• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권7호
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• pp.498-506
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• 2003

A computer vision system applied to an intelligent safety vehicle has been required to be worked on a small sized real time special purposed hardware not on a general purposed computer. In addition, the system should have a high reliability even under the adverse road traffic environment. This paper presents a design and an implementation of an onboard hardware system taking into account for high speed image processing to analyze a road traffic scene. The system is mainly composed of two parts: an early processing module of FPGA and a postprocessing module of DSP. The early processing module is designed to extract several image primitives such as the intensity of a gray level image and edge attributes in a real-time Especially, the module is optimized for the Sobel edge operation. The postprocessing module of DSP utilizes the image features from the early processing module for making image understanding or image analysis of a road traffic scene. The performance of the proposed system is evaluated by an experiment of a lane-related information extraction. The experiment shows the successful results of image processing speed of twenty-five frames of 320$\times$240 pixels per second.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제17권5호
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• pp.947-959
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• 2021

Aiming at the problem of low accuracy in the water boundary automatic extraction of islands from GF-2 remote sensing image with high resolution in three bands, new water edges automatic extraction method in island based on GF-2 remote sensing images, genetic algorithm (GA) method, is proposed in this paper. Firstly, the GA-OTSU threshold segmentation algorithm based on the combination of GA and the maximal inter-class variance method (OTSU) was used to segment the island in GF-2 remote sensing image after pre-processing. Then, the morphological closed operation was used to fill in the holes in the segmented binary image, and the boundary was extracted by the Sobel edge detection operator to obtain the water edge. The experimental results showed that the proposed method was better than the contrast methods in both the segmentation performance and the accuracy of water boundary extraction in island from GF-2 remote sensing images.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권3C호
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• pp.278-286
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• 2007

본 논문에서는 비월 주사 영상을 순차 주사 영상으로 보간 하는데 사용되는 효율적인 디인터레이싱 알고리즘을 제안한다. 먼저 보간할 화소의 주변 화소들이 갖는 공간적 방향성의 경향을 구하고 구해진 경향에 맞게 소벨 연산을 적응적으로 적용하여 기울기 벡터를 구함으로써 정교한 에지의 방향을 구한다. 이렇게 구해진 정교한 에지 방향에 맞게 보간을 수행하므로 좀 더 선명하고 정확한 영상을 얻을 수 있다. 제안하는 알고리즘은 기존의 알고리즘에 비해 복잡도를 줄이는 동시에 정확한 에지 방향을 추출할 수 있다. 여러 가지 정지 영상에 대한 실험 결과는 제안하는 알고리즘의 객관적, 주관적 우수함을 증명한다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.939-944
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• 2007

에지는 영상에서 객체와 객체 사이의 경계를 나타내는 중요 정보로서 Sobel, Prewitt, Roberts, Canny 등의 미분 연산자에 기반한 다양한 에지 검출 기법이 있다. 그러나 이러한 기법들은 밝기값 변화가 완만한 부분에서의 에지 검출에는 둔감하며, 한 픽셀의 두께로 이루어진 에지의 경우 2중 에지를 검출하는 문제점이 있다. 또한 에지를 검출하기 위해서는 효과적 에지 검출 연산자뿐만 아니라 적절한 임계값이 필수적이다. 그러나 적절한 임계값을 찾는 것은 매우 까다로운 문제이다. 본 논문에서는 기존의 미분 연산자에 기반한 에지 검출 기법의 문제점을 극복하기 위해서 픽셀간의 미분값이 아니라 영역과 영역의 분할정도를 기반으로 에지를 검출하는 기법과 이에 대한 임계값 결정 기법을 제안한다. 그리고 기존의 미분 연산자에 기반한 에지 추출 기법과 제안한 기법을 시험 영상에 적용하여 얻어진 결과를 통하여 제안한 기법의 효용성을 보인다.

• 한국정보기술학회 영문논문지
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• 제9권1호
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• pp.115-125
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• 2019

In this paper, the image is received from the camera and the lane is sensed. There are various ways to detect lanes. Generally, the method of detecting edges uses a lot of the Sobel edge detection and the Canny edge detection. The minimum use of multiplication and division is used when designing for the hardware configuration. The images are tested using a black box image mounted on the vehicle. Because the top of the image of the used the black box is mostly background, the calculation process is excluded. Also, to speed up, YCbCr is calculated from the image and only the data for the desired color, white and yellow lane, is obtained to detect the lane. The median filter is used to remove noise from images. Intermediate filters excel at noise rejection, but they generally take a long time to compare all values. In this paper, by using addition, the time can be shortened by obtaining and using the result value of the median filter. In case of the Sobel edge detection, the speed is faster and noise sensitive compared to the Canny edge detection. These shortcomings are constructed using complementary algorithms. It also organizes and processes data into parallel processing pipelines. To reduce the size of memory, the system does not use memory to store all data at each step, but stores it using four line buffers. Three line buffers perform mask operations, and one line buffer stores new data at the same time as the operation. Through this work, memory can use six times faster the processing speed and about 33% greater quantity than other methods presented in this paper. The target operating frequency is designed so that the system operates at 50MHz. It is possible to use 2157fps for the images of 640by360 size based on the target operating frequency, 540fps for the HD images and 240fps for the Full HD images, which can be used for most images with 30fps as well as 60fps for the images with 60fps. The maximum operating frequency can be used for larger amounts of the frame processing.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제6권1호
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• pp.78-88
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• 2003

본 논문에서는 연산 영역 가변 알고리즘을 적용한 MPEG-4 부호화 기반의 적응적 오류 은닉 (error concealment) 기법을 제안하였다. 이 알고리즘에서는 손실 블록을 그의 주변 정보를 이용하여 이들을 평탄블록 (flat block) 및 에지 블록 (edge block)으로 분류한다. 즉, 손실된 블록의 주변 블록들에 대해서 블록 경계 영역의 인접 화소들의 차를 이용하여 평탄 블록을 분류하고, 평탄 블록으로 분류되지 않은 블록들에 대해서는 인접 화소의 차가 정해진 임계값을 넘어서는 개수에 따라 가변적인 연산 영역 (variable operating region, VOR)을 설정한 후, Sobel 연산자를 적용하여 우세 에지 방향 성분을 추정한다. 이렇게 분류된 각 블록에 대하여 적응적 오류 은닉을 수행한다. 평탄 블록에 대해서는 시각적 성능 향상을 위해 평균값을 기반으로 한 가중치에 따른 양선형 보간(mean based weighted bilinear interpolation, MWBLI) 방법을 적용하고, 에지 블록에 대해서는 8가지 방향에 대하여 경계 픽셀을 이용한 방향성 보간 (boundary directional interpolation, BDI) 방법을 적용하여 오류 은닉을 수행한다. 모의 실험 결과를 통하여 제안한 방법이 객관적 화질 및 주관적 화질 측면에서 기존의 방법보다 그 성능이 우수함을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.77-82
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• 2007

본 논문에서는 콘크리트 표면 균열의 방향성을 효율적으로 인식하기 위하여 영상처리 기법을 적용하여 균열을 자동으로 검출하고 개선된 Max-Min 신경망을 제안하여 균열의 방향성을 자동으로 인식하는 기법을 제안한다. 균열 영상에서 빛의 영향을 효율적으로 보정하기 위해 모폴로지 기법인 채움 연산을 적용하고 Sobel 마스크를 적용하여 균열의 에지를 추출한 후, 반복 이진화를 적용하여 균열 영상을 이진화한다. 이진화된 균열 영상에서 2차례에 걸쳐 잡음 제거 연산을 수행한 후, 균열을 추출한다. 본 논문에서는 Max-Min 신경망을 개선하여 추출된 균열의 방향성을 자동으로 인식한다. 개선된 Max-Min 신경망은 delta-bar-delta 알고리즘을 적용하여 학습률을 자동으로 조정한다. 실제 콘크리트 표면 균열 영상을 대상으로 실험한 결과, 개선된 Max-Min 신경망이 균열의 방향성 인식에 효율적임을 확인하였다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제11권1호
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• pp.19-24
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• 2011

Edges represent significant boundary information between objects or classes. Various methods, which are based on differential operation, such as Sobel, Prewitt, Roberts, Canny, and etc. have been proposed and widely used. The methods are based on a linear convolution of mask with pre-assigned coefficients. In this paper, we propose an edge detection method based on Dempster-Shafer's evidence theory to evaluate edgeness of the given pixel. The effectiveness of the proposed method is shown through experimental results on several test images and compared with conventional methods.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2002년도 추계학술발표논문집
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• pp.118-121
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• 2002

The study on shilla monumental inscription has been accomplished by many historians. However, the research on segmentation of monumental inscription image using digital image processing is not sufficient for restoration of the image. Although, many image processing methods have been proposed for region extraction in still image, there is no suitable method for accurate interpretation of monumental inscription image. To distinguish foreground and background region in the image, this paper presents new segmentation algorithm composed of contrast adjustment and median filtering, thresholding and sobel operation, as pre-processing and post-processing. The result show that background and foreground regions are segmented in monumental inscription image.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제6권2호
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• pp.204-206
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• 2008

In this paper, we proposed the recognition method that automatically extracts cracks from a surface image acquired by a digital camera and recognizes the directions (horizontal, vertical, -45 degree, and 45 degree) of cracks using the fuzzy single layer perceptron. We compensate an effect of light on a concrete surface image by applying the closing operation, which is one of the morphological techniques, extract the edges of cracks by Sobel masking, and binarize the image by applying the iterated binarization technique. Two times of noise reduction are applied to the binary image for effective noise elimination. After the specific regions of cracks are automatically extracted from the preprocessed image by applying Glassfire labeling algorithm to the extracted crack image, the cracks of the specific region are enlarged or reduced to $30{\times}30$ pixels and then used as input patterns to the fuzzy single layer perceptron. The experiments using concrete crack images showed that the cracks in the concrete crack images were effectively extracted and the fuzzy single layer perceptron was effective in the recognition of the extracted cracks directions.