인공지능 - [11] 컴퓨터 시각(1)

인공지능 - [11] 컴퓨터 시각(1)

1. 컴퓨터 시각(computer vision)은 인간의 시각체계에 해당되는 능력을 컴퓨터에 심어 넣기 위해 연구하는 인공지능의 한 분야이다.
2. 컴퓨터 시각 시스템은 센서 및 A/D 변환기를 통해 시각적 정보를 컴퓨터에 입력하는 영상 취득 단계, 취득한 영상을 보다 처리하기 좋은 형태로 가공하는 전처리 단계, 영상을 몇 개의 의미 있는 영역으로 나누는 영상 분할 단계, 분할된 영역들로 구성되는 객체를 해석하기 위해 각각의 영역들을 적절한 방법으로 컴퓨터 내에 묘사하는 영상 표현 단계, 표현된 대상으로부터 필요한 정보를 구하는 분석 단계 등으로 구성된다.
3. 아날로그 영상 신호를 표본화와 양자화를 통해 사각형 격자 구조로 나열된 픽셀들로 구성함으로써 디지털 영상을 입력한다.
4. 공간 영역에서 필터를 적용하는 것은 n×n 크기의 필터 마스크를 각각의 픽셀 위치에 겹쳐 놓은 후 각각의 값을 곱하여 더한 값을 구하는 것이다.
5. 가우시안 저역통과 필터를 사용하면 영상에 포함된 고주파 잡음을 완화할 수 있다.
6. 점잡음은 중간값 필터를 사용하면 효과적으로 제거할 수 있다. 
7. 4-이웃 연결성 : 한 픽셀에서 가장 가까운 상, 하, 좌, 우 네 개의 픽셀을 연결된 이웃으로 정의하는 규칙
8. 8-이웃 연결성 : 한 픽셀을 둘러싼 8개의 픽셀을 모두 연결된 이웃으로 정의하는 규칙
9. 표본화 : 연속적으로 변화하는 아날로그 신호를 이산(discrete)신호로 변환하는 것
10. 양자화 : 이산신호의 값에 정해진 정밀도로 분할된 구간의 대표값을 부여하는 과정
11. 영상 평활화 : 영상에서 급격하게 변화하는 잡음을 제거하기 위한 제반 처리
12. 저역통과 필터 : 신호에서 고주파 성분에 해당되는 부분을 제거하는 처리를 하는 필터
13. 중간값 필퍼 : 신호에서 고주파 성분에 해당되는 부분을 제거하는 처리를 하는 필터

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  다음 그림에 대한 올바른 설명은?
  

  답을 체크하세요

  1. 4-이웃 연결성을 적용할 때 p1으로부터 p2까지 연결되는 경로가 존재한다.
  2. 4-이웃 연결성을 적용하면 p3와 p4는 분리된 영역이다.
  3. 8-이웃 연결성을 적용하면 p3와 p4는 분리된 영역이다.
  4. 4-이웃 연결성을 적용하면 p1부터 시작되는 픽셀들은 폐곡선을 형성한다.

  

  

  

  정답 및 해설

  정답 :

  ②

  4-이웃 연결성은 어느 픽셀의 인접 픽셀 중 가장 가까운 네 개의 픽셀(상, 하, 좌, 우)만 연결된 이웃으로 보는 것이다. 따라서 4-이웃 연결성에 따르면 p4는 p3의 연결된 이웃이 아니므로 분리된 영역에 속한다.

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  픽셀 값들이 다음 그림과 같을 때 가우시안 저역통과 필터마스크 M을 적용하면 현재 180이 저장되어 있는 픽셀의 값이 어떠한 값이 되는가?
  

  답을 체크하세요

  1. 49
  2. 50
  3. 60
  4. 83

  

  

  

  정답 및 해설

  정답 :

  ④

  해당 픽셀을 중심으로 필터 마스크를 적용하면 그 값은 다음과 같으며, 이를 정수 값으로 반올림한 값을 구한다.
  (59 + 2×50 + 48 + 2×54 + 4×180 + 2×50 + 52 + 2×49 + 47) / 16 = 83.25

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  픽셀 값들이 다음 그림과 같을 때 3×3 크기의 중간값 필터를 적용하면 현재 180이 저장되어 있는 픽셀의 값이 어떠한 값이 되는가?
  

  답을 체크하세요

  1. 49
  2. 50
  3. 60
  4. 83

  

  

  

  정답 및 해설

  정답 :

  ②

  해당 픽셀을 중심으로 3×3 개의 픽셀 값들을 취하면
  (59, 50, 48, 54, 180, 50, 52, 49, 47) 이며, 이를 오름차순으로 정렬하면
  (47, 48, 49, 50, 50, 52, 54, 59, 180) 이다. 이때 중간값은 50이므로 필터링 결과 해당 픽셀의 값은 50이 된다.