[컴퓨터비전] Digital Image Processing (1) - Sampling / Aliasing

카메라에 들어오는 조명은 전압으로 변환되고 이를 디지털화하여 디지털 이미지 생성.카메라에 들어오는 조명은 전압으로 변환되고 이를 디지털화하여 디지털 이미지 생성.

Imaging

아날로그에서 디지털 형태로 신호 변환.

• Sampling: 좌표값을 디지털화하는 것.
• Quantization: 진폭값을 디지털화하는 것.

Sampling

Undersampling

• sample 사이에 어떤 것을 놓침.
• 정보 손실.
• 저주파/고주파와 구분할 수 없음

Aliasing

다른 주파수로 변장하여 이동하는 신호

• 원래 주파수에 비해 높거나 낮게 표현될 수 있음
• 샘플링 과정에서 변형이 생김.

“traveling in disguise”

In image

In video

• 휠이 돌아가는 장면을 촬영할 때 멈추거나 뒤로 거꾸로 돌아가는 것 같은 현상.
• 사진을 보면, 점은 시계 방향으로 돌고 있으나 십자 모양을 보면 시계 반대 방향으로 돌고 있는 것 같은 느낌을 줌.
• 프로펠러 돌아가는 영상.

Anti-aliasing

높은 주파수 성능을 제거함

• 높은 주파수 왜곡보다는 주파수를 낮추는 것이 도움됨.
• 정보 손실이 발생할 수 있지만 aliasing보다는 나음.

Low-pass Filter 도입

• 높은 주파수를 제거하여 안전한 저주파만 남김.
• 재구성 시 가장 낮은 주파수를 선택.