컬러 영상의 채널 간 상관관계를 고려한 콘트라스트 및 채도 동시 향상 알고리즘

송기선; 한재덕; 강문기

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송기선 (연세대학교)
한재덕 (연세대학교)
강문기 (연세대학교)

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컬러 영상의 콘트라스트를 향상시키기 위해서 가장 많이 사용되는 방법은 컬러 영상의 밝기 값에 콘트라스트 향상 알고리즘을 적용시키는 것이다. 이 방법은 색상 열화 없이 콘트라스트가 향상된 결과를 얻을 수 있지만, 원본 영상 대비 결과 영상의 채도가 감소되는 문제가 발생한다. 컬러 영상의 콘트라스트를 향상시키기 위한 또 다른 방법은 컬러 영상의 각 채널에 콘트라스트 향상 알고리즘을 적용시키는 것이다. 이 방법은 콘트라스트와 채도가 동시에 향상되지만 색상 열화가 발생하는 단점이 있다. 본 논문에서는 컬러 영상의 각 채널 처리 시 발생하는 색상 열화 원인을 분석하여 이를 보상해주는 방법으로 색상 열화문제를 해결하였다. 또한 각 채널의 특성을 고려한 채널 적응적 콘트라스트 향상 방법을 이용하여 색상 열화를 방지하는 방법을 제안하였다. 제안하는 방법을 이용하면 컬러 영상의 콘트라스트 향상뿐만 아니라 색상 열화가 발생하지 않으면서 채도가 향상된 결과 영상을 획득할 수 있다. 실험 결과를 통해 제안하는 방법이 주관적 평가뿐 아니라 객관적 평가 지표들에서도 기존 방법들보다 우수한 성능을 보이는 것을 확인 할 수 있다.

Applying the contrast enhancement algorithms to luminance values of color images is a widely used approach to enhance the contrast of color images. The results obtained by this approach have reduced saturation compared with that of the original images in spite of contrast enhancement without color degradation. Applying the contrast enhancement algorithm to each channel of color images is another approach for the contrast enhancement of color images. This method produces improved images in terms of contrast and saturation while the hue of original images is changed. In this paper, main cause of color degradation is analyzed and then solving the problem based on the analysis. The channel adaptive contrast enhancement method considering characteristics of each channel is also proposed to deal with color degradation. As a result, the proposed method enhances the contrast and saturation simultaneously without color degradation. Experimental results show that the proposed method outperforms the conventional methods not only on subjective evaluation but on objective criteria.

#Contrast enhancement #Saturation enhancement #Channel correlation #Color degradation