imflatfield

2차원 영상 플랫 필드 보정

구문

J = imflatfield(I,sigma)

J = imflatfield(I,sigma,mask)

J = imflatfield(___,'FilterSize',filterSize)

설명

J = imflatfield(I,sigma)는 회색조 영상 또는 RGB 영상 I에 플랫 필드 보정을 적용합니다. 이 보정에서는 I의 음영 성분을 근사하기 위해 표준편차가 sigma인 가우스 평활화를 사용합니다. 보정된 영상은 J로 반환됩니다.

J = imflatfield(I,sigma,mask)는 영상 I에서 이진 마스크가 true인 부분에만 플랫 필드 보정을 적용합니다. 마스크가 false인 경우 출력 영상 J는 영상 I의 수정되지 않은 값을 포함합니다.

J = imflatfield(___,'FilterSize',filterSize)는 가우스 평활화 필터의 크기를 지정합니다.

예제

회색조 영상의 음영 왜곡 보정하기

회색조 영상을 불러옵니다. 이 영상의 왼쪽과 오른쪽 상단 코너에 심각한 음영 왜곡이 있습니다.

I = imread('printedtext.png');
imshow(I)
title('Distorted Image')

플랫 필드 보정을 수행합니다.

sigma = 30;
Iflatfield = imflatfield(I,sigma);

결과를 표시합니다. 보정된 영상의 밝기가 더 균일합니다.

imshow(Iflatfield)
title(['Flat-Field Corrected Image, \sigma = ',num2str(sigma)])

컬러 영상의 비네팅(Vignetting) 결함 보정하기

비네팅 결함이 있는, 즉 코너로 갈수록 영상이 어두워지는 컬러 영상을 불러옵니다.

I = imread('fabric.png');
imshow(I)
title('Image with Vignetting')

플랫 필드 보정을 수행합니다.

sigma = 20;
Iflatfield = imflatfield(I,sigma);

결과를 표시합니다. 보정된 영상의 밝기가 더 균일합니다.

imshow(Iflatfield)
title(['Flat-Field Corrected Image, \sigma = ',num2str(sigma)])

이진 마스크를 사용하여 플랫 필드 보정 적용하기

컬러 영상을 불러옵니다. 이 영상의 오른쪽 아래 코너에 음영 결함이 있습니다.

I = imread('hands1.jpg');
imshow(I)
title('Image with Dark Corner')

전체 영상에 플랫 필드 보정을 적용해 봅니다.

sigma = 25;
Iflatfield = imflatfield(I,25);
imshow(Iflatfield)
title(['Flat-Field Corrected Image, \sigma = ',num2str(sigma)])

코너의 음영 결함은 보정되었지만, 영상 중심이 너무 밝고 손의 색이 달라졌습니다. 이 과도하게 밝아지는 아티팩트를 방지하기 위해, 플랫 필드 보정을 영상의 배경에만 적용합니다.

이 영상의 마스크를 불러옵니다. 원래 마스크 maskHand에서는 분할된 손이 관심 영역(ROI)입니다. 배경이 ROI가 되도록 마스크를 반전합니다. 마스크를 표시합니다. ROI가 흰색으로 표시됩니다.

maskHand = imread('hands1-mask.png');
maskBackground = ~maskHand;
imshow(maskBackground)
title('Background Mask')

마스크 maskBackground를 사용하여 영상의 배경에 대해 플랫 필드 보정을 수행합니다. 마스크에서 손은 관심 영역이 아니므로, 손의 픽셀에는 플랫 필드 보정이 적용되지 않습니다.

Iflatfield2 = imflatfield(I,sigma,maskBackground);

보정된 영상을 표시합니다. 코너의 음영 결함이 보정되었으며, 손의 색도 그대로 유지됩니다.

imshow(Iflatfield2)
title(['Flat-Field Corrected Background, \sigma = ',num2str(sigma)])

입력 인수

I — 왜곡된 영상

2차원 회색조 영상 | 2차원 RGB 영상

왜곡된 영상으로, 크기가 m×n인 2차원 회색조 영상 또는 m×n×3인 2차원 RGB 영상으로 지정됩니다.

데이터형: single | double | int16 | uint8 | uint16

sigma — 가우스 평활화 필터의 표준편차

양수 | 양수 요소를 2개 가진 벡터

가우스 평활화 필터의 표준편차로, 양수 또는 양수 요소를 2개 가진 벡터로 지정됩니다. 스칼라를 지정하면 imflatfield는 정사각 가우스 커널을 사용합니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

mask — 이진 마스크

2차원 숫자형 행렬 | 2차원 논리형 행렬

이진 마스크로, 크기가 m×n인 2차원 숫자형 또는 논리형 행렬로 지정됩니다. 숫자형 입력값의 경우 0이 아닌 픽셀은 1(true)로 간주됩니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

filterSize — 가우스 필터의 크기

양의 홀수 정수 | 양의 홀수 정수로 구성된 요소를 2개 가진 벡터

가우스 필터의 크기로, 스칼라 또는 양의 홀수 정수로 구성된 요소를 2개 가진 벡터로 지정됩니다. 스칼라를 지정하면 imflatfield는 정사각 필터를 사용합니다. 디폴트 필터 크기는 2*ceil(2*sigma)+1입니다.

데이터형: single | double | int8 | int16 | int32 | int64 | uint8 | uint16 | uint32 | uint64

출력 인수

J — 보정된 영상

2차원 회색조 영상 | 2차원 RGB 영상

보정된 영상으로, 입력 영상 I와 크기 및 데이터형이 같은 2차원 회색조 영상 또는 RGB 영상으로 반환됩니다.

팁

• I가 RGB 영상인 경우 imflatfield는 rgb2hsv를 사용하여 영상을 HSV 컬러스페이스로 변환하고 HSV 명도 채널에 플랫 필드 보정을 적용합니다. 영상은 hsv2rgb를 사용하여 다시 RGB 컬러스페이스로 변환됩니다.

• mask를 지정할 경우, imflatfield는 플랫 필드 추정 중에 경계의 아티팩트를 줄이기 위해 마스크를 팽창시키고 영상 경계선을 채웁니다.

버전 내역

R2018b에 개발됨

참고 항목

rgb2hsv | hsv2rgb