7.1.3 평균 연산

평균 연산은 말 그대로 동일한 위치에 있는 두 픽셀의 그레이스케일 값의 산술 평균을 이용하여 새로운 영상을 만드는 연산이다. 평균 연산을 수식으로 표현하면 다음과 같다.

평균 연산은 두 입력 영상을 합성하는 효과를 보여주기도 한다. 덧셈 연산의 경우 두 영상의 그레이스케일을 단순히 더하기 때문에 결과 영상이 전체적으로 밝아지는 현상이 나타나지만, 평균 연산은 두 영상이 적절하게 합쳐져서 원본 영상의 밝기 정도를 그대로 유지한다. 그림 7-4는 평균 연산을 이용하여 새로운 영상을 만들어낸 예를 보여준다.

평균 연산은 영상의 잡음을 제거하는 용도로 사용되기도 한다. 예를 들어 정지되어 있는 카메라로부터 여러 장의 사진을 찍은 후, 이를 평균 연산을 이용하여 새로운 영상을 만들어내면 영상 내의 잡음이 효과적으로 제거되어 매끈한 사진을 얻을 수 있다.

그림 7-5는 평균 연산을 이용하여 영상의 잡음을 제거한 예를 보여준다. 이 예제에서는 camera.bmp 파일에 임의로 가우시안 잡음을 추가한 8장의 영상을 생성하여 평균 연산의 입력으로 사용하였다(가우시안 잡음에 대해서는 이 책의 8.4절에서 설명한다). 잡음이 추가된 영상을 하나하나 보았을 때에는 잡음 때문에 화질이 그다지 좋지 않게 보인다. 그러나 이 8장의 영상에 대하여 평균 연산을 수행하여 만든 영상은 잡음이 많이 사라지는 결과를 만들어낸다. 그림 7-5의 왼쪽 그림에서 보이는 자잘한 잡음이 오른쪽 평균 영상에서는 깨끗하게 사라진 것을 볼 수 있다.