7.2.1 평균값 필터

이 절에서는 영상을 부드럽게 만드는 블러링 필터 중에서 단순하고 구현하기 쉬운 평균값 필터(mean filter)에 대해 알아보겠습니다. 평균값 필터는 입력 영상에서 특정 픽셀과 주변 픽셀들의 산술 평균을 결과 영상 픽셀 값으로 설정하는 필터입니다. 평균값 필터에 의해 생성되는 결과 영상은 픽셀 값의 급격한 변화가 줄어들어 날카로운 에지가 무뎌지고 잡음의 영향이 크게 사라지는 효과가 있습니다. 그러나 평균값 필터를 너무 과도하게 사용할 경우 사물의 경계가 흐릿해지고 사물의 구분이 어려워질 수 있습니다.

다양한 크기의 평균값 필터 마스크를 그림 7-6에 나타냈습니다. 그림 7-6에서 왼쪽 그림은 3×3 크기의 평균값 필터 마스크이고, 오른쪽 그림은 5×5 크기의 평균값 필터 마스크입니다. 각각의 행렬은 모두 원소 값이 1로 설정되어 있고, 행렬의 전체 원소 개수로 각 행렬 원소 값을 나누는 형태로 표현되어 있습니다. 결국 3×3 평균값 필터 마스크는 모든 원소가 1/9로 설정된 행렬이고, 5×5 평균값 필터 마스크는 모든 원소가 1/25로 구성된 행렬입니다. 평균값 필터는 마스크의 크기가 커지면 커질수록 더욱 부드러운 느낌의 결과 영상을 생성하며, 그 대신 연산량이 크게 증가할 수 있습니다.

▲ 그림 7-6 다양한 크기의 평균값 필터 마스크