• 제목/요약/키워드: Mean-Shift Algorithm

검색결과 141건 처리시간 0.035초

Mean Shift 분석을 이용한 그래프 컷 기반의 자동 칼라 영상 분할 (Graph Cut-based Automatic Color Image Segmentation using Mean Shift Analysis)

  • 박안진;김정환;정기철
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
    • /
    • 제36권11호
    • /
    • pp.936-946
    • /
    • 2009
  • 그래프 컷(graph cuts) 방법은 주어진 사전정보와 각 픽셀간의 유사도를 나타내는 데이터 항(data term)과 이웃하는 픽셀간의 유사도를 나타내는 스무드 항(smoothness term)으로 구성된 에너지 함수를 전역적으로 최소화하는 방법으로, 최근 영상 분할에 많이 이용되고 있다. 기존 그래프 컷 기반의 영상 분할 방법에서 데이터 항을 설정하기 위해 GMM(Gaussian mixture model)을 주로 이용하였으며, 평균과 공분산을 각 클래스를 위한 사전정보로 이용하였다. 이 때문에 클래스의 모양이 초구(hyper-sphere) 또는 초타원(hyper-ellipsoid)일 때만 좋은 성능을 보이는 단점이 있다. 다양한 클래스의 모양에서 좋은 성능을 보이기 위해, 본 논문에서는 mean shift 분석 방법을 이용한 그래프 컷 기반의 자동 영상분할 방법을 제안한다. 데이터 항을 설정하기 위해 $L^*u^*{\upsilon}^*$ 색상공간에서 임의로 선택된 초기 mean으로부터 밀도가 높은 지역인 모드(mode)로 이동하는 mean의 집합들을 사전정보로 이용한다. Mean shift 분석 방법은 군집화에서 좋은 성능을 보이지만, 오랜 수행시간이 소요되는 단점이 있다. 이를 해결하기 위해 특징공간을 3차원 격자로 변형하였으며, mean의 이동은 격자에서 모든 픽셀이 아닌 3차원 윈도우내의 1차원 모멘트(moment)를 이용한다. 실험에서 GMM을 이용한 그래프 컷 기반의 영상분할 방법과 최근 많이 이용되고 있는 mean shift와 normalized cut기반의 영상분할 방법을 제안된 방법과 비교하였으며, Berkeley dataset을 기반으로 앞의 세 가지 방법보다 좋은 성능을 보였다.

칼라 분할 방식을 이용한 비디오 영상에서의 움직이는 물체의 검출과 추적 (Moving Object Tracking Method in Video Data Using Color Segmentation)

  • 이재호;조수현;김회율
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(4)
    • /
    • pp.219-222
    • /
    • 2001
  • Moving objects in video data are main elements for video analysis and retrieval. In this paper, we propose a new algorithm for tracking and segmenting moving objects in color image sequences that include complex camera motion such as zoom, pan and rotating. The Proposed algorithm is based on the Mean-shift color segmentation and stochastic region matching method. For segmenting moving objects, each sequence is divided into a set of similar color regions using Mean-shift color segmentation algorithm. Each segmented region is matched to the corresponding region in the subsequent frame. The motion vector of each matched region is then estimated and these motion vectors are summed to estimate global motion. Once motion vectors are estimated for all frame of video sequences, independently moving regions can be segmented by comparing their trajectories with that of global motion. Finally, segmented regions are merged into the independently moving object by comparing the similarities of trajectories, positions and emerging period. The experimental results show that the proposed algorithm is capable of segmenting independently moving objects in the video sequences including complex camera motion.

  • PDF

Object Tracking with Radical Change of Color Distribution Using EM algorithm

  • 황인택;최광남
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (B)
    • /
    • pp.388-390
    • /
    • 2006
  • This paper presents an object tracking with radical change of color. Conventional Mean Shift do not provide appropriate result when major color distribution disappear. Our tracking approach is based on Mean Shift as basic tracking method. However we propose tracking algorithm that shows good results for an object of radical variation. The key idea is iterative update previous color information of an object that shows different color by using EM algorithm. As experiment results, we show that our proposed algorithm is an effective approach in tracking for a real object include an object having radical change of color.

  • PDF

Performance Evaluation of the Complex-Coefficient Adaptive Equalizer Using the Hilbert Transform

  • Park, Kyu-Chil;Yoon, Jong Rak
    • Journal of information and communication convergence engineering
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.78-83
    • /
    • 2016
  • In underwater acoustic communication, the transmitted signals are severely influenced by the reflections from both the sea surface and the sea bottom. As very large reflection signals from these boundaries cause an inter-symbol interference (ISI) effect, the communication quality worsens. A channel estimation-based equalizer is usually adopted to compensate for the reflected signals under the acoustic communication channel. In this study, a feed-forward equalizer (FFE) with the least mean squares (LMS) algorithm was applied to a quadrature phase-shift keying (QPSK) transmission system. Two different types of equalizers were adopted in the QPSK system, namely a real-coefficient equalizer and a complex-coefficient equalizer. The performance of the complex-coefficient equalizer was better than that of two real-coefficient equalizers. Therefore, a Hilbert transform was applied to the real-coefficient binary phase-shift keying (BPSK) system to obtain a complex-coefficient BPSK system. Consequently, we obtained better results than those of a real-coefficient equalizer.

특징점 매칭을 이용한 다중 차량 객체 검출 알고리즘 (A Multiple Vehicle Object Detection Algorithm Using Feature Point Matching)

  • 이경민;인치호
    • 한국ITS학회 논문지
    • /
    • 제17권1호
    • /
    • pp.123-128
    • /
    • 2018
  • 본 논문에서는 효율적인 차량 객체를 추적하는 특징점 매칭을 이용한 다중 차량 객체 검출 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 효율적인 차량 객체 추적을 위해 FAST 알고리즘을 이용해서 차량의 특징점을 추출한다. 그리고 5X5 영역으로 분할 된 영상에서 특징점이 포함되면 True 포함되지 않으면 False로 해당 영역을 검은색으로 후처리하여 차량 객체을 제외한 불필요한 객체 정보를 제거한다. 그리고 후처리 된 영역을 차량의 최대 탐색창 크기로 설정하고, 차량의 최외각 특징점을 이용한 최소 탐색창을 설정하여 Mean-Shift 알고리즘의 탐색창 크기에 대한 단점을 보완하여 차량 객체 추적을 한다. 제안한 방법의 성능 평가하기위해 SIFT, SURF 알고리즘을 비교하여 실험한다. 그 결과 SIFT 알고리즘에 비해서 약 4배 빠르고 SUFR 알고리즘의 처리 과정 보다는 효율적으로 검출하는 장점이 있다.

개인 인증을 위한 활성 윤곽선 모델 기반의 사람 외형 추출 및 추적 시스템 (ACMs-based Human Shape Extraction and Tracking System for Human Identification)

  • 박세현;권경수;김은이;김항준
    • 한국산업정보학회논문지
    • /
    • 제12권5호
    • /
    • pp.39-46
    • /
    • 2007
  • 최근 유비쿼터스 환경에서 개인 인증을 위한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 그 중에서 걸음걸이 인식은 원거리에서 사람의 물리적인 특성을 이용하여 개인을 인증하는데 효과적인 방법이다. 본 논문에서는 걸음걸이 인식을 위해 평균 이동 알고리즘(mean shift algorithm)과 geodesic 활성 윤곽선 모델(active contour models) 기반의 사람 외형 추출 및 추적 시스템을 제안한다. 활성 윤곽선 모델은 움직이고, 변화하기 쉬운 물체를 다루는데 효과적이다. 그러나 활성 윤곽선 모델의 성능은 초기 커브에 의존적인 한계를 가지고 있다. 이 문제를 극복하기 위해 전형적인 geodesic 활성 윤곽선 모델에 평균 이동 알고리즘을 결합한다. 기본 개념은 진화시키기 전에 level set 방법을 사용하여 초기 커브를 사람 영역에 위치시키고, 그 영역을 충분히 둘러싸도록 크기를 조정한 후에 커브를 진화시킨다. 이러한 방법은 움직임이 큰 물체를 다루거나 진화 횟수를 줄이기 위해 효과적이다. 제안된 시스템은 사람 영역 검출 모듈과 사람 외형 추적모듈로 구성된다. 사람 영역 검출 모듈에서는 배경영상 제거(background subtraction)와 모폴로지 연산(morphologic operation)으로 사람의 실루엣을 검출한다. 이때, 사람의 외형은 평균 이동 알고리즘과 geodesic 활성 윤곽선 모델에 의해 정확하게 검출된다. 실험 결과에서 제안된 방법이 걸음걸이 인식(gait recognition)을 위해 사람의 외형을 효과적으로 정확하게 추출하고 추적됨을 보여준다.

  • PDF

비마커 증강현실을 위한 색상 및 깊이 정보를 융합한 Mean-Shift 추적 기반 손 자세의 추정 (The Estimation of Hand Pose Based on Mean-Shift Tracking Using the Fusion of Color and Depth Information for Marker-less Augmented Reality)

  • 이선형;한헌수;한영준
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
    • /
    • 제17권7호
    • /
    • pp.155-166
    • /
    • 2012
  • 본 논문은 비마커 증강현실(Marker-less Augmented Reality)을 위한 색상 및 깊이 정보를 융합한 Mean-Shift 추적 알고리즘 기반 손 자세의 추정 기법을 제안한다. 기존 비마커 증강현실의 연구는 손을 검출하기 위해 단순한 실험 배경에서 피부색상 기반으로 손 영역을 검출한다. 그리고 손가락의 특징점을 검출하여 손의 자세를 추정하므로 카메라에서 검출할 수 있는 손 자세에 많은 제약이 따른다. 하지만, 본 논문은 3D 센서의 색상 및 깊이 정보를 융합한 Mean-Shift 추적 기법을 사용함으로써 복잡한 배경에서 손을 검출할 수 있으며 손 자세를 크게 제약하지 않고 손 영역의 중심점과 임의의 2점의 깊이 값만으로 정확한 손 자세를 추정한다. 제안하는 Mean Shift 추적 기법은 피부 색상정보만 사용하는 방법보다 약 50픽셀 이하의 거리 오차를 보였다. 그리고 증강실험에서 제안하는 손 자세 추정 방법은 복잡한 실험환경에서도 마커 기반 방법과 유사한 성능의 실험결과를 보였다.

Mean Shift 알고리즘과 영역 병합 방법을 이용한 경계선 보존 컬러 영상 분할 (An Edge Preserving Color Image Segmentation Using Mean Shift Algorithm and Region Merging Method)

  • 곽내정;권동진;김영길
    • 한국콘텐츠학회논문지
    • /
    • 제6권9호
    • /
    • pp.19-27
    • /
    • 2006
  • Mean shift 방법은 중심 모드를 찾기 위한 비모수적 통계 방법으로 컬러 영상을 분할하는데 효율적이다. 그러나 입력되는 윈도우 크기에 따라 분할된 결과가 달라지며 윈도우의 크기 값이 작을 경우 많은 영역으로 분할되는 단점이 있다. 본 논문은 이러한 단점을 개선하여 mean shift 알고리즘에 의한 분할 영상이 과도하게 분할되었을 경우 영역 병합 방법을 이용하여 유사 영역을 병합하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 과분할된 영상을 HSI 컬러 공간으로 변환하여 색상 정보를 이용하여 유사 영역으로 병합하며 이때 경계 영역을 보존하기 위해 영역 병합 제한자를 이용하여 병합 유무를 결정한다. 그 후 RGB 컬러 공간을 이용하여 HSI 컬러 공간에서 병합되지 않은 영역들을 병합하였다. 실험 결과는 다양한 영상에 대해 주요 영역들의 분할 결과에서 우수한 성능을 보여준다.

  • PDF

Object Modeling with Color Arrangement for Region-Based Tracking

  • Kim, Dae-Hwan;Jung, Seung-Won;Suryanto, Suryanto;Lee, Seung-Jun;Kim, Hyo-Kak;Ko, Sung-Jea
    • ETRI Journal
    • /
    • 제34권3호
    • /
    • pp.399-409
    • /
    • 2012
  • In this paper, we propose a new color histogram model for object tracking. The proposed model incorporates the color arrangement of the target that encodes the relative spatial distribution of the colors inside the object. Using the color arrangement, we can determine which color bin is more reliable for tracking. Based on the proposed color histogram model, we derive a mean shift framework using a modified Bhattacharyya distance. In addition, we present a method of updating an object scale and a target model to cope with changes in the target appearance. Unlike conventional mean shift based methods, our algorithm produces satisfactory results even when the object being tracked shares similar colors with the background.

Mean-Shift Blob Clustering and Tracking for Traffic Monitoring System

  • Choi, Jae-Young;Yang, Young-Kyu
    • 대한원격탐사학회지
    • /
    • 제24권3호
    • /
    • pp.235-243
    • /
    • 2008
  • Object tracking is a common vision task to detect and trace objects between consecutive frames. It is also important for a variety of applications such as surveillance, video based traffic monitoring system, and so on. An efficient moving vehicle clustering and tracking algorithm suitable for traffic monitoring system is proposed in this paper. First, automatic background extraction method is used to get a reliable background as a reference. The moving blob(object) is then separated from the background by mean shift method. Second, the scale invariant feature based method extracts the salient features from the clustered foreground blob. It is robust to change the illumination, scale, and affine shape. The simulation results on various road situations demonstrate good performance achieved by proposed method.