• 제목/요약/키워드: Morphological operations

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주변 전경 픽셀 전파 알고리즘 기반 실시간 이동 객체 검출 (A Real-time Motion Object Detection based on Neighbor Foreground Pixel Propagation Algorithm)

  • 응웬탄빈;정선태
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권1호
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    • pp.9-16
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    • 2010
  • 이동 객체 검출은 입력 영상에서 배경과 다른 전경 객체를 찾는 것을 말하는 것으로 지능 영상 감시, HCI, 객체 기반 영상 압축 등의 여러 영상 처리 응용 분야에서 필요한 과정이다. 기존의 이동 객체 검출 알고리즘은 상당한 계산량을 요구하여 다채널 영상 감시 응용, 또는 임베디드 시스템에서의 단일 채널의 실시간 응용에 사용하는 데 애로가 많다. 보다 정확한 이동 객체 검출을 위하여 필요한 과정인 전경 마스크 정정은 보통 열림, 닫힘 등의 모폴로지 연산을 통해 수행된다. 모폴로지 연산은 계산량이 적지 않고 게다가 프로세싱 방법이 달라 이동 객체 검출의 다음 단계인 연결 요소 레이블링 루틴과 동시에 처리되기 어렵다. 본 논문에서는 먼저 모폴로지 연산과는 달리 연결 요소 레이블링 루틴에서 사용되는 주변 픽셀 점검 과정을 활용한 전경 마스크 정정 알고리즘인 "주변 전경 픽셀 전파"을 고안하고, 이를 활용하여 전경 마스크 정정과 연결 요소 레이블링이 동시에 수행될 수 있는 이동 객체 검출 방법을 제안한다. 실험을 통해, 제안된 이동 객체 검출 방법이 기존의 모폴로지 연산을 사용한 방법 보다 정확하게 이동 객체를 검출하였으며, 대상 실험 영상 프레임 및 비디오에 대해서는 최소 4배 이상 신속하게 처리됨을 확인하였다.

Improving the Quality of Filtered Lidar Data by Local Operations

  • Seo, Su-Young
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제23권3호
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    • pp.189-198
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    • 2007
  • Introduction of lidar technology have contributed to a wide range of applications in generating quality surface models. Accordingly, because of the importance of terrain surface models in mapping applications, rigorous studies have been performed to extract ground points from a lidar data point cloud. Although most filters have been shown abilities to extract ground points with their parameters tuned, however, most experiments revealed that there are certain limitations in optimizing filter parameters and the correction of remaining misclassified points is not straightforward. In this study, therefore, a method to improve the quality of filtered lidar data is proposed, which exploits neighboring surface properties arising between immediate neighbors. The method comprises a sequence of procedures which can reduce commission and omission errors. Commission errors occurring in low-rise objects are reduced by utilizing morphological operations. On the other hand, omission errors are reduced by adding missing ground points around step edges. Experimental results show that the qualities of filtered data can be improved considerably by the proposed method.

YCbCr 컬러 영상 변환을 통한 얼굴 영역 자동 검출 (Facial Region Tracking in YCbCr Color Coordinates)

  • 한명희;김경섭;윤태호;신승원;김인영
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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    • pp.63-65
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    • 2005
  • In this study, the automatic face tracking algorithm is proposed by using the color and edge information of a color image. To reduce the effects of variations in the illumination conditions, an acquired CCD color image is first transformed into YCbCr color coordinates, and subsequently the morphological image processing operations, and the elliptical geometric measures are applied to extract the refined facial area.

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명사 출현 특성을 이용한 효율적인 한국어 명사 추출 방법 (An Efficient Method for Korean Noun Extraction Using Noun Patterns)

  • 이도길;이상주;임해창
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권1_2호
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    • pp.173-183
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    • 2003
  • 형태소 분석을 한 후 명사를 추출하는 방법은 모든 어절에 대해 빈번한 사전 참조와 음운 복원을 위한 규칙 적용을 수행하므로 많은 연산을 필요로 하고, 중의성이 있는 어절에 대해 모든 가능한 분석결과를 생성하므로 명사 추출의 관점에서는 비효율적이다. 본 논문에서는 명사 추출의 관점에서 형태소 분석시 불필요한 연산을 줄이기 위해 명사 출현 특성을 고려하는 명사 추출 방법을 제안한다. 명사 출현 특성은 명사의 존재에 대한 긍정적 또는 부정적인 단서를 표현하는 한국어의 특성으로서, 배제 정보와 명사 접미 음절열이 있다. 배제 정보는 명사가 잃는 어절을 미리 배제하여 형태소 분석에 요구되는 탐색 공간을 줄이고. 명사 접미 음절열은 바로 알에 있는 병사를 검사함으로써 단순한 방법으로 명사를 추출하거나 미등록어를 인식하는 데에 사용한다. 또한 본 논문에서는 형태소 분석시 복잡한 음운 현상을 처리하기 위해 많은 음운 규칙을 적용하는 대신 음운 복인 정보를 사용하여 음운 현상을 처리한다. 실험 결과에 의하면 덕 방법은 기존의 형태소 분석 방법에 의한 명사 추출에 비해 정확도는 떨어지지 않으면서 수행 속도 면에서 매우 효율적임을 알 수 있다.

흉부 X선 영상에서의 폐 노쥴 자동 탐지 기법 ((Automatic detection of pulmonary nodules in X-ray chest images))

  • 성원;김의정;박종원
    • 한국컴퓨터산업학회논문지
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    • 제3권9호
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    • pp.1279-1286
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    • 2002
  • 일반적으로 방사선 의사들(radialogists)이 폐 노쥴(pulmonary nodule)을 탐지하는 데는 실제적으로 30%의 실패율을 가진다고 알려져 있다. 만약 자동화된 시스템이 체스트 영상에서 의심스런 노쥴들의 위치들을 방사선 의사에게 알려줄 수 있다면 잘못 판단되는 노쥴들의 수를 잠재적으로 줄일 수 있다. 우리는 형태학적 필터들 (morphological filters)과 두가지 특징-추출(feature-extraction) 기술들을 포함하는 컴퓨터 자동 처리 시스템을 구현하였다. 본 시스템에서는 첫째로 형태학적 필터(morphological filtering) 처리를 행한다. 이 과정은 원래의 영상에 침식(erosion)과 확장(dilation)을 연이어서 행하는 것으로 처리가 어려운 X선 영상을 좀 더 다루기 쉬운 상태로 바꿔주는 역할을 하게 된다. 둘째는 일차적으로 노쥴로서 컴퓨터에 선택된 의심 부분에 가해주는 특징-추출 테스트로서 이 작용은 노쥴로 감지되었으나 실제로는 노쥴이 아닌 경우인 false-positive 갑지들을 줄이기 위해서 사용된다. 그리하여 본 시스템은 노쥴의 정확한 판독이 어려운 폐의 X선 영상에 적용되어 false-positive들을 효과적으로 줄임으로써 보다 효율적인 폐 노쥴의 탐지를 가능하게 하였다.

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Local min/max 연산을 이용한 필기체 숫자의 방향특징 추출 (Directional Feature Extraction of Handwritten Numerals using Local min/max Operations)

  • 정순원;박중조
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제10권1호
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    • pp.7-12
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    • 2009
  • 본 논문에서는 local min/max 연산을 이용한 필기체 숫자의 방향특징 추출 기법을 제안한다. 숫자의 방향특징은 숫자를 이루는 선에서 수평, 수직 및 두 대각방향인 4개 방향의 선들로 구성된 방향선분 영상으로부터 구해진다. Kirsch 마스크를 사용하는 기존의 방향특징 추출기법은 에지형태인 두 겹으로 된 방향선분 영상을 생성하는데 반해 본 논문에서 제시하는 방법은 방향성 수축연산을 사용하여 한 겹으로 된 방향선분 영상을 생성한다. 본 방향성 수축연산을 숫자영상에 적용하기 위해서는 먼저 세선화, 영상 팽창 등의 전처리가 필요하지만 이 방법은 숫자를 이루는 선 자체와 더욱 유사한 형태를 갖는 방향선분을 제공한다. 우리가 구하고자 하는 [$4{\times}4$] 크기인 4개의 방향특징은 4개의 방향선분 영상으로부터 조닝방법을 통해 구해진다. 보다 높은 필기체 숫자인식을 얻기 위해, 본 연구에서는 우리가 제안한 방향특징에 기존의 Kirsch 방향특징과 오목특징을 결합한 다중특징을 사용하였다. 본 숫자 특징에 의한 인식률을 테스트를 위해 오류역전파 알고리즘으로 학습되는 다층퍼셉트론 신경회로망을 인식기로 사용하였으며, Concordia 대학의 CENPARMI 숫자 데이터베이스를 사용하여 실험한 결과 98.35%의 인식률을 얻을 수 있었다.

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형태학적 영상 분할을 위한 재구성 필터의 VLSI 구조 설계 (VLSI Architecture Design of Reconstruction Filter for Morphological Image Segmentation)

  • 이상열;정의윤;이호영;김희수;하영호
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권12호
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    • pp.41-50
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    • 1999
  • 본 논문에서는 형태학적 영상 분할을 위한 재구성 필터의 새로운 VLSI 구조를 제안한다. $h_{max}$ 연산에 기반한 재구성 필터는 영역의 경계정보는 보존하면서 영역 내부만을 평탄화하는 단순화 필터이다. 제안한 구조에서는 분할 메모리 구조와 효과적 영상 스캔 방법을 도입하여 연산량과 시간을 줄였다. 분할 메모리 구조는 연산에 필요한 데이터의 동시 접근을 가능하게 하여 병렬 데이터 처리를 가능하게 하며, 확장된 화소 연결관계를 통해 스캔에 의한 단순화 정도를 높인다. 제안한 선택적 순방향 스캔은 간단한 연산부의 도입을 통해 hmax 연산이 영상의 밝기값에 의존적인 단점을 극복하여 잡음제거와 동시에 적은 연산량으로 단순화를 수행할 수 있게 한다. 제안한 구조는 VHDL을 이용하여 기술하였으며, CAD 툴인 Mentor를 이용한 실험 결과 기존의 방법에 비해 18%정도의 연산만으로도 효과적 영상 단순화를 수행함을 확인하였다.

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디지털 비디오를 위한 획기반 자막 추출 알고리즘 (A Stroke-Based Text Extraction Algorithm for Digital Videos)

  • 정종면;차지훈;김규헌
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제17권3호
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    • pp.297-303
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    • 2007
  • 본 논문에서는 디지털 비디오를 위한 획기반 자막 추출 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 자막 탐지, 자막 위치 찾기 자막 분리 단계와 분리된 자막에 대한 기하학적 검증 과정으로 구성된다. 자막 탐지 단계는 연속적으로 입력되는 프레임 중 자막이 존재하는 프레임을 찾는 단계로써, 주어진 프레임으로부터 자막이 될 가능성이 높은 점, 즉 씨앗점을 추출한 다음 씨앗점에 대하여 모폴로지 연산을 수행한다. 자막 위치 찾기 단계는 자막이 존재하는 프레임에서 자막의 위치를 찾는 단계로써, 씨앗점을 포함하는 에지에 대한 모폴로지 연산과 프로젝션을 통해 수행된다. 자막 분리 단계에서는 자막과 배경의 색상 분포와 복잡한 배경을 고려하여 자막을 강건하게 분리한다. 마지막으로 자막에 대한 사전 정보를 이용하여 분리된 자막에 대한 기하학적 검증 과정을 수행하여 최종 결과를 얻는다.

하이브리드 접근 기법을 사용한 자동 폐 분할 (Automatic Lung Segmentation using Hybrid Approach)

  • 임예니;홍헬렌;신영길
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제32권7호
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    • pp.625-635
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    • 2005
  • 본 논문에서는 흥부 CT 영상에서 폐 부위를 효율적으로 자동 분할하기 위한 하이브리드 접근기법을 제안한다. 본 제안방법은 다음과 같은 세 단계로 구성된다 첫 번째, 2, 3차원 자동 씨앗 영역성장법과 저해상도 연결요소 레이블링을 통하여 폐와 기관지를 분할한다. 두 번째, 2차원 형태학적 연산을 반복 적용하여 폐와 기관지를 분리한 후 저해상도 연결요소 레이블링을 이용하여 폐만 분할한다. 세 번째, 영상차감 기법을 사용한 폐 영역 보정을 통해 보다 정확한 폐 영역을 얻는다. 실험에서는 5명의 환자로부터 얻은 10개의 흉부 CT 영상을 사용하여 제안방법의 정확성과 효율성을 평가한다. 제안한 자동 분할 기법의 적용 결과를 전문가에 의한 수동 분할 결과와 비교함으로써 정확성을 평가하고, 수행시간과 메모리 사용량을 분석하여 제안방법의 효율성을 평가한다. 제안한 저해상도 연결요소 레이블링을 사용했을 때 수행시간은 평균 31.4초, 최대 메모리 사용량은 평균 196.75MB가 단축된다. 본 제안방법은 혈관에 생기는 빈 공간을 막아주는 추가작업 없이 효율적으로 자동 폐 분할을 수행한다.

Automated Segmentation of the Lateral Ventricle Based on Graph Cuts Algorithm and Morphological Operations

  • Park, Seongbeom;Yoon, Uicheul
    • 대한의용생체공학회:의공학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.82-88
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    • 2017
  • Enlargement of the lateral ventricles have been identified as a surrogate marker of neurological disorders. Quantitative measure of the lateral ventricle from MRI would enable earlier and more accurate clinical diagnosis in monitoring disease progression. Even though it requires an automated or semi-automated segmentation method for objective quantification, it is difficult to define lateral ventricles due to insufficient contrast and brightness of structural imaging. In this study, we proposed a fully automated lateral ventricle segmentation method based on a graph cuts algorithm combined with atlas-based segmentation and connected component labeling. Initially, initial seeds for graph cuts were defined by atlas-based segmentation (ATS). They were adjusted by partial volume images in order to provide accurate a priori information on graph cuts. A graph cuts algorithm is to finds a global minimum of energy with minimum cut/maximum flow algorithm function on graph. In addition, connected component labeling used to remove false ventricle regions. The proposed method was validated with the well-known tools using the dice similarity index, recall and precision values. The proposed method was significantly higher dice similarity index ($0.860{\pm}0.036$, p < 0.001) and recall ($0.833{\pm}0.037$, p < 0.001) compared with other tools. Therefore, the proposed method yielded a robust and reliable segmentation result.