단일 이미지 화이트닝에서 비선형 경계 함수를 사용한 전송 함수의 하한값

안개, 안개, 이슬, 스모그와 같은 악천후 조건에서 촬영된 이미지의 시인성은 대기 중 입자에 의해 발생하는 빛의 산란으로 인해 저하된다. 단일 이미지 청명화(Single Image Dehazing, SID) 기법은 단일한 안개 이미지로부터 시인성을 복원하는 데 사용된다. SID는 문제의 불안정성(ill-posed nature)으로 인해 도전적인 과제이다. 일반적으로 대기 산란 모델(Atmospheric Scattering Model, ATSM)이 SID 문제를 해결하는 데 활용된다. ATSM의 주요 매개변수는 전송도(Transmission)와 대기광(Ambient Light)이다. SID의 정확도와 효율성은 전송도와 대기광의 정확한 값에 크게 의존한다. 제안된 방법은 안개가 있는 이미지와 안개가 없는 이미지의 최소 색채 채널 간 차이를 추정하는 문제로 전송도 추정 문제를 변환한다. 이 변환된 문제는 전송도에 대한 하한(lower bound)을 제시하며, 청명화 과정에서 재구성 오차를 최소화하는 데 활용된다. 이 하한은 경계 함수(Bounding Function, BF)와 품질 제어 파라미터에 의존한다. 본 논문에서는 전송도를 정확하게 추정하기 위해 비선형 모델을 제안한다. 제안된 품질 제어 파라미터는 청명화 효과를 조절하는 데 활용될 수 있다. 제안된 방법이 전송도 추정에서 얻은 정확도를 최첨단 청명화 기법들과 비교하였으며, 청명화된 이미지의 시각적 비교와 객관적 평가를 통해 제안 방법의 효과성이 추가로 검증되었다.