What is Digital Image Processing?

What is Digital Image Processing?

• Image (영상)
  - 2차원 함수 f(x,y)로 정의
  - x, y: 평면 좌표
  - f: (x,y)점의 intensity, gray level
  

• Digital image
  - x, y, f가 finite, discrete quantity
  - 유한 개의 위치와 값을 가짐
  - Picture element, image element, pel, pixel
  

• Digital image processing
  - Digital computer에 의한 digital image의 처리
  

• 인간의 시각
  - 인식에서 가장 중요한 역할
  - 전자기 스펙트럼의 가시광선 영역에 한정
  

• 기계 시각
  - 거의 모든 전자기 스펙트럼을 포함
  - Gamma선, 자외선, 가시광선, 적외선, radio wave
  - Source: 초음파, 전자현미경, computer-generated image
  

• Image processing, computer vision의 경계?
  - Low level processing: 입력과 출력이 모두 image
  - Mid level processing: segmentation, description of object, classification of objects
  - High level processing: make sense
  

Fields of Digital Image Processing

• Image의 energy source에 따라 digital image processing의 범위를 이해
  - Gamma선, 자외선, 가시광선, 적외선, radio wave
  - 초음파, 전자현미경, computer-generated image
  

• 전자파는 전기자기 sine파가 전파하는 것으로도 이해할 수 있고, 빛의 속도로 나아가는 질량이 ‘영’인 광자(photon)이라고도 이해
  

Gamma ray image

• 감마선의 투과성을 이용
• 주요 응용분야: 핵의학, 천문관측
  

X-ray image

• X선의 투과성을 이용
  

Ultraviolet image

• 주요 응용분야: 석판인쇄, 산업용 검사, 형광 현미경, 레이저, 생물학 영상, 천문 관측 등
  

Visual band and infrared image

• 적외선 영상은 가시광선 영상과 함께 사용되는 경우가 많다
  

Infrared image

Visual band image – 영상처리에 의한 품질검사

Imaging in the microwave band

• 주요 응용분야: 레이다
  

Imaging in the radio band

• 주요 응용분야: 의학(MRI: magnetic resonance image), 천문학
  

Other imaging modalities

• 음향: 100Hz 이하. 광물탐사, 석유탐사
  

• 초음파: 1~5MHz 이하. 의료진단
  

• 전자현미경: SEM(scanning electron microscope)
• 전자빔을 쏘아 각 위치에서 빔과 샘플과의 상호작용을 기록
  

Computer generated image