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masking 종류 및 설명

Kimhj 2023. 12. 18. 14:10
  • 마스킹 종류는 여러가지가 있으며, 각 데이터별로 활용하거나 적용할 수 있는 것들이 다양함.
  • Uniform Sampling Mask : 이미지나 신호 처리에서 사용되는 용어 중 하나로, 균일하게 분포된 샘플을 기반으로 마스킹 하는 방법
    • 이미지 처리에서의 균일 샘플링: 이미지에서 균일한 샘플링은 이미지의 각 픽셀이나 픽셀 그룹에 대해 균일한 간격으로 데이터를 선택하여 마스킹함. 이는 이미지를 효과적으로 다운샘플링하거나, 특정 영역에 대한 정보를 추출하거나, 이미지에서 특정 특징을 감지하는 등의 작업에서 사용됨.
    • 신호 처리에서의 균일 샘플링: 신호 처리에서 균일 샘플링은 신호를 일정한 간격으로 샘플링하는 것으로 마스킹함. 이는 아날로그 신호를 디지털로 변환하는 과정에서 적용되며, 디지털 신호 처리에서도 다양한 응용 분야에서 균일한 샘플링이 중요함.
    • 균일 샘플링 마스크 (Uniform Sampling Mask): 균일 샘플링 마스크는 주로 행렬 형태로 표현되며, 데이터에서 어떤 위치의 값을 선택할지 여부를 결정함. 각 행렬 요소는 해당 위치의 데이터를 선택할지 여부를 나타내는 이진 값 (0 또는 1)로 구성되며, 이를 통해 균일하게 데이터를 샘플링할 수 있음. (예: 이미지에 대한 균일 샘플링 마스크는 이미지의 각 픽셀에 대해 선택 여부를 나타내는 이진 행렬. 선택된 위치는 데이터를 유지하고, 선택되지 않은 위치는 데이터를 제거하거나 다운샘플링에 활용)

Uniform Sampling Mask

 

  • Random Sampling Mask : Uniform 샘플링이 균등 분포샘플을 기반으로 마스킹했다면, Random sampling Mask는 활성화시킬 픽셀을 선택할 때 랜덤 분포를 이용하는 방법임. (랜덤하게 선택)

Random Sampling Mask

  • Gausian Sampling Mask : 가우시안 샘플링 마스크는 이미지나 신호 처리에서 사용되는 특별한 종류의 샘플링 마스크임. 이 마스킹 방법은 가우시안 함수(정규분포)를 기반으로 하여 주변 값에 가중치를 두어 데이터를 샘플링하는 데 사용됨. 주로 이미지의 부드러움을 유지하면서 다운샘플링이나 특정 주파수 성분의 감지에 활용
  • 가우시간 함수 공식

Gaussian Distribution formula

  • x와 y는 마스크의 좌표이며, σ는 가우시안 분포의 표준 편차
  • 마스크의 크기 결정 : 가우시안 샘플링 마스크를 얻기 위해 마스크의 크기를 결정해야 함. 마스크의 크기에 따라 가우시안 함수의 값을 계산하여 2차원 행렬을 형성함.
  • 정규화 : 마스크의 값은 일반적으로 정규화되어야 하며, 이는 가우시안 함수의 값을 모든 픽셀에 대해 합한 값으로 나누어주는 것을 의미함.
  • 마스크 적용 : 가우시안 마스크를 이미지나 신호에 합성하면, 이미지의 각 픽셀에 가중치를 부여하여 주변 값에 더 많은 영향을 받게 됨. 이를 통해 이미지나 신호의 특정 주파수 성분을 감지하거나 보존하면서 샘플링이 가능해짐.
  • 가우시안 샘플링 마스킹은 특히 이미지의 스무딩(흐리게 만들기)이나 이미지 피라미드 생성 등의 작업에서 활용되는데, 이를 통해 이미지를 효과적으로 다운샘플링하면서 고주파 성분을 줄일  있음.

 

Gaussian Sampling Mask(Filtering)