• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.9 no.5
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• pp.529-541
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• 2006

In this paper, we propose a semi-automatic segmentation method which can be used to generate video object plane (VOP) for object based coding scheme and multimedia authoring environment. Semi-automatic segmentation can be considered as a user-assisted segmentation technique. A user can initially mark objects of interest around the object boundaries and then the selected objects are continuously separated from the un selected areas through time evolution in the image sequences. The proposed segmentation method consists of two processing steps: partially manual intra-frame segmentation and fully automatic inter-frame segmentation. The intra-frame segmentation incorporates user-assistance to define the meaningful complete visual object of interest to be segmentation and decides precise object boundary. The inter-frame segmentation involves boundary and region tracking to obtain temporal coherence of moving object based on the object boundary information of previous frame. The proposed method shows stable and efficient results that could be suitable for many digital video applications such as multimedia contents authoring, content based coding and indexing. Based on this result, we have developed objects based video editing system with several convenient editing functions.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.04b
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• pp.411-413
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• 2000

본 논문은 MPEG-4 내용 기반 비디오 코딩을 위한 객체 추출기법을 소개한다. MPEG-4 표준화는 비디오 객체에 대한 접근성, 사용자와 객체의 상호작용, 높은 압축률을 위한 비디오 코딩 알고리즘을 요구한다. 비디오 장면에서

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10b
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• pp.385-387
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• 2001

비디오 객체 분할은 MPEG-4와 같은 객체 기반 코딩 단계를 위한 중요한 구성 요소이다. 새로운 MPEG-4 비디오 표준은 움직임 객체의 모양 정보를 고려하여 높은 효율의 부호화 뿐만 아니라 움직임 객체에 대한 내용기반 기능의 부호화를 수행한다. 본 논문은 비디오 시퀀스에서 움직임 객체 분할을 위한 새로운 알고리즘과 VOP(Video Object Plane) 추출 방법을 소개한다. 본 알고리즘은 첫 번째 프레임을 기준영상으로 설정한 후 두 개의 연속된 프레임 사이의 차이 값으로부터 시작된다. 즉 차이영상을 추출한 후 차이영상에 Canny 에지를 적용하고 다음 프레임의 영상에 Canny 에지와 morphologic일 연산을 적용하여 정확한 움직임 객체 에지(Moving Object Edge)를 생성한다. 이후 생성된 에지를 이용하여 VOP를 추출한다. VOP 추출 단계에서 더욱 정확한 움직임 객체 에지를 얻기 위하여 morphological 연산을 수행하였다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2003.07e
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• pp.1948-1951
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• 2003

본 논문에서는 디지털 멀티미디어 방송 및 양방향 인터넷 방송 등에서 효율적인 객체기반 방송 서비스를 제공하기 위한 비선형 비디오 편집 시스템을 구현하였다. 구현된 시스템은 실시간으로 카메라를 통해 입력되는 영상 데이터에 대해 자동으로 움직이는 객체를 추출하는 자동분할과 HDD(hard Disk) 등에 저장되어 있는 동영상을 사용자의 조력에 의해 분할하는 반자동분할 기능을 제공한다. 그리고 추출된 객체를 저장매체에 저장되어 있는 그래픽 및 실사 배경영상과 합성하고 MPEG으로 부호화 할 수 있다. 또한 정보 유출을 원치 않는 객체에 대한 은닉 기능을 가지고 있다. 따라서 구현된 시스템은 비디오 정보제공자가 편리하게 객체를 분할하고 편집할 수 있으며 비디오 정보를 단기간에 효율적으로 비디오 정보 사용자에게 공급할 수 있는 기능을 제공한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.05b
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• pp.410-414
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• 2003

본 논문은 비디오 시퀀스에 카메라 패닝 보상과 2차원 시공간 엔트로피 임계법을 적용하여 추출한 객체포함영역을 대상으로 영상 분할을 수행하는 이동 객체 분할 기법에 관한 것이다. 우선, 웨이블렛 변환에 의해 구성한 피라미드 계층 구조상에서 카메라 패닝 벡터를 추정하여 전역 움직임을 보상한다. 이후, 전역 움직임이 보상된 기준영상을 대상으로 각 프레임간에서 2차원 시공간 엔트로피 임계법을 적용하여 이동 객체가 포함될 가능성이 있는 영역을 블록 단위로 추출한다. 다음으로, 2차원 시공간 엔트로피 입계법에 의해 분류된 영역을 토대로 각 블록을 움직임블록, 준 움직임 블록, 비 움직임 블록 중 어느 하나로 분류한 검색 테이블을 작성한다. 이어서, 검색 테이블을 참조하여 초기 탐색 계층 및 탐색 영역을 적응적으로 선정함으로써 피라미드 계층 구조상에서 효율적인 고속 움직임 추정을 수행하여 이동 객체에 해당하는 객체포함영역만을 추출한다. 최종적으로, 이렇게 추출된 객체포함영역에서 임계 기울기 영상을 정의한 후, 이를 기준 삼아 객체포함영역에 화소 단위의 형태학 기반 영상 분할 알고리즘을 적용함으로써 비디오 시퀀스에 포함된 이동 객체를 분할한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 고찰할 때, 제안된 방법은 이동 객체에 대한 상대적으로 우수한 분할 특성을 제공할 수 있고, 특히 저대조 경계면의 분할 특성을 제고시키고 있음을 확인할 수 있다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.7 no.2
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• pp.40-50
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• 2007

In this paper, we propose an efficient method for detecting and tracking multiple moving objects based on morphological region merging from real-time video sequences. The proposed approach consists of adaptive threshold extraction, morphological region merging and detecting and tracking of objects. Firstly, input frame is separated into moving regions and static regions using the difference of images between two consecutive frames. Secondly, objects are segmented with a reference background image and adaptive threshold values, then, the segmentation result is refined by morphological region merge algorithm. Lastly, each object segmented in a previous step is assigned a consistent identification over time, based on its spatio-temporal information. The experimental results show that a proposed method is efficient and useful in terms of real-time multiple objects detecting and tracking.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.215-218
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• 2000

디지털 비디오 데이터를 효율적으로 브라우징 하는데 필요한 비디오 분할에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 비디오 데이터를 Shot단위로 분할하고, Shot내부에서 카메라 동작과 객체 움직임 분석을 이용한 sub-shot으로 분할하고자 한다. 연구 방법으로는 I-frame의 DC 영상을 이용하여 픽쳐그룹을 Shot(장면이 바뀐 경우), Move(카메라 동작,객체움직임), Static(영상의 변화가 거의 없는 경우)로 세분화하고 해당 픽쳐 그룹의 P, B-frame을 검사하여 정확한 컷 발생 위치, 디졸브, 카메라동작, 객체 움직임을 검출하게 된다. 픽쳐그룹 분류에서 정확성을 높이기 위해 계층적 신경망과 다중 특징을 이용한다. 정확한 컷 발생위치 검출하기 위해서 P, B프레임의 메크로블럭 타입을 이용한 통계적 방법을 이용하고, 디졸브, 카메라 동작, 객체 움직임을 검출하기 위해서 P, B-frame의 메크로블럭 타입과 움직임 벡터를 이용한 신경망으로 검출한다. 본 연구에서는 계층적 탐색을 이용하여 시간을 단축할 수 있고, 계층적 신경망과 다중 특징을 이용하여 픽쳐 그룹을 세분화 할 수 있고, 메크로 블록 타입과 통계적 방법을 이용하여 정확한 컷 검출을 할수 있고, 신경망을 이용하여 디졸브, 카메라 동작, 객체움직임을 검출 할 수 있음을 확인한다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.30 no.11A
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• pp.1098-1103
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• 2005

The edge and contour information are very much appreciated by the human visual systems and are responsible for our perceptions and recognitions. Therefore, if edge information is integrated during extracting video objects, we can generate boundaries of oects closer to human visual systems for multimedia applications such as interaction between video objects, object-based coding, and representation. Most of object extraction methods are difficult to implement real-time systems due to their iterative and complex arithmetic operations. In this paper, we propose a VLSI architecture integrating edge information to extract video objects for precisely located object boundaries. The proposed architecture can be easily implemented into hardware due to simple arithmetic operations. Also, it can be applied to real-time object extraction for object-oriented multimedia applications.

• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.8 no.4
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• pp.430-441
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• 2002

Video object segmentation is an important component for object-based video coding scheme such as MPEG-4. In this paper, a robust algorithm for segmentation of moving objects in video sequences and VOP(Video Object Planes) extraction is presented. The points of this paper are detection, of an accurate object boundary by associating moving object edge with spatial object edge and generation of VOP. The algorithm begins with the difference between two successive frames. And after extracting difference image, the accurate moving object edge is produced by using the Canny algorithm and morphological operation. To enhance extracting performance, we app]y the morphological operation to extract more accurate VOP. To be specific, we apply morphological erosion operation to detect only accurate object edges. And moving object edges between two images are generated by adjusting the size of the edges. This paper presents a robust algorithm implementation for fast moving object detection by extracting accurate object boundaries in video sequences.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.28 no.2C
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• pp.147-161
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• 2003

Video object segmentation is one of the core technologies for content-based real-time MPEG-4 encoding system. For real-time requirement, the segmentation algorithm should be fast and accurate but almost all existing algorithms are computationally intensive and not suitable for real-time applications. The MPEG-4 VM(Verification Model) has provided basic algorithms for MPEG-4 encoding but it has many limitations in practical software development, real-time camera input system and compression efficiency. In this paper, we implemented the preprocessing system for real-time camera input and VOP extraction for content-based video coding and also implemented motion detection to achieve the 180 : 1 compression rate for real-time and high compression MPEG-4 encoding.