Contour Removal

영상의 contour artifact 는 다양한 요인에 의해서 발생하며 화질의 열화를 초래한다. 대표적으로 영상의 bit-depth 감소에 따라 perceptible quantization noise에 의해 발생하는 화질 열화와 영상처리 알고리즘들의 과도한 보상에 의해 원본영상에는 없는 contour 발생 현상이 있다.

전자의 양자화 노이즈 증가에 따른 contour artifact의 대표적인 경우는 저가형 rgb=565bit display panel 사용시 입력되는 영상신호 888bit의 하위 비트 정보 손실에 따른 것이 있다. 또는 영상데이터 저감을 위해 하위 정보를 버리는 데이터량 저감 목적으로 사용된다.

과거 이들 정보손실을 만회하기 위해 다양한 dithering 기법들이 printer 기기에 많이 이용되었으나 최근 이보다 향상된 noise shaping 기법을 이용하여 영상 열화 정도를 더욱 억제 하고 있다. 아래 그림은 555bits truncation 영상을 대표적인 Floyd-steinberg dithering 기법과 advanced contour removal 기법의 화질결과를 보여준다. Dithering 영상에서의 고주파성 noise가 adv. noise shaping method에서 현격히 줄어듬을 볼 수 있다.

[555bits 영상에서의 결과 비교(for detailed view, please down load the image)] 

[444bits 영상에서의 결과] 

후자의 영상신호처리 알고리즘들의 과도한 보상(예: contrast/ color enhancement 등의 과도한 enhancing gain)에 의해 원본 영상의 invisible contour가 출력영상에 boost up 되어 나타는 경우이다. 아래 좌측 입력영상에 대해 과도한 contrast enhancing gain을 가할 경우 중앙의 영상처럼 입력영상이 지닌 잠재적 latent contour가 출력영상에 발생한다. 이를 보상하기 위해 contour removal post processing을 가할 경우 효과적으로 contour를 검출 제거할 수 있다. 그러나 post processing 의 경우 contour detection 시 원본의 detail 성분도 함께 열화 시킬수 있으며 이를 보완 하기 위해서는 원본 영상의 평탄영역을 검출하고 출력영상의 contour가 원본의 평탄영역인 경우에 한해서만 조건처리를 해줌으로써 이를 보완할 수 있다. 

[advanced contour removal result(right), conventional contrast enhancer(center), input(left)] 

[advanced contour removal result(right), conventional contrast enhancer(center), input(left)]