• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제10권4호
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• pp.125-132
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• 2021

인공신경망의 계층의 깊이가 깊어지고 입력으로 사용되는 데이터 차원이 증가됨에 신경망의 학습 및 인식에 있어서 많은 연산을 고속으로 요구하는 고연산의 문제가 발생한다. 따라서 본 논문에서는 신경망 입력 데이터의 차원을 감소시키기 위한 데이터 차원 감소 방법을 제안한다. 제안하는 선분 특징 분석(Line-segment Feature Analysis; LFA) 알고리즘은 한 영상 내에 존재하는 객체의 선분(Line-segment) 특징을 분석하기 위하여 메디안 필터(median filter)를 사용한 기울기 기반의 윤곽선 검출 알고리즘을 적용한다. 추출된 윤곽 영상은 [0, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128]의 계수 값으로 구성된 3×3 또는 5×5 크기의 검출 필터를 이용하여 8가지 선분의 종류에 상응하는 고유값을 계산한다. 각각의 검출필터로 계산된 고유값으로부터 동일한 반응값을 누적하여 두 개의 1차원의 256 크기의 데이터를 생성하고 두 가지 데이터 요소를 합산하여 LFA256 데이터를, 두 데이터를 합병하여 512 크기의 LAF512 데이터를 생성한다. 제안한 LFA 알고리즘의 성능평가는 필기체 숫자 인식을 위한 데이터 차원 감소를 목적으로 PCA 기법과 AlexNet 모델을 이용하여 비교 실험한 결과 LFA256과 LFA512가 각각 98.7%와 99%의 인식 성능을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.292-300
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• 2008

본 논문에서는 점진적인 화소 확장을 이용하여 영상 내에 존재하는 선분을 찾아내는 선분 추출 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 선분 추출 방법에서는 기존의 선분 추출 방법인 허프 변환 기반 방법이나 선분의 그룹화 기반 방법과는 다른 접근법을 사용하였다. 영상이 입력되면 케니 테두리를 구하고, 테두리 화소 중 임의의 점을 선택하여 선분을 근사화 시킨 기본 직선을 만든 후, 선택된 점에서 임의의 반경 내에 있는 테두리 화소들을 선택한다. 직선과의 거리 오차와 기울기 각의 오차를 이용하여 선택된 화소에 가중치를 부여한다. 가중치 합 비교에 의해 선택된 화소들이 떨어져 있는지를 판별한 후, 가중치를 적용한 최소자승법에 의해 선 맞춤을 하여 선분을 구하게 된다. 제안된 알고리즘은 기존에 제안된 방법들과 결과를 비교하였으며, 계산 속도가 빠르면서 실제 존재하는 선분 추출이 가능하다는 것을 실험 결과를 통해 제시한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제24권4호
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• pp.475-490
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• 2019

The detection of structural damage without a priori information on the healthy state is challenging. In order to address the issue, the study presents a baseline-free approach to detect damage in beam structures based on an actual influence line. In particular, a multi-segment function-fitting calculation is developed to extract the actual deflection influence line (DIL) of a damaged beam from bridge responses due to a passing vehicle. An intact basis function based on the measurement position is introduced. The damage index is defined as the difference between the actual DIL and a constructed function related to the intact basis, and the damage location is indicated based on the local peak value of the damage index curve. The damage basis function is formulated by using the detected damage location. Based on the intact and damage basis functions, damage severity is quantified by fitting the actual DIL using the least-square calculation. Both numerical and experimental examples are provided to investigate the feasibility of the proposed method. The results indicate that the present baseline-free approach is effective in detecting the damage of beam structures.

• 전기전자학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.82-88
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• 2016

영상 인식에서 널리 이용되는 PPHT(Progressive Probability Hough Transform)는 직선을 정확하게 인식하는 우수한 알고리즘이나 원본 영상이 선명하지 않거나 복잡하여 잡음 성분이 많은 경우 인식률이 감소하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 잡음에 강하고 손상된 가장자리 패턴을 복구하며 직선을 인식하는 개선된 PPHT 방식을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 픽셀 단위로 직선을 추적하고 검증하여 선분을 검출하는 방식으로 잡음의 영향을 최소화하고 손상된 가장자리 패턴을 일정 범위 내에서 복구하여 인식률을 증가시켰다. 제안한 알고리즘을 차선 인식에 적용하여 직선의 오인식률을 30% 이상 감소시키고 선분 인식률이 15%까지 증가함을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.173-179
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• 2012

본 논문에서는 자동차 번호판을 검출하는 새로운 방법을 제시한다. 자동차 번호판은 사각형 모양이므로 우리의 방법은 기본적으로 입력 영상에서 사각형을 추출하는 방법이 된다. 번호판을 검출하기 위해, 먼저 입력영상의 콘트라스트를 향상시키고, 그 후 LSD(Line segment detector) 기법을 사용하여 영상내의 선을 검출하고, 이 선 정보로 부터 사각형들을 추출 한다. 이 사각형들은 번호판 후보들이 되고, 이로부터 번호판이 검출된다. 이중에서 본 연구가 제안하는 부분은 사각형 추출방법으로서, 이 방법은 3단계로 구성된다: (1) 먼저, LSD에 의해 얻어진 선으로부터 꼭짓점들을 추출한다; (2) 구해진 꼭짓점들을 사용하여 사각형의 대각선을 검출한다; (3) 그 후, 대각선 정보를 이용하여 사각형을 추출해 낸다. 최종적으로 번호판 특성과 사각형 내부 정보를 이용하여 이 사각형들로부터 번호판이 선택된다. 100장의 자동차 영상을 촬영하여 실험한 결과 94%의 검출율을 달성하였다.

• Smart Structures and Systems
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• 제32권1호
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• pp.23-35
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• 2023

Steel bolted joint is an important part of steel structure, and its damage directly affects the bearing capacity and durability of steel structure. Currently, the existing research mainly focuses on the identification of corroded bolts and corroded bolts respectively, and there are few studies on multiple states. A detection framework of corroded and loosened bolts is proposed in this study, and the innovations can be summarized as follows: (i) Vision Transformer (ViT) is introduced to replace the third and fourth C3 module of you-only-look-once version 5s (YOLOv5s) algorithm, which increases the attention weights of feature channels and the feature extraction capability. (ii) Three states of the steel bolts are considered, including corroded bolt, bolt missing and clean bolt. (iii) Line segment detector (LSD) is introduced for bolt rotation angle calculation, which realizes bolt looseness detection. The improved YOLOv5s model was validated on the dataset, and the mean average precision (mAP) was increased from 0.902 to 0.952. In terms of a lab-scale joint, the performance of the LSD algorithm and the Hough transform was compared from different perspective angles. The error value of bolt loosening angle of the LSD algorithm is controlled within 1.09%, less than 8.91% of the Hough transform. Furthermore, the proposed framework was applied to fullscale joints of a steel bridge in China. Synthetic images of loosened bolts were successfully identified and the multiple states were well detected. Therefore, the proposed framework can be alternative of monitoring steel bolted joints for management department.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.82-89
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• 2013

본 논문에서는 화상에 존재하는 디지털 직선을 고정밀도로 검출하는 방법을 제안한다. 화상의 크기를 $N{\times}N$로 하면, 이 계산량은 $O(N^4)$이지만 실제 사용하기는 곤란하므로, 검출 정밀도의 열화를 억제하면서 계산량을 $O(N^3)$로 하는 알고리즘을 검토하였다. 국소영역에서 Hough 변환하여 추출된 선분을 연신처리(stretching treatment)하고, 화상으로부터 직선을 검출하는 방법은 길거나 짧은 여러 가지의 직선을 고속으로 검출할 수 있는 훌륭한 방법이지만, 기울어진 선분의 검출 정밀도는 약간 떨어진다. 본 논문에서는 사선의 검출 정밀도를 향상시킨 직선 검출방법을 국소영역에 적용함으로써 처리속도가 감소되지 않고, 직선을 고정밀도로 검출하는 방법에 관해서 논술한다. 실험 결과 제안된 방법은 기존의 방법과 같은 정도 이하의 시간에서 정밀도가 높은 직선을 검출할 수 있다는 것을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.587-589
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• 1995

The safe navigation of a mobile robot requires the recognition of the environment in terms of vision processing. To be guided in the given path, the robot should acquire the information about where the wall and corridor are located. Also unexpected obstacles should be detected as rapid as possible for the safe obstacle avoidance. In the paper, we assume that the mobile robot should be navigated in the flat surface. In terms of this assumption we simplify the correspondence problem by the free navigation surface and matching features in that coordinate system. Basically, the vision processing system adopts line segment of edge as the feature. The extracted line segments of edge out of both image are matched in the free nevigation surface. According to the matching result, each line segment is labeled by the attributes regarding obstacle and free surface and the 3D shape of obstacle is interpreted. This proposed vision processing method is verified in terms of various simulations and experimentation using real images.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1992년도 춘계학술대회
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• pp.121-122
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• 1992

We present a new EEG waveform detection method, based on the search of distinctive line-segments. The method is based on the assumption that EEG waveform morphology is characterized by a sequence of its distinctive line-segments and their structural features. In this method, the distinctive line segments are first searched for, and the structural feature analysis is performed on the found line-segment sequence. Experiments of detecting epileptic spikes are performed on four different subjects.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제21권2호
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• pp.132-151
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• 2022

차량 측위 기술은 차량의 정확한 위치 정보를 제공한다는 점에서 자율주행을 위한 핵심 기술 중 하나로 평가되고 있다. 이미지 기반의 측위 기술은 위치 정보를 효율적으로 제공할 수 있을 것으로 판단되어 다양한 관련 연구가 진행되고 있다. 하지만, 기존 특징점 또는 차선 정보를 이용한 이미지 기반 측위 방법론은 도로 및 운행 환경에 측위 정확도가 큰 영향을 받을 수 있다는 한계가 있다. 선분 매칭은 특징점에 비하여 텍스쳐 반복에 강건하고 주변 환경 전체에서 추출된 선분을 활용하기 때문에 기존 방법론의 단점을 해결할 수 있다. 하지만, 차량 운행환경을 대상으로 한 선분 매칭 방법론을 다루는 연구는 거의 진행된 바 없다. 따라서 본 연구에서는 정확한 차량 측위 지원을 위한 선분 매칭 프레임워크를 제안한다. 또한 도로 주행 환경에서의 알고리즘 성능 비교 분석을 통하여 최적 선분 매칭 알고리즘을 결정하였다. 최종적으로 제안된 프레임워크는 선분 추출, 병합, 중첩 영역 탐지 및 MSLD 기반 선분 매칭의 4단계로 구성되었다. 제안된 프레임워크는 차량의 속도, 운행 방식, 주변 환경에 상관없이 차량 측위에 충분한 수준의 선분 매칭을 안정적으로 수행하였다.