식 세포: 측면 억제
    • 시각 피질: 물체의 방향, 모양, 크기, 움직임을 감지하는 단순하고 복잡한 세포.
  • cf) latenal inhibition: 신호처리적 관점에서 보면 일종의 HPF(High Pass Filter: 고역통과여파기)로서 강한 신호가 주위에 있을 때, 약한 신호가 없는 것처럼 느껴지는 억제효과를 일컫는 용어
    • 예1) 시각에서 강한 변화가 있는 부분 주위의 약한 변화가 무시됨
    • 예2) 청각에서도 강한 소리와 함께 나는 약한 소리를 인식할 수
      없는 경우
  • Visual Perception Model
    • receptor response: 밝기가 조금 밝아지면 크게 느껴짐, 어둠에 민감

    • lateral inhibition response: 강한 자극에 큰 반응


Some characteristics of HVS(인간의 시각 시스템)

주변의 배경에 차이를 느낌


  • Weber 법칙의 의미: 한 영역의 밝기가 주변의 밝기와 구분이 되어지려면 밝은 곳에서는 더 큰 변화가 발생되어야 인지할 수 있음
    • 대조차를 일정하게 유지하려면 Weber ratio 값 일정하게 설정해야 함
    • cf) Weber의 법칙은 lateral inhibition과 밀접한 관계가 있으며 인간의 감각을 고려한 여러 분야에 응용되고 있음 -> 큰 신호에 실린 잡음보다 작은 신호에 실린 잡음이 더 크게 느껴짐

  • Mach band effect(마하 띠 효과)

Color coordinates

XYZ(RGB, CMY): uniform 좌표

  • 직교좌표계의 기본축에 순색을 mapping하고 범위를 [0,1]로 설정
  • 혼합색은 각 순색들의 보색

HSI(Hue, Saturation, Intensity): 인간의 인식을 고려

  • 색조,포화도, 명도로 표시
  • Hue(색조): red 축에서의 각도
  • Saturation(포화도): 중심축에서의 거리 (가장 먼 곳이 100% 포화)
  • Brightness(명도): 중심축에서의 높이

기타 좌표계

  • Lab: CIE에서 만든 모델로 출력장치의 특성에 따른 편차를 최소화하는 목적을 가짐

    • 프린터에서는 출력시 0/1로 표현하므로 색의 농도는 잉크로 조절할 수 없고 위치화 회수로 조절함
  • YIQ/YUV/YCbCr: 상업용 TV 신호의 전송 용이성을 위해 사용

  • 색 변환


영상 파일 형식

영상의 종류

  • 단색(monochrome): 흑백(BW)과 계조(Grey level) 단일 색조(Hue)의 명도와 채도를 변화시켜 표현한 영상
  • 다색(polychrome)/칼라(color): 여러 색조로 표현한 영상 -> 보통 3가지 색 사용

영상 파일의 분류

  • 파일 헤더 유무

    • raw(날 것의) 형식: 영상 본체(body) 데이터만 있는 것
    • 파일 헤더가 있는 형식: 영상의 중요 정보가 파일헤더에 비압축형식으로 기록된 영상파일(raw data 이외의 모든 file)
  • 압축 유무

    • 비압축 형식: BMP, PBM, PGM, PPM, TIFF 등
    • 압축 형식: 산업계 또는 국제표준단체 등에서 채택하여 사용하는 표준 파일 형식
      • 예) PCX, GIF, JPG, PNG 등
  • 색 채널 저장 순서

    • Planner 형식: 색채널별로 저장함 (RRRR...GGGG...BBBB...)
    • Interleaved 형식: 화소를 구성하는 색을 순서대로 저장하여 raster-scan order 방식으로 저장함 (RGB RGB RGB ...)
  • 색깊이 할당

    • 1bit: BW
    • 2-, 4-, 8-, 16-bit: 4, 16, 256색, 하이컬러(16-bit, 65536색)으로 보통 palette(CLUT, color look-up table)를 사용해 표현함. CLUT의 위치인 index를 저장하므로 색인칼라(indexed color)라고도 함
    • 24-bit: 3색 각 8-bit이상이면 true color라고도 함
    • 32-bit: true color에 256단계의 투명도(alpha)채널이 추가된 것
      - RGBA <- 24-bit + 8-bit(투명도, alpha 값)

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