화질 향상 기법

1) 영상 반전하기
: 밝은 부분은 어둡게, 어두운 부분은 밝게

그레이 스케일 영상의 반전
- 그레이 스케일 영상의 픽셀은 0 ~ 255 사이의 값을 가진다.
  -> 각 픽셀의 원래 값이 x면, '255 - x'를 해주면 됨.

2) 밝기 조절
: 그레이 스케일에서의 밝기 조절은 " x + n"을 하면 된다. n이 높을수록 밝은 정도가 커짐

3) 명암비 조절(Constrast)
: 밝은 부분과 어두운 부분의 차이를 의미한다. 
: 전체적으로 밝거나 어두운 영상은 명암비가 낮다고 표현한다.
: 명암비가 높은 영상이 보기에 더 선명하다고 느낀다.
: 명암비 조절 방법은 여러가지가 있다. 
    
    x + (x -128) * a
-> 128이 그레이 스케일 영상에서 중간 색상 값이기 때문에 128 보다 낮은 픽셀(어두운 픽셀)은 더 어둡게, 128보다 높은 픽셀(밝은 픽셀)은 더 밝게해서 명암비를 높임.

4) 감마 보정
: 그레이 스케일에서 색상값이 128인 픽셀의 밝기는 정확히 절반이 되어야 할 것이다. 그러나 대부분의 모니터에서 밝기 또는 색상을 표현하는 방법이 비선형 방식을 따르기 때문에 이러한 비선형 방식을 보정하는 해서 모니터등에 장치에서 원본 영상의 색상 값을 그대로 유지하기 위해서 감마 보정을 한다. 
: 감마 보정은 지수 법칙 변환 함수를 사용한다. 
   

c는 1이고 x의 법위를 0 <= x <= 1 라고 가정하면 밑에 그래프가 나온다.

모니터등의 장비는 위 그래프를 통해서 원본 색상값을 수정하여 display한다.
이를 보정하기 위한 식은 아래와 같다.

x의 범위가 0~1 까지이기 때문에 픽셀값을 255로 나누어 주었고, 위 그래프의 보정값을 원래대로 돌리기 위해서 지수를 y -> 1/y로 변경했다.

감마 보정함수를 거치면 위와같이 보정 된다.

출처: 책 - Visual C++ 영상 처리 프로그래밍(저자: 황선규)