Unsharp Masking 기법

Unsharp Masking 과정을 통해서 이미지를 샤프하게 만드는 방법을 소개하겠다

 

이를 위해선 일단 Original Signal과 Blurred Signal을 알 필요가 있다.

이 그래프는 원래의 이미지 신호 ( Original Signal ) 를 나타낸다. 이 신호가 우리가 가진 원본 이미지다.

원본 신호에 블러(흐림) 처리를 해서 부드럽게 만든 신호( Blurred Signal )다.

블러는 주로 Gaussian 블러 같은 필터를 사용해서 구현한다.

흐리게 만드는 이유는, 나중에 이 흐림 신호를 원본에서 빼서 엣지 부분만 추출할 수 있기 때문이다.

 

 

언샤프 마스크는 원본 신호에서 블러 처리된 신호를 뺀 값이다.

이 차이를 계산하면 이미지의 엣지(경계) 부분이 강조된다. 마치 엣지 디텍션처럼 이미지의 경계선들이 나타나게 된다.

마지막으로 원본 신호 f(x, y)에 언샤프 마스크 g_mask(x, y)를 더해준다.

여기서 k는 언샤프 마스크를 얼마나 강하게 적용할지 조절하는 스케일 팩터다.

k값이 클수록 더 강하게 샤프닝이 적용된다.

 

 

이제 비유를 통해서 설명해보겠다.

자신이 거울을 보고 있다고 해보자.

그런데 거울이 너무 뿌옇게(블러) 되어 있어서 얼굴이 잘 안 보인다.

그래서 그 뿌연 부분만 없애서 더 뚜렷하게 보이게 하고 싶은 게 Unsharp Masking다.

 

Sharpened Signal은 자신이 거울을 보는데 얼굴을 더 뚜렷하게 보이게 만들고 싶을 때와 같다.

그래서 이제 원본 얼굴에 날카로운 효과를 추가하는 거다.

마치 화장을 한 것처럼 경계선이 더 뚜렷하게 강조되는 거다.

원본 얼굴에 선을 그려서 더 선명하게 보이도록 한 상태다.

화장을 진하게 한 얼굴이라고 생각해보면, 눈썹이나 아이라인이 강조되니까 눈이 더 또렷하게 보이지 않는가?

 

요약하자면 

Unsharp Masking은 흐릿한 부분(블러)을 제거해서 경계를 찾는 과정이고

Sharpened Signal은 원래 얼굴을 더 뚜렷하게 만들어서 눈에 확 띄게 강조하는 것과 같다.