Digital Image Processing - Texture

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Texture

Texture(질감)은 "Regular or stochastic patterns caused by bumps, grooves, and/or markings"로 정의될 수 있다.

Texture는 기본적으로 공간적으로 반복되는 pattern을 의미하는 것인데 위 그림들과 같이 자연의 texture는 좀더 stochastic하고 인간이 만들어낸 이미지나 물체는 비교적 regular하다. Stochastic하다는 것이 완전히 불규칙하다는 것이 아니라 확률적으로 pattern이 존재한다는 것이다. 예를들면 물은 불규칙하게 보이지만 그래픽 관련 프로그램에서 물리적인 water texture 패턴이 존재하듯이 이 부분이 물이구나를 알 수 있는 확률적 패턴이 존재한다. 반면 regular하다는 것은 좀더 명시적으로 pattern이 보이는 것이다.

 

Texture에는 아래와 같은 요소들에 대한 정보가 담겨있다. 이러한 정보들이 이미지를 판단하는데 굉장히 중요한 요소이기 때문에 이미지 분야에서 texture가 중요한 정보인 것이다.

Material은 재질을 orientation은 방향성을 scale은 크기를 의미한다. 그러나 이런 단순한 몇가지의 요소로는 이미지를 온전히 파악하기 힘들다. 따라서 수많은 filter를 적용해서 다양한 특징을 분석하는 filter bank를 이용할 수 있다.

다양한 orientation, scale, pattern을 포착해내는 필터들을 사용하는 것을 볼 수 있다.

실제로 적용된 것을 보면 같은 나비 사진에서 다양한 패턴을 찾아내는 것을 볼 수 있다. 특히 마지막 필터를 보면 각도가 45도에 가까워지니 나비 날개에서도 45도 각도 패턴을 잡아내는 모습이다. 이 결과는 8차원 벡터로 저장이 되어 활용할 수 있다.

8차원 공간을 예시로 살펴보면 각 특징에 따라 구역을 나눠 갖게 되고 예를들어 Input이 검게 칠해진 구역의 특징에 배치가 되면 털 부분이라고 판단하게 되는 것이다.

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