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입력영상(X)를 입력받아 입력 히스토그램을 구하고, 입력 히스토그램을 분할할 밝기값과 출력영상의 목표 평균 밝기값을 구하며, 분할 밝기값을 기준으로 이분할된 확률밀도함수를 계산하고, 시각적 임계치를 구하여 이분할된 확률밀도함수를 임계치 처리하고, 임계치 처리된 확률밀도함수에 임계치 처리로 인해 손실된 확률을 임계치 처리된 확률밀도함수에 균등하게 재분배하여 변형된 확률밀도함수를 계산하는 히스토그램 변형부(100); 및변형된 확률밀도함수를 누적하여 변형된 누적분포함수를 구하고, 변형된 누적분포함수와 출력영상의 목표 평균밝기값으로 결정된 출력 다이내믹 레인지(dynamic range)를 이용하여 히스토그램 평활화 맵핑 함수를 구한 후, 히스토그램 평활화 맵핑 함수를 이용하여 히스토그램 평활화를 수행하는 히스토그램 평활화부(200); 를 포함하되,상기 히스토그램 변형부(100)는,입력영상(X)를 입력받아 입력 히스토그램을 계산하는 히스토그램 계산모듈(110), 계산된 입력 히스토그램을 분할할 밝기값을 계산하는 분할 밝기값 계산모듈(120), 계산된 분할 밝기값을 기준으로, 입력영상(X)에 대한 이분할된 하위 확률밀도함수 및 상위 확률밀도함수를 각각 계산하는 히스토그램 분할모듈(130), 계산된 분할 밝기 값을 이용하여, 출력영상의 목표 평균 밝기값을 계산하는 목표 평균 밝기값 계산모듈(140), 최종적으로 입력 확률밀도함수에 적용되는 시각적 임계치를 계산하는 시각적 임계치 계산모듈(150), 상기 시각적 임계치 계산모듈(150)을 통해 계산된 시각적 임계치를 이용하여, 이분할된 확률밀도함수를 임계치 처리함으로써, 임계치 처리된 확률밀도함수를 계산하는 시각적 임계치 처리모듈(160) 및 임계치 처리로 인해 손실된 확률값을 임계치 처리된 확률밀도함수에 균등하게 재분배하여 변형된 확률밀도함수를 계산하는 손실 확률 보상모듈(170)을 포함하는 것을 특징으로 하며,상기 히스토그램 분할모듈(130)은, 입력영상(X)에 대한 이분할된 하위 확률밀도함수() 및 상위 확률밀도함수()를 다음의 [수식 1] 및 [수식 2] 를 통해 각각 계산하는 것을 특징으로 하는 동영상의 평균 밝기 변화율을 유지하는 시각적 임계치를 이용한 이분할 히스토그램 평활화 장치
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제 1 항에 있어서,상기 히스토그램 평활화부(200)는, 상기 히스토그램 변형부(100)를 통해 변형된 확률밀도함수에 대한 누적분포함수를 계산하는 누적분포함수 계산모듈(210);상기 누적분포함수 계산모듈(210)을 통해 계산된 누적분포함수를 이용하여 히스토그램 평활화를 위한 맵핑(mapping) 함수를 계산하는 맵핑함수 계산모듈(220); 및상기 맵핑함수 계산모듈(220)을 통해 계산된 맵핑함수와 입력영상(X)를 이용하여 히스토그램 평활화를 수행함으로써 출력영상(Y)를 출력하는 평활화모듈(230); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 동영상의 평균 밝기 변화율을 유지하는 시각적 임계치를 이용한 이분할 히스토그램 평활화 장치
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제 1 항에 있어서,상기 목표 평균 밝기값 계산모듈(140)는,출력영상의 목표 평균 밝기값()을 [수식 5] 를 통해 계산하는 것을 특징으로 하는 동영상의 평균 밝기 변화율을 유지하는 시각적 임계치를 이용한 이분할 히스토그램 평활화 장치
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제 1 항에 있어서,상기 시각적 임계치 계산모듈(150)은,시각적 밝기 변화율을 고려한 입력 확률밀도함수(PDF)에 대한 시각적 임계치()를 [수식 11] 을 통해 계산하며, 특정 밝기에 대한 히스토그램 빈도수가 평균 빈도수보다 적은 경우, 최종적으로 입력 확률밀도함수(PDF)에 적용되는 시각적 임계치()를 [수식 12] 를 통해 계산하는 것을 특징으로 하는 동영상의 평균 밝기 변화율을 유지하는 시각적 임계치를 이용한 이분할 히스토그램 평활화 장치
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제 1 항에 있어서,상기 시각적 임계치 처리모듈(160)은,[수식 13] 을 통해 이분할된 확률밀도함수(PDF)를 임계치 처리함으로써, 임계치 처리된 확률밀도함수()를 계산하는 것을 특징으로 하는 동영상의 평균 밝기 변화율을 유지하는 시각적 임계치를 이용한 이분할 히스토그램 평활화 장치
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제 1 항에 있어서,상기 손실 확률 보상모듈(170)은,상기 시각적 임계치 처리모듈(160) 통해 임계치 처리과정을 수행 후, 입력 확률밀도함수에서 임계치 처리된 을 뺀 값인 손실된 확률값을 모든 밝기 레벨에 대해 동일하게 재분배하여 변형된 확률밀도함수()를 구하는 것을 특징으로 하는 동영상의 평균 밝기 변화율을 유지하는 시각적 임계치를 이용한 이분할 히스토그램 평활화 장치
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제 3 항에 있어서,상기 맵핑함수 계산모듈(220)은,상기 누적분포함수 계산모듈(210)을 통해 계산된 누적분포함수와, 출력영상의 목표 평균밝기()를 이용하여 히스토그램 평활화 맵핑 함수()를 계산하는 것을 특징으로 하는 동영상의 평균 밝기 변화율을 유지하는 시각적 임계치를 이용한 이분할 히스토그램 평활화 장치
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