Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD (대한전자공학회논문지SD)

The Institute of Electronics and Information Engineers (대한전자공학회)
권호 표지

Application of the Optical Hough Transform for the Detection of a General Ellipse

일반 타원의 검출을 위한 광학적 Hough변환의 적용

  • Park, Sang-Gug (Research Institute of Industrial Science & Technology) ;
  • Kim, Sung-Yong (Dept. of Computer Engineering, Uiduk University) ;
  • Kim, Soo-Joong (Dept. of Electronic and Electric Engineering, Kyungpook National University)
  • 박상국 (浦項産業科學硏究院) ;
  • 김성용 (威德大學校 컴퓨터工學科) ;
  • 김수중 (慶熙大學校 電子電氣工學部)
  • Published : 2000.08.01
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Abstract

In this paper, we proposed a new method to find dive parameters of an ellipse from the optical Hough transform (HT) results. The method employs the HT for detection of a straight line and the one-dimensional analysis of the resultant parameter domain. Using this algorithm, we simulated about the ellipses with different positions, and obtained the information of the ellipse with 94% accuracy in the worst case. To compare the simulation results with the experimental ones, we performed optical experiments using a HT Computer Generated Hologram (CGH) filter. Through the experiments, we showed that our results were very similar to the simulation results.

본 논문에서는 광학적 Hough변환(HT) 결과로부터 입력영상에 존재하는 타원의 정보를 찾는 새로운 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 일반화된 타원 수식을 직선에 대한 HT 수식에 대입해서 타원에 대한 포락선 방정식을 구한 후, 포락선의 정보를 이용해 타원을 찾는데 필요한 다섯 개의 변수들을 수식적으로 유도하였다. 제안된 방법을 사용하여 최악의 경우에도 약 94%의 정확도로 타원의 정보를 추출할 수 있음을 컴퓨터 시뮬레이션을 통하여 확인 하였다. 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 비교하기 위하여 HT 컴퓨터형성홀로그림(CGH) 필터를 사용하여 광학적 실험을 수행하였다. 실험을 통하여 광학적HT 결과가 이론적인 시뮬레이션 결과와 유사함을 확인하였다.

Keywords

References

  1. W. H. Steier and R. K. Shori, 'Optical Hough transform', Applied Optics, vol. 25, no. 16, pp. 2734-2738, 15 Aug, 1986
  2. 배창호, 박상국, 문규동, 김수중, 'Optical Hough 변환을 이용한 손금인식', 제11회 신호처리합동학술대회, 제11권 제1호, 875-878쪽, 서울대학교 대한민국, 1998년10월
  3. R. D. Duda, P. E. Hart, 'Use of the Hough Transform to detect lines and curves in pictures,' Comm of ACM, vol. 15, no.1, pp. 11-15, 1972 https://doi.org/10.1145/361237.361242
  4. P. Hough, 'Methods and means for recognizing complex patterns', U.S. Patent 3,069,654. Dec. 1962
  5. J. Richards and D. Casasent, 'Extracting input line position from Hough transform data'. Applied Optics, vol. 30, no. 20. pp, 2899-2905, 10 July 1991
  6. 김기정, 박상국, 김종윤, 박세준, 배장근, 김수중, 'Hough Transform정보로 부터 입력 직선의 위치와 실제 길이정보 추출', 대한전자공학회 하계종합 학술대회논문집, 제22권 제1호, 301-304쪽, 목포대학교, 대한민국, 1999년 6월
  7. S.G. Park, S.Y. Kim, S.J. Park, C.S. Kim and S.J. Kim, 'Extracting the true length of the line from Hough transform data'. Pro-ceedings of ITC-CSCC '99, vol. II, pp.751- 754, Sado, Niigata, Japan, 13-15 July 1999
  8. P. Ambs, Y. Fainman, S.H. Lee and J. Gresser, 'Computerized design and generation of space variant holographic filters', Applied Optics, vol. 21, pp. 4753-4760, 1988
  9. L. Feng and Y. Fainman, 'Detection of a general ellipse by an optical Hough transform', Applied Optics, vol. 31, no. 17, pp. 3259-3262, 10 June 1992
  10. K. Mori and R. Ohba, 'Optical Hough transform processor with a two dimensional array of computer generated holograms', Applied Optics, vol. 33, no. 14, pp.3111-3117, 10 May 1994
  11. S. Laut, F. Xu and Y. Fainman, 'A matrix of 64x64 CGH for optical Hough transform processor', SPIE, vol. 3402, pp.22-31. 1998 https://doi.org/10.1117/12.304947
  12. C. Hsueh and A. Sawchuk, 'Computer generated double phase hologram', Applied Optics, vol. 17, no. 24, pp. 3874-3883, 978
  13. J. N. Mait and K. H. Brenner, 'Dual phase hologram: improved design', Applied Optics, vol. 26, no. 22, pp. 4883-4892, Nov. 1987