• 제목/요약/키워드: Edge and boundary detection

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2차원 QR코드에서 모폴로지 기반의 경계선 검출 방법 (A Morphology Technique-Based Boundary Detection in a Two-Dimensional QR Code)

  • 박광욱;이종연
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권2호
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    • pp.159-175
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    • 2015
  • 2차원 QR 코드는 1차원 바코드의 데이터 용량 문제를 극복하였고, 방향성, 오류 정정, 데이터 복원력 등의 장점이 있다. 특히 2차원 바코드 인식에서 주요 이슈는 인식 속도와 정확성이다. 따라서 본 논문에서는 바코드 영역을 검출하기 위한 알고리즘을 제안하며, 제안 방법은 영상 내 관심 영역의 위치를 검출하기 위해 모폴로지 기법을 기반으로 한다. 세부적인 연구내용은 다음과 같다. 첫째, 모폴로지 닫힘(close) 연산을 통해 입력 이미지에서 QR Code의 바코드 영역을 검출한다. 둘째, 경계선 검출을 통해 바코드 영역의 외곽선들을 검출한다. 셋째, 검출된 네 개의 외곽 교차점인 네 점을 추출한 후 역 투시변환을 통하여 2차원 바코드의 정사각형 모양으로 정규화 한다. 결과적으로 본 논문의 연구결과는 다양한 조명상태이나 영상에 강한 왜곡이 있는 경우에도 좋은 성능을 나타내며, 영역 검출율은 94.8%, 인식률은 92.3%로 기존연구들보다 안정된 바코드 검출 및 인식 성능을 보여주고 있다.

Self-Identification of Boundary's Nodes in Wireless Sensor Networks

  • Moustafa, Kouider Elouahed;Hafid, Haffaf
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제13권1호
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    • pp.128-140
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    • 2017
  • The wireless sensor networks (WSNs) became a very essential tool in borders and military zones surveillance, for this reason specific applications have been developed. Surveillance is usually accomplished through the deployment of nodes in a random way providing heterogeneous topologies. However, the process of the identification of all nodes located on the network's outer edge is very long and energy-consuming. Before any other activities on such sensitive networks, we have to identify the border nodes by means of specific algorithms. In this paper, a solution is proposed to solve the problem of energy and time consumption in detecting border nodes by means of node selection. This mechanism is designed with several starter nodes in order to reduce time, number of exchanged packets and then, energy consumption. This method consists of three phases: the first one is to detect triggers which serve to start the mechanism of boundary nodes (BNs) detection, the second is to detect the whole border, and the third is to exclude each BN from the routing tables of all its neighbors so that it cannot be used for the routing.

다해상도 스네이크를 통한 경동맥 내막-중막 경계선 자동추출 (Automatic Boundary Detection of Carotid Intima-Media based on Multiresolution Snake)

  • 이유부;최유주;김명희
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제14A권2호
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    • pp.77-84
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    • 2007
  • 경동맥 B 모드 초음파영상에서 내막 중막 두께(IMT: Intima-Media Thickness)는 죽상경화증의 조기 표식자로 뇌졸중과 심혈관 질환의 예측을 위해 널리 사용되고 있으며 대부분 수동측정에 의존한다. 그러나 잡음의 제약성을 가진 초음파영상에서 내막 중막 경계선의 수동추적을 통한 측정은 관찰자 간, 동일 관찰자 내 그 결과가 달라지는 변이성과 비효율성의 문제점을 갖는다. 본 연구에서는 초음파영상이 갖는 잡음의 제약성을 극복하고 전형적인 스네이크의 초기 윤곽선 의존성 문제를 해결하기 위해 다이나믹 프로그래밍을 결합한 다해상도 스네이크 자동추출기법을 제안한다. 제안한 방법은 우선 잡음을 제거하면서 영상의 전역적인 형태정보 유지가 가능한 가우시안 피라미드를 이용하여 영상 피라미드를 구축한다. 다음으로 가장 낮은 해상도 영역에서 다이나믹 프로그래밍을 기반으로 경계선의 다중영상특징 및 연속성을 고려한 평가항을 포함하는 평가함수 최소화 과정을 수행함으로써 경계선을 자동으로 추출한다. 자동으로 추출된 경계선은 다음 레벨 영상에서 수행되는 스네이크의 초기 윤곽선으로 지정됨으로써 초기 윤곽선의 의존성 문제를 해결한다. 또한, 스네이크 수행 시 잡음에 민감하여 실제 경계가 아닌 지역적 최소점(local minima)에 수렴할 수 있는 문제를 개선하기 위해 다중 영상특성을 고려한 외부에너지를 정의하였다. 본 연구에서는 제안분할기법의 정확도 검증을 위해 자동 추출된 경계선 두께측정과 임상 전문가에 의한 수동측정 결과의 상관관계(correlation)를 계산한다. 제안된 자동추출 알고리즘은 일반적인 에지 추출알고리즘보다 더욱 정확하고 재생산 가능한 결과를 제공함으로써 효율적인 자동측정이 가능하게 한다.

적응적 경계 검출을 이용한 성게의 특징점 추출 (Feature Point Extraction of Sea Urchin using Adaptive Edge Detection)

  • 전영철;우영배;최철재
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.173-180
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    • 2017
  • 동해안의 갯녹음 현상이 현재 진행 중이며 심화한 암반의 면적이 $170.54km^2$로 동해안 전체 암반 면적의 61.7%에 달하는 것으로 나타났다. 갯녹음의 주원인이자 패류 양식어장에 크게 피해를 주는 것으로 알려진 성게의 퇴치 방법은 지속적으로 연구되어 왔으나 성게를 이용한 음식이나 재활용에 대한 연구가 주를 이루며 아직 성게 인식에 대한 연구는 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구는 바다의 해적인 성게를 대량으로 포획하기 위하여 성게의 특징점 추출을 위한 적응적 경계검출을 제안하였으며 향후 성게 인식프로그램에 많은 도움이 되리라 생각한다.

동영상에서 얼굴의 주색상 밝기 분포를 이용한 실시간 얼굴영역 검출기법 (Using Analysis of Major Color Component facial region detection algorithm for real-time image)

  • 최미영;김계영;최형일
    • 디지털콘텐츠학회 논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.329-339
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    • 2007
  • 본 논문은 연속적으로 입력되는 동영상에서 시공간 정보를 이용하여 다양한 조명환경에서도 실시간 적용이 가능한 얼굴영역 검출기법을 제안한다. 제안한 알고리즘은 연속된 두개의 연속 영상에서 에지 차영상을 구하고 연속적으로 입력되는 영상과의 차분 누적영상을 통해 초기 얼굴영역을 검출한다. 초기 얼굴영역으로부터 외부 조명의 영향을 없애기 위해, 검출된 초기 얼굴영역의 수평 프로파일을 이용하여 수직 방향으로 객체영역을 이분하며, 각각의 객체영역에 관해 주색상 밝기를 구한다. 배경과 잡음 성분을 제거한 후, 분할된 얼굴영역을 통합한 주색상 밝기 분포를 이용하여 타원으로 근사화 함으로써 정확한 얼굴의 기울기와 영역을 실시간으로 계산한다. 제안된 방법은 다양한 조명조건에서 얻어진 동영상을 이용하여 실험되었으며 얼굴의 좌 우 기울기가 $30^{\circ}$이하에서 우수한 얼굴영역 검출 성능을 보였다.

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지상파 DMB 단말에서의 3D 컨텐츠 최적 서비스를 위한 경계 정보 기반 실시간 얼굴 수평 위치 추적 방법에 관한 연구 (A Study on Real-time Tracking Method of Horizontal Face Position for Optimal 3D T-DMB Content Service)

  • 강성구;이상섭;이준호;김중규
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제48권6호
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    • pp.88-95
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    • 2011
  • 모바일 단말과 같은 임베디드 환경은 범용 컴퓨터에 비하여 연산 성능이 현저히 낮다. 따라서 기존 얼굴 및 추적 알고리즘은 모바일 환경에서 적용하기에는 복잡도가 높아 검출 시간이 오래 걸리기 때문에 모바일 단말에서의 실시간 적용에는 적합하지 않다. 모바일 단말에서 실시간 시선 추적은 사용자와 단말 간의 양방향 멀티미디어 서비스를 가능하게 함으로써 단방향 서비스에 비해 고품질의 서비스를 제공할 수 있게 된다. 따라서 모바일 환경에 최적화된 실시간 시선 추적 기법의 개발이 필요하다. 이에 본 논문에서는 지상파 3D DMB 컨텐츠의 품질 향상을 위하여 단말에서 사용자 얼굴의 수평 위치를 실시간으로 추적할 수 있는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 에지의 방향성을 이용하여 얼굴의 좌/우 경계 지점을 추정하며 컬러 에지 정보에 의하여 얼굴의 수평 위치 및 크기를 최종적으로 판단한다. 소벨 연산 과정에서의 경사도 벡터를 수직 방향으로 크기 투영한 데이터에서 얼굴의 경계 후보 지점들이 선택되며 정확한 판단을 위하여 평활화 방법 및 탐색 방법을 제안하였다. 일반적인 얼굴 검출 알고리즘은 멀티스케일의 특징 벡터를 사용하기 때문에 모바일 환경에서는 검출 시간이 오래 걸리지만 본 알고리즘은 수평 위치 검출이라는 제약 조건 하에서의 단일 스케일에서의 검출 방법이므로 기존 얼굴 검출 방법에 비하여 빠른 검출이 가능하다.

Application of An Adaptive Self Organizing Feature Map to X-Ray Image Segmentation

  • Kim, Byung-Man;Cho, Hyung-Suck
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.1315-1318
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    • 2003
  • In this paper, a neural network based approach using a self-organizing feature map is proposed for the segmentation of X ray images. A number of algorithms based on such approaches as histogram analysis, region growing, edge detection and pixel classification have been proposed for segmentation of general images. However, few approaches have been applied to X ray image segmentation because of blur of the X ray image and vagueness of its edge, which are inherent properties of X ray images. To this end, we develop a new model based on the neural network to detect objects in a given X ray image. The new model utilizes Mumford-Shah functional incorporating with a modified adaptive SOFM. Although Mumford-Shah model is an active contour model not based on the gradient of the image for finding edges in image, it has some limitation to accurately represent object images. To avoid this criticism, we utilize an adaptive self organizing feature map developed earlier by the authors.[1] It's learning rule is derived from Mumford-Shah energy function and the boundary of blurred and vague X ray image. The evolution of the neural network is shown to well segment and represent. To demonstrate the performance of the proposed method, segmentation of an industrial part is solved and the experimental results are discussed in detail.

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Delaunary 삼각화에 의한 그룹화 및 외형 탐지 (Edge Grouping and Contour Detection by Delaunary Triangulation)

  • 이상현;정병수;정제평;김정록;문경일
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.135-142
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    • 2013
  • 본 외곽선 탐지는 모양 판별 및 객체 인식과 같은 많은 컴퓨터 시각 분야에 있어서 중요한 문제이다. 대부분의 경우에 지역적인 휘도 변화가 객체 윤곽선에서 보다는 무늬 영역에서 보다 강하게 나타나는 것으로 판명되고 있다. 따라서 각 화소의 가까운 인접된 부분에서만 볼 수 있는 지역적인 에지 특징들은 하나의 윤곽선 존재의 믿을만한 정보가 될 수 없기 때문에 전체적인 분석이 요구되고 있다. 본 연구에서는 형태심리학적 원리를 바탕으로 가상 연산자의 변형된 형태로서 적응성을 갖는 확대 연산자에 의한 지역적인 윤곽선 탐지 기법을 제안한다. 제안 방식의 새로운 점은 확대 방식에 있어서 각 윤곽선 화소에 관해 계산 기하학의 관점에서 Delaunary 다이어그램을 사용한다는 것이다. 윤곽선 그룹화와 관련하여 다중 임계 알고리즘이 도입되고, 각 임계 단계에서 작은 크기의 윤곽선 그룹들은 삭제되며, 자연 3차 스플라인 보간법을 통해 재구축되는 방식의 외형을 나타낸다. 또한, 상이한 임계들의 학습을 통해 입력 인자들의 값에 제안된 알고리즘이 민감하지 않은 견고한 성질을 유지하도록 한다. 본 연구의 구현에서는 기존 접근방식과의 비교를 통해 제안된 외형 결정 방식이 이미지에서 제거된 많은 텍스처들이 있음에도 불구하고 견고하고, 낮은 대비의 외형을 쉽게 감지하는데 효과적임을 보인다.

측정물의 속도에 따른 머신비젼의 성능변화와 선형보상에 의한 정밀도 향상 (Study on Performance Variation of Machine Vision according to Velocity of an Object and Precision Improvement by Linear Compensation)

  • 최희남;강봉수
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권12호
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    • pp.903-909
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    • 2018
  • 본 연구에서는 산업현장의 생산라인에서 자동검사의 편이성과 속도를 높이기 위해서 정지상태가 아닌 컨베이어에서 부품이 이송되는 과정에서 촬영한 영상 이미지에 머신비젼 기법을 적용했을 때 나타나는 측정 성능변화를 실제 실험결과를 바탕으로 분석한다. 자동차 부품인 원통형 로드의 길이를 에지검출 기법으로 계측했을 시 이송속도가 높아지면 배경과 부품 이미지 경계의 불확실성이 높아지므로 인하여 이미지 길이도 작아짐을 알 수 있었다. 돌출형과 비돌출형을 포함하여 6 종류의 시편과 7 단계의 속도변화를 통해서 실험을 수행하였고 실험결과에 대해서 속도에 따른 길이측정 편이오차와 확률오차 분석을 수행하였다. 이를 통해서 속도가 증가함에 따라 편이오차와 확률오차가 증가함을 확인하였고 이중에서 편이오차를 줄이기 위한 선형 보상법을 제시하였다. 선형 보상법으로 보정된 원통형 로드의 길이 측정값은 확률오차가 반복정밀도를 넘지않는 30 cm/s 의 속도 구간안에서는 정지상태와 동일한 정밀도를 나타내었다. 따라서 제안된 머신비젼의 분석과 보정기법은 산업현장에서 머신비젼 기반 자동검사의 응용성을 확대할 수 있을 것으로 기대된다.

멀티모달 정보변환을 통한 시각장애우 보행 보조 시스템 (Walking Assistance System for Sight Impaired People Based on a Multimodal Information Transformation Technique)

  • 유재형;한영준;한헌수
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제15권5호
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    • pp.465-472
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    • 2009
  • This paper proposes a multimodal information transformation system that converts the image information to the voice information to provide the sight impaired people with walking area and obstacles, which are extracted by an acquired image from a single CCD camera. Using a chain-code line detection algorithm, the walking area is found from the vanishing point and boundary of a sidewalk on the edge image. And obstacles are detected by Gabor filter of extracting vertical lines on the walking area. The proposed system expresses the voice information of pre-defined sentences, consisting of template words which mean walking area and obstacles. The multi-modal information transformation system serves the useful voice information to the sight impaired that intend to reach their destination. The experiments of the proposed algorithm has been implemented on the indoor and outdoor environments, and verified its superiority to exactly provide walking parameters sentences.