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디지털 영상처리 입문 : 오감을 자극하는 3차원 입체 학습

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    출판사 서평

    [누구를 위한 책인가?]
    초보자를 위한 디지털 영상처리 기본서다. 디지털 영상처리에 대해 쉽게 설명하고 있어 이론부는 기초 지식이 없는 일반 독자도 쉽게 이해할 수 있다. 하지만 Visual C++를 이용해 예제를 직접 구현해보는 실습부에서는 C++ 언어에 대한 사전 이해가 필요하다. 60여 개의 풍부한 실습 예제는 디지털 신호 처리를 전공하는 대학원생이나 디지털 영상처리 관련 업무에 종사하는 사람에게도 좋은 참고 프로그램이 될 것이다.

    [무엇을 다루는가?]

    이 책은 총 15장으로 구성되어 있으며 다음과 같은 내용을 다룬다.

    o 기초 학습(1장~3장): 디지털 영상의 기본 개념을 소개한다. 디지털 영상의 정의와 기술을 소개한 후, 책의 실습을 진행하기 위한 환경을 구축해 본다.

    o 기본 학습(4장~11장): 대표적인 디지털 영상처리 알고리즘과 신호 처리 기술을 학습한다. 화소의 점 처리(4장), 히스토그램 기반의 화소의 점 처리(5장), 화소 영역 처리(6장), 에지 검출(7장), 기하학적 변환(8장~9장), 프레임 처리와 형태학 처리(10장~11장) 등의 개념을 학습하고 직접 구현해 본다.

    o 응용 학습(12장~14장): 디지털 영상처리에 영상처리 알고리즘과 신호 처리 기술을 적용한 기술을 소개한다. 필터링 처리(12장), 영상 변환과 주파수 영역 필터링(13장), 영상 압축(14장) 등의 원리를 이해하고 이를 구현해 본다.

    o 프로젝트(15장): 웨이브렛 변환 프로그램을 구현해 본다. 다양한 디지털 신호 처리 기술을 바탕으로 한 영상 변환 기술을 실습할 수 있다.


    디지털 영상을 이해하는 데 필요한 다양한 개념에 알아보고 실습 환경을 구축해봄으로써 기초를 다진다. 그런 뒤 대표적인 영상처리 알고리즘과 이 알고리즘을 영상처리에 적용한 기술의 원리를 알아보고 실습을 통해 직접 구현해본다. 마지막으로, 다양한 디지털 신호 처리 기술을 바탕으로 한 프로젝트를 진행한다.

    o 1장: 디지털 영상처리 기술과 알고리즘 종류를 알아본다. 그리고 디지털 영상처리 시스템과 디지털 영상처리 응용 분야를 살펴본다.
    o 2장: 디지털 영상의 기초가 되는 빛과 색, 시각, 컬러 모델을 소개하며, 디지털 영상의 생성과 분류를 알아본다.
    o 3장: 영상처리를 수행하는 Visual C++ 프로그램의 기초적인 과정을 소개하며, 아주 간단한 영상처리 프로그램 실습을 수행한다.
    o 4장~11장: 가장 기본적인 영상처리 알고리즘을 소개한다. 4장과 5장에서는 화소의 점 처리를, 6장과 7장에서는 화소의 영역 처리와 회선 기법을 알아본다. 8장과 9장에서는 기하학적 변환을, 10장에서는 둘 이상의 영상을 처리하는 프레임 처리와 동영상의 개념을 소개한다. 11장에서는 형태학을 위한 기초 이론을 살펴본다.
    o 12장~13장: 디지털 신호 처리 기술을 디지털 영상처리에 적용해 본다. 12장에서는 필터링의 개념을, 13장에서는 디지털 영상을 주파수 영역에서 처리하는 영상 변환과 주파수 영역 필터링을 설명한다.
    o 14장: 디지털 영상처리 기술의 주요 분야인 영상 압축을 기술한다. 정지영상의 압축 원리와 동영상의 압축 원리를 이해할 수 있다.
    o 15장: 웨이브렛 변환 프로그램을 작성하는 프로젝트를 다룬다. 웨이브렛 변환 프로그램을 구현해봄으로써 다양한 디지털 신호 처리 기술을 바탕으로 한 영상 변환 기술을 실습할 수 있다.

    목차

    1장. 디지털 영상처리의 개요
    01_디지털 영상처리의 개념
    02_디지털 영상처리 기술과 알고리즘의 분류
    03_디지털 영상처리 시스템
    04_디지털 영상처리 응용 분야
    요약
    연습문제

    2장. 디지털 영상
    01_빛과 색, 시각
    02_컬러 모델
    03_디지털 영상의 생성
    04_디지털 영상의 종류
    요약
    연습문제

    3장. 영상처리를 위한 Visual C++
    01_디지털 영상 파일 포맷
    02_MFC AppWizard[exe]를 이용한 MFC 프로젝트의 작성
    [실습하기 3-1] MFC AppWizard [exe]를 이용한 MFC 프로젝트 생성
    03_MFC를 이용한 영상처리 입출력 프로그램의 작성
    [실습하기 3-2] OnOpenDocument 함수를 이용한 파일 입력 프로그램
    [실습하기 3-3] OnSaveDocument 함수를 이용한 파일 출력 프로그램
    04_MFC를 이용한 영상 축소
    [실습하기 3-4] 영상 축소 프로그램
    05_MFC를 이용한 영상 확대
    [실습하기 3-5] 영상 확대 프로그램
    06_MFC를 이용한 양자화 영상처리
    [실습하기 3-6] 양자화 프로그램

    4장. 화소 점 처리
    01_화소 점 처리의 개념
    02_디지털 영상의 산술연산과 논리연산
    [실습하기 4-1] 상수값 입력 대화상자
    [실습하기 4-2] 화소값에 대한 상수 덧셈 프로그램
    [실습하기 4-3] 화소값에 대한 상수 뺄셈 프로그램
    [실습하기 4-4] 화소값에 대한 상수 곱셈 프로그램
    [실습하기 4-5] 화소값에 대한 상수 나눗셈 프로그램
    [실습하기 4-6] 화소값에 대한 AND 프로그램
    [실습하기 4-7] 화소값에 대한 OR 프로그램
    [실습하기 4-8] 화소값에 대한 XOR 프로그램
    03_디지털 영상의 다양한 화소 점 처리 기법
    [실습하기 4-9] 영상 반전 프로그램
    [실습하기 4-10] 감마보정 프로그램
    [실습하기 4-11] 영상의 이진 프로그램
    [실습하기 4-12] 범위 강조 변환 프로그램
    요약
    연습문제

    5장. 히스토그램을 이용한 화소 점 처리
    01_디지털 영상의 히스토그램
    02_산술연산을 이용한 히스토그램에서의 이동
    03_히스토그램 스트레칭
    [실습하기 5-1] 히스토그램 스트레칭 프로그램
    [실습하기 5-2] 엔드-인 탐색 프로그램
    04_히스토그램 평활화
    [실습하기 5-3] 히스토그램 프로그램
    [실습하기 5-4] 히스토그램 평활화 프로그램
    05_히스토그램 명세화
    [실습하기 5-5] 히스토그램 명세화 프로그램
    요약
    연습문제

    6장. 화소 영역 처리
    01_화소 영역 처리의 개념
    02_회선 처리의 원리
    [실습하기 6-1] 엠보싱 프로그램
    03_블러링
    [실습하기 6-2] 블러링 프로그램
    [실습하기 6-3] 가우시안 필터 처리 프로그램
    04_샤프닝
    [실습하기 6-4] 샤프닝 처리 프로그램
    [실습하기 6-5] 고주파 필터 샤프닝 처리 프로그램
    [실습하기 6-6] 저주파 필터 샤프닝 처리 프로그램
    요약
    연습문제

    7장. 영역 처리를 이용한 에지 검출
    01_에지 검출의 개요
    02_에지 검출기
    [실습하기 7-1] 이동과 차분 처리 프로그램
    [실습하기 7-2] 유사 연산자 에지 검출 처리 프로그램
    03_1차 미분을 이용한 에지 검출
    04_2차 미분을 이용한 에지 검출
    [실습하기 7-3] 라플라시안 처리 프로그램
    요약
    연습문제

    8장. 기하학적 변환
    01_기하학적 변환의 개요
    02_기하학적 변환의 사상 방법
    03_보간법
    04_영상의 스케일링 기하학 변환
    [실습하기 8-1] 가장 인접한 이웃 화소 보간법 이용한 영상 확대 프로그램
    [실습하기 8-2] 양선형 보간법을 이용한 영상 확대 프로그램
    [실습하기 8-3] 미디언 표현을 이용한 서브 샘플링 프로그램
    [실습하기 8-4] 평균 표현을 통한 서브 샘플링 프로그램
    요약
    연습문제

    9장. 이동, 대칭, 회전, 워핑 기하학 변환
    01_영상의 이동 기하학 변환
    [실습하기 9-1] 이동 기하학 변환 프로그램
    02 영상의 대칭 기하학 변환
    [실습하기 9-2] 좌우 대칭 기하학 변환 프로그램
    [실습하기 9-3] 상하 대칭 기하학 변환 프로그램
    03 영상의 회전 기하학 변환
    [실습하기 9-4] 영상의 회전 기하학 변환 프로그램
    04 영상의 워핑 기하학 변환
    요약
    연습문제

    10장. 프레임 처리
    01_프레임 처리의 개념
    02_프레임 결합 처리
    [실습하기 10-1] 덧셈을 이용한 프레임 처리
    [실습하기 10-2] 뺄셈을 이용한 프레임 처리
    [실습하기 10-3] 곱셈을 이용한 프레임 처리 프로그램
    [실습하기 10-4] 나눗셈을 이용한 프레임 처리 프로그램
    03_프레임 합성 처리
    [실습하기10-5] AND 연산을 이용한 프레임 처리 프로그램
    [실습하기10-6]OR 연산을 이용한 프레임 처리 프로그램
    [실습하기10-7]논리연산을 이용한 영상 합성 프로그램
    04_동영상의 개념
    요약
    연습문제

    11장. 형태학 처리
    01_형태학의 개념
    02_형태학을 위한 기초 이론
    03_이진 영상에서의 형태학 처리
    [실습하기 11-1] 침식 프로그램
    [실습하기 11-2] 팽창 프로그램
    04_그레이 영상에서의 형태학 처리
    [실습하기 11-3] 그레이 영상의 침식연산 프로그램
    [실습하기 11-4] 그레이 영상의 팽창 연산 프로그램
    요약
    연습문제

    12장. 필터링을 이용한 영상처리
    01_필터링의 개념
    02_선형 공간 영역 필터링
    [실습하기 12-1] 저주파 통과 필터링 프로그램
    [실습하기 12-2] 고주파 통과 필터링 프로그램
    03_선형 공간 필터링을 이용한 잡음제거
    [실습하기 12-3] 평균 필터링에 의한 잡음제거하는 프로그램
    04_비선형 공간 필터링을 이용한 잡음제거
    [실습하기 12-4] 중간 값 필터링으로 잡음제거하는 프로그램
    [실습하기 12-5] 최대 필터링으로 잡음제거하는 프로그램
    [실습하기 12-6] 최소 필터링으로 잡음제거하는 프로그램
    요약
    연습문제

    13장. 영상 변환
    01_영상 변환의 개요
    02_주파수 변환
    [실습하기 13-1] 고속 푸리에 변환(FFT) 프로그램
    [실습하기 13-2] 역방향 고속 푸리에 변환(IFFT) 프로그램
    03_주파수 영역에서의 필터링
    [실습하기 13-3] 주파수 영역에서의 저주파 통과 필터링 프로그램
    [실습하기 13-4] 주파수 영역에서의 고주파 통과 필터링 프로그램
    04_웨이브렛 변환
    요약
    연습문제

    14장. 디지털 영상의 압축
    01_디지털 영상 압축의 개요
    02_디지털 영상 압축의 기법
    03_정지영상 표준 압축 부호화 기법
    04_동영상 표준 압축 부호화 기법
    요약
    연습문제

    15장. 프로젝트: 웨이브렛 변환 프로그램
    01_웨이브렛 변환의 개념
    02_웨이브렛 변환을 위한 MFC 설정하기
    03_파일 입·출력 설정하기
    04_웨이브렛 변환을 위한 대화상자 설정하기
    05_순방향 웨이브렛 변환 구현하기
    06_역방향 웨이브렛 변환 구현하기

    저자소개

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    홍익대학교 전자전기 컴퓨터정보통신 공학부에서 학사와 석사, 박사를 취득하였다. 홍익대학교 같은 학과에서 겸임교수로 재직하였으며, 2003년부터 2009년까지 숭실사이버대학교 컴퓨터 정보통신학부 전임교수로 재직하였다. 그 후부터 지금까지 숭실사이버대학교 정보보안학과 부교수로 재직하고 있다. 관심 분야로는 웨이브렛 이론, 디지털 비디오 및 영상 신호처리, 디지털 워터마크, 디지털 무선 통신 등이 있으며, 저서는 '2009년 대한민국학술원 우수학술도서'로 선정된 [디지털 영상처리 입문](한빛미디어, 2008)과 [컴퓨터 구조와 원리 2.0](한빛미디어, 2011)

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    홍익대학교 전자공학과 박사 과정을 수료했다. 충청대학교 컴퓨터학부와 우송공업대학교 컴퓨터정보통신 계열에서 강의하고, (주)모바일 플러스 개발팀에서 근무했다. 현재, 홍익대학교 컴퓨터정보통신학과에서 강의중이다.

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    서울대학교 전자공학과 석사 학위를, 폴리테크닉대학교(Polytechnic University, 뉴욕시 소재)에서 전기 및 컴퓨터공학과 박사 학위를 취득했다. 국방과학연구소에서 선임연구원으로 재직했으며, 미국 메릴랜드주의 칼리지파크에 있는 메릴랜드대학교(University of Maryland)의 전기 및 컴퓨터공학과 연구교수로 재직했다. 현재, 홍익대학교 컴퓨터정보통신공학과 교수로 재직중이다.

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