이미지 필터링과 변환

이미지 필터링(Image Filtering)은 픽셀 값을 주변 픽셀과의 연산으로 변환하는 기법입니다.

공간 도메인 필터링:

• 이미지의 픽셀 좌표에서 직접 연산 수행
• 주파수 도메인(푸리에 변환) 필터링과 대비
• 각 출력 픽셀 = 입력 픽셀의 이웃(neighborhood) 연산 결과

핵심 용어:

• 커널(Kernel): 연산에 사용하는 작은 행렬 (예: 3×3, 5×5)
• 마스크(Mask): 커널의 다른 이름, 어떤 이웃을 사용할지 정의
• 윈도우(Window): 커널이 현재 위치에서 덮는 이미지 영역
• 앵커(Anchor): 커널의 중심점, 출력 픽셀 위치 결정

필터링의 목적:

• 스무딩(블러링): 노이즈 제거, 이미지 부드럽게
• 샤프닝: 엣지 강조, 세부 사항 선명하게
• 엣지 검출: 밝기 변화가 급격한 경계 찾기

가우시안 필터링의 이론적 기반은 스케일 공간 이론에서 Lindeberg에 의해 체계화되었다 (Lindeberg, 1994).