• 전자공학회논문지CI
• /
• 제45권1호
• /
• pp.25-36
• /
• 2008

눈 검출은 눈 동공의 정 중앙의 위치를 찾아내는 작업을 의미하며, 얼굴 인식 및 관련된 응용 분야 등에서 필요한 작업이다. 현재까지 보고된 대부분의 눈 검출 방법의 경우 성공적인 적용을 위해서는 여전히 정확도 및 검출 속도의 개선을 필요로 한다. 본 논문에서는 큰 계산량의 부담이 없는 다중 해상도 가버 특징 벡터를 이용한 강인한 눈 검출 방법을 제안한다. 가버 특징 벡터를 사용한 눈 검출은 EBGM 등에서 이미 이용되고 있다. 그런데, RBGM 등에서 사용한 눈 검출 방법은 초기값에 민감하고 조명, 자세 등에 강인하지 못하여, 만족할 만한 검출률을 얻기 위해서는 광범위한 탐색 범위가 필요하다. 이는 계산량의 상당한 증가를 초래한다. 본 논문에서 제안한 눈 검출 방법은 다중 해상도 접근 방법을 활용한다. 먼저, 원래 해상도 얼굴 이미지를 다운샘플링하여 얻은 저해상도 얼굴 이미지에서, 초기 추정 눈 위치에서의 가버 특징 벡터와 해당 해상도의 눈에 대한 가버 특징 벡터 모델과의 가버젯 유사도를 이용하여 눈 위치를 검출한다. 이후 검출된 눈 위치를 업스케일링하여 상위 해상도의 얼굴 이미지에서의 눈 위치 초기값으로 취하고 앞 단계에서처럼 가버젯 유사도를 이용하여 눈을 검출한다. 이 과정을 반복하여 최종적으로 원래 해상도 얼굴 이미지에서의 눈 위치를 확정한다. 또한, 본 논문에서는 제안된 다중 해상도 접근 방법이 조명에 대해서도 보다 강인하도록 하는 데 효과적인 조명 정규화 기법을 제안하고, 이를 다중 해상도 접근 방법의 전처리 단계에 추가적으로 적용함으로써 눈 검출 성공률을 더욱 개선하였다. 실험을 통해, 본 논문에서 제안한 다중스케일 가버 특징 벡터 기반 눈 검출 방법은 계산량을 크게 증가 시키지 않으면서 기존 연구들에서 보고된 다른 눈 검출 방법에 비해 정확도가 개선된 검출 방법이며, 자세 및 조명 변화에 대해서도 강인하다는 것을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
• /
• 제17권1호
• /
• pp.73-80
• /
• 2012

최근 의료 장비들이 발전하고 진단 및 연구에 다양하게 이용되면서 이로부터 얻은 3차원 의료 영상들을 자동으로 처리해주는 기술의 수요가 늘고 있다. 자동 뼈 영역화는 이러한 기술들 중 하나로써 골다공증이나 뼈 골절, 골격질환 등의 진단의 효율성을 크게 높여 줄 것으로 기대되고 있다. 현재까지 자동 뼈 영역화를 위한 연구들이 다양하게 진행되었지만 2차원 영상과는 달리 많은 데이터양과 주변 조직과의 모호한 경계들이 많다는 의료영상의 특성 때문에, 실제 진단에 사용할 수 있을만한 성능을 얻지 못하고 있다. 본 논문에서는 이와 같은 문제를 해결하기 위해 다중 해상도를 기반으로 하여 수행속도가 빠르고 영역화 성능이 좋은 자동 뼈 영역화 기법을 제안한다. 낮은 해상도 단계에서는 학습된 집합의 뼈 정보들을 바탕으로 최근 제안된 제한된 브랜치 앤 민컷 기법을 이용하여 대략적인 뼈 위치 및 비슷한 템플릿을 검출하고, 이후 해상도를 높여가면서 정합 과정과 영역화 과정을 반복적으로 수행한다. 제안하는 기법의 성능을 확인하기 위해 무릎 자기공명영상(magnetic resonance image)내에서 대퇴골(femur)과 경골(tibia)을 영역화 하는 실험을 진행하였으며, 100개의 학습 데이터들을 바탕으로 50개 영상에서 뼈들을 영역화 하였다. 제안하는 기법은 정확성 및 수행속도 측면에서 제한된 브랜치 앤 민컷에 비해 향상된 결과를 나타냈다.

• 전자공학회논문지
• /
• 제50권4호
• /
• pp.144-154
• /
• 2013

본 논문에서는 상호 보완 관계에 있는 초고해상도 기법과 선명도 증강 기법을 통합하여 전체적인 화질을 향상시키는 새로운 초고해상도 기법을 제안한다. 먼저 학습 과정을 통해 선명도 증강의 세기에 따라 다중의 사전을 구성하고, 고 해상도 영상을 합성할 때 영상의 국부 영역 특성에 따라 서로 다른 사전을 적응적으로 참조하도록 한다. 또한, 추가적인 후처리 과정을 통하여 저해상도 영상에 내재되어 있는 아티팩트가 초고해상도 처리에 의해 증폭되는 현상을 감소시켜 화질을 극대화한다. 모의실험 결과에 따르면 제안한 알고리즘은 객관적 화질 측면에서 비교 대상이 되는 알고리즘들에 비하여 우수함을 보였다. 특히, 영상의 선명도를 나타내는 CPBD 측면에서 bi-cubic 대비 0.3, Song 기법과 Fan 기법 대비 0.1 높게 나타났다. 또한, 주관적 화질 측면에서 영상의 질감 영역 및 경계 영역의 화질이 향상된 결과를 보이는 것을 확인하였다. 제한된 방법은 기존 방법 대비 17% 정도의 메모리만을 필요로 하므로 구현 관점에서도 장점이 있음을 알 수 있다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제10권1호
• /
• pp.7-13
• /
• 2004

본 논문에서는 cavity 변형 물체의 전역적 변형 형태는 유지하면서 계산 복잡도를 줄이기 위하여 모델의 다중해상도적 표현 기법 및 서로 다른 상세 레벨간 물리적 특성변수에 대한 적응기법을 제안한다. 또한, 객체의 안정적 변형을 지원하기 위한 형태유지 스프링을 제안한다. 일반적으로 위나 풍선과 같은 cavity 변형객체는 전체 구성노드의 수를 줄이기 위하여 표면 메쉬 구조로 모델링 된다. 이 경우, 표면의 인접 노드만이 감쇠(damping) 스프링으로 연결되고, 모델의 체적정보의 부재로 인하여 외부 힘이 일정시간 동안 지속적으로 주어지는 경우, 객체의 형태변형이 왜곡되고, 초기형태로의 복원이 불가능해진다. 본 논문에서 제안하는 형태유지 스프링은 외부힘에 의한 변형 후 초기형태로의 복원을 보장함으로써, 복잡한 계산과정 없이 간접적으로 객체의 볼륨유지 효과를 제공하고 변형의 불안전성을 제거한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
• /
• pp.230-233
• /
• 2009

본 논문은 볼륨 데이터를 입력받아 계층성을 지원하는 등밀도 표면을 재구성하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 입력 볼륨 데이터에서 볼륨 피라미드를 구성하고 해상도가 최저인 피라미드의 최상단 볼륨에서부터 셀경계표현 방법을 이용하여 조악한 초기 메쉬를 생성하며, 이 메쉬를 표면축소기법을 사용하여 반복적으로 변형하여 O(3)-인접성 조건하에서 추출한 등밀도점을 잘 근사할 수 있도록 한다. 제안된 방법은 생성되는 표면이 압축이나 점진적인 전송 등과 같은 다중 해상도 알고리즘에 활용될 수 있다는 장점이 있다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
• /
• 한국콘텐츠학회 2010년도 춘계 종합학술대회 논문집
• /
• pp.387-389
• /
• 2010

유비쿼터스 컴퓨팅 환경에서 다양한 위치 기반 서비스(LBS)를 위해 객체 위치 인식은 필수적인 기술이다. 객체의 위치를 판별하기 위해서 GPS 시스템, 다수의 RF 신호 세기를 이용한 시스템이 이용되고 있다. GPS 시스템의 경우 고가의 수신기가 필요하며 실내 측위 환경에서 활용될 수 없으며, RF 신호를 이용한 위치 인식 시스템의 경우 빠른 신호 속도와 페이딩의 영향으로 충분한 신호의 해상도확보하기 어렵다. 하지만 상대적으로 느린 초음파를 이용한 경우 신호의 해상도가 높아 RF 기반 위치 측위 시스템보다 높은 정확도의 위치 인식이 가능하다. 초음파를 이용한 위치 인식 기술은 RF 통신을 통해 해당 초음파의 정보를 식별하고, 초음파와 RF 신호의 도달 시간의 차를 이용해 위치를 판별한다. 본 논문에서는 초음파 신호 부호화 기법을 통해 RF 통신 모듈 없이 다중 객체의 위치를 인식하는 시스템을 설계하고 구현한다.

• 대한원격탐사학회지
• /
• 제34권6_3호
• /
• pp.1351-1367
• /
• 2018

다중 센서 영상을 영상 융합, 변화 탐지, 시계열 분석에 활용하기 위해서는 두 영상 간의 영상 등록 과정이 필수적이다. 영상 등록을 위해서는 서로 다른 공간 해상도를 가지는 다중 센서 영상 사이의 스케일과 회전각도 차이를 정확히 검출해야 한다. 본 논문에서는 다중 해상도 영상 간의 영상 등록을 위하여 가변 원형 템플릿을 이용한 새로운 특징 정합 기법을 제안한다. 제안하는 정합 기법은 스케일이 작은 영상의 특징점을 중심으로 원형 템플릿을 설정하고 스케일이 큰 영상에서는 가변 원형 템플릿을 생성한다. 가변 원형 템플릿의 스케일을 일정한 스케일 단위로 변경한 후에 가변 원형 템플릿을 일정 각도 단위로 회전시키면서 두 원형 템플릿 사이의 상호 정보량이 최대가 될 때의 가변 원형 템플릿의 스케일, 회전 각도 그리고 중심 위치를 각각 검출한다. 제안한 방법을 서로 다른 공간 해상도를 가지는 Kompsat(Korea Multi-Purpose Satellite) 2호, 3호, 3A호 영상 조합에 적용한 결과, 스케일 팩터 오차는 0.004 이하, 회전 각도 오차는 $0.3^{\circ}$ 이하, 제어점의 위치 오차는 1 화소 이하의 정합 성능을 보였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제12권1호
• /
• pp.1-7
• /
• 2006

본 논문에서는 다양체 (manifold) 구조와 스칼라 변위함수 (scalar displacement function)에 기반한 새로운 변위곡면 (displaced surface)의 표현 기법을 제안한다. 변위곡면은 제어메쉬 (control mesh)의 각 정점에서 변위된 국소적 패치들 (displaced local patches)을 블렌딩 (blending)함으로써 생성된다. 제안된 변위곡면은 점 군 (point cloud)의 형태로 주어진 기하학적 모델을 근사하기 위해서 사용된다. 점 군의 데이터로터 제어메쉬가 생성되고, 점 군의 점들이 제어메쉬의 국소적 패치들 (local patches)에 사영 (projection)되어 각 패치들로 부터의 스칼라 변위함수가 구해지고, 이러한 변위함수들을 최적화 하여 높은 정밀도를 갖는 최종적인 곡면을 생성된다. 점 군의 형태로 주어진 다양한 모델에 대한 실험 결과를 통해서 제안된 근사기법의 효율성과 정밀도가 입증된다. 본 논문에서 제안된 표현기법은 다 단계 (multi-level) 변위함수를 통해 다중해상도 표현 (multi-resolution representations)과 골격기반 형상변형 (skeleton-driven deformation)등과 같은 다양한 응용들에 효율적으로 사용된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
• /
• pp.37-39
• /
• 2016

최근 Convolutional neural networks(CNN) 기반의 초해상화 기법인 Super-Resolution Convolutional Neural Networks (SRCNN) 이 좋은 PSNR 성능을 발휘하는 것으로 보고되었다 [1]. 하지만 많은 제안 방법들이 고주파 성분을 복원하는데 한계를 드러내는 것처럼, SRCNN 도 고주파 성분 복원에 한계점을 지니고 있다. 또한 SRCNN 의 네트워크 층을 깊게 만들면 좋은 PSNR 성능을 발휘하는 것으로 널리 알려져 있지만, 네트워크의 층을 깊게 하는 것은 네트워크 파라미터 학습을 어렵게 하는 경향이 있다. 네트워크의 층을 깊게 할 경우, gradient 값이 아래(역방향) 층으로 갈수록 발산하거나 0 으로 수렴하여, 네트워크 파라미터 학습이 제대로 되지 않는 현상이 발생하기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 네트워크 층을 깊게 하는 대신에, 입력을 다중 채널로 구성하여, 네트워크에 고주파 성분에 관한 추가적인 정보를 주는 방법을 제안하였다. 많은 초해상화 기법들이 고주파 성분의 복원 능력이 부족하다는 점에 착안하여, 우리는 네트워크가 고주파 성분에 관한 많은 정보를 필요로 한다는 것을 가정하였다. 따라서 우리는 네트워크의 입력을 고주파 성분이 여러 가지 강도로 입력되도록 저해상도 입력 영상들을 구성하였다. 또한 잔차신호 네트워크(residual networks)를 도입하여, 네트워크 파라미터를 학습할 때 고주파 성분의 복원에 집중할 수 있도록 하였다. 본 논문의 효율성을 검증하기 위하여 set5 데이터와 set14 데이터에 관하여 실험을 진행하였고, SRCNN 과 비교하여 set5 데이터에서는 2, 3, 4 배에 관하여 각각 평균 0.29, 0.35, 0.17dB 의 PSNR 성능 향상이 있었으며, set14 데이터에서는 3 배의 관하여 평균 0.20dB 의 PSNR 성능 향상이 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
• /
• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
• /
• pp.43-44
• /
• 2013

최근 멀티미디어 콘텐츠(영화, 음악 등)를 스마트폰이나 태블릿 PC, 랩탑 등의 기기에서 끊김 없이 연속적으로 받을 수 있는 N 스크린에 대한 관심이 커지고 있다. 기존에도 화질에 대한 향상을 위한 부선 자원 관리 문제를 푼 경우는 있었지만 다양한 기기의 해상도를 고려하는 N스크린 서비스의 화질 불균형 문제를 해결하고자 하는 노력은 부족했다. 본 논문은 N스크린 멀티캐스트 환경에서 기기의 해상도와 각 그룹마다 시용자의 만족도를 고려한 다중 레이어의 중요도를 새롭게 정의하고, 정의된 중요도에 따라 각 멀티캐스트 그룹의 통신 대역폭과 모듈레이션을 조정해 사용자의 만족도를 최대화하는 과정을 소개하고 있다. 또한 시뮬레이션 과정을 통해서 시각적 중요도를 가장 많이 증가시킬 수 있는 방법으로 자원을 할당하는 것이 실제로 멀티캐스트를 그룹 구성원들에게 화질의 이득을 가져오는 것을 확인하였다.