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N차 다항식 보간법과 허프 변환을 이용한 원통형 수중 물체 영상 식별

Underwater Acoustic Image Classification of a Cylindrical object using the Hough Transformation and Nth Degree Polynomial Interpolation

  • 정의철 (숭실대학교 정보통신공학과) ;
  • 심태보 (숭실대학교 정보통신공학과) ;
  • 김장은 (숭실대학교 정보통신공학과)
  • Jeong, Euicheol (Department of Information & Telecommunication Engineering, Soongsil University) ;
  • Shim, Taebo (Department of Information & Telecommunication Engineering, Soongsil University) ;
  • Kim, Jangeun (Department of Information & Telecommunication Engineering, Soongsil University)
  • 투고 : 2012.07.21
  • 발행 : 2013.02.25

초록

본 연구에서는 허프 변환을 이용하여 원통형 수중 물체를 식별하는 방법을 제안한다. 이미 광학분야에서는 타원을 식별하는데 허프 변환을 많이 사용하고 있다. 하지만 수중 영상의 경우 낮은 해상도와 잡음 환경으로 인해서 광학에서 사용하는 허프 변환을 그대로 적용하기가 어렵다. 따라서 본 연구에서는 수중 영상의 원통형 물체를 모델링 한 뒤 평균 필터와 다항식 보간법을 적용하여 허프 변환에 적합한 형태로 원통형 물체의 기하학적 깊이 정보를 다시 복원했다. 결과적으로 이 방법을 이용하여 타원 형태의 기하학적 깊이 정보를 복원하고 허프 변환을 적용한 결과 높은 타원 식별률을 나타내었다.

In this paper, underwater acoustic image classification of a cylindrical object using the Hough transformation is proposed. Hough transformation is often used to classify a cylindrical object in the optical systems. However, it is difficult to apply to the underwater acoustic image system because of lower resolution and noisier underwater environments. Thus, the cylindrical object was modeled and its geometric depth(GD) pixels were restored in order to make them suitable for the Hough transformation by using moving average filter and a polynomial interpolation method. As a result, restored GD pixels are similar to original ones and test results show high performance in classification.

키워드

참고문헌

  1. 이지은, 이재은, 심태보, 조동래, 최병득, "차영상을 이용한 수중 영상에서 원통형물체 인식, 식별" 국방과학연구소 창설 40주년 기념 종합학술대회
  2. 정의철, 이지은, 심태보, 최병득, 남상우, "두 물체의 상관도를 이용한 수중 영상 물체 인식", 2011 한국음향학회 추계학술대회
  3. 정의철, 이지은, 심태보, 최병득, 남상우, "차영상과 2차원 매칭 필터를 이용한 수중환경에서의 원통형 기뢰 인식", 2011 한국 음향학회 추계 학술대회
  4. Esther Dura, Judith Bell, Dave Lane "Superelipse Fitting for the Recovery and Classification of Mine-Like Shapes in Sidescan Sonar images",Journal of Oceanic Engineering, vol.33, No.4, 3E, pp.434-444, 2008. https://doi.org/10.1109/JOE.2008.2002962
  5. R. O. Duda and P. E. Hart, "Use of the Hough transform to detect lines and curves in pictures", ACM Commun, vol. 15, no. 1, pp. 11-15, 1972. https://doi.org/10.1145/361237.361242
  6. 최종주, 정채영, "영상처리를 위한 일반화된 허프 변환에서의 검출방법들에 대한 고찰" 한국OA학회 논문지 제2권 제1호 / 1997.
  7. 이정재, 김성식, "하프변환을 이용한 타원 검출 알 고리즘 개선" 한국OA학회논문지 제2권 제3호 / 1997.

피인용 문헌

  1. Performance of Time Reversal Based Underwater Target Detection in Shallow Water vol.7, pp.11, 2017, https://doi.org/10.3390/app7111180