Park, Min-Joon;Kwon, Min-Jun;Kim, Gi-Hun;Shim, Han-Seul;Kim, Dong-Wook;Lim, Dong-Hoon
The Korean Journal of Applied Statistics
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v.24
no.2
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pp.359-371
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2011
Edge detection in images is an important step in image segmentation and object recognition as preprocessing for image processing. This paper presents a new edge detection using local histogram analysis based on wavelet transform. In this work, the wavelet transform uses three components (horizontal, vertical and diagonal) to find the magnitude of the gradient vector, instead of the conventional approach in which tw components are used. We compare the magnitude of the gradient vector with the threshold that is obtained from a local histogram analysis to conclude that an edge is present or not. Some experimental results for our edge detector with a Sobel, Canny, Scale Multiplication, and Mallat edge detectors on sample images are given and the performances of these edge detectors are compared in terms of quantitative and qualitative measures. Our detector performs better than the other wavelet-based detectors such as Scale Multiplication and Mallat detectors. Our edge detector also preserves a good performance even if the Sobel and Canny detector are sharply low when the images are highly corrupted.
Vu, Thi Ly;Do, Trung Dung;Jin, Cheng-Bin;Li, Shengzhe;Nguyen, Van Huan;Kim, Hakil;Lee, Chongho
Journal of Computing Science and Engineering
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v.9
no.1
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pp.29-38
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2015
Human action recognition has become an important research topic in computer vision area recently due to many applications in the real world, such as video surveillance, video retrieval, video analysis, and human-computer interaction. The goal of this paper is to evaluate descriptors which have recently been used in action recognition, namely Histogram of Oriented Gradient (HOG) and Histogram of Optical Flow (HOF). This paper also proposes new descriptors to represent the change of points within each part of a human body, caused by actions named as Histogram of Changing Points (HCP) and so-called Average Speed (AS) which measures the average speed of actions. The descriptors are combined to build a strong descriptor to represent human actions by modeling the information about appearance, local motion, and changes on each part of the body, as well as motion speed. The effectiveness of these new descriptors is evaluated in the experiments on KTH and Hollywood datasets.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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v.4
no.1
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pp.25-44
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2010
With the increasing popularity of mobile devices, it has become necessary to protect private information and content in these devices. Face recognition has been favored over conventional passwords or security keys, because it can be easily implemented using a built-in camera, while providing user convenience. However, because mobile devices can be used both indoors and outdoors, there can be many illumination changes, which can reduce the accuracy of face recognition. Therefore, we propose a new face recognition method on a mobile device robust to illumination variations. This research makes the following four original contributions. First, we compared the performance of face recognition with illumination variations on mobile devices for several illumination normalization procedures suitable for mobile devices with low processing power. These include the Retinex filter, histogram equalization and histogram stretching. Second, we compared the performance for global and local methods of face recognition such as PCA (Principal Component Analysis), LNMF (Local Non-negative Matrix Factorization) and LBP (Local Binary Pattern) using an integer-based kernel suitable for mobile devices having low processing power. Third, the characteristics of each method according to the illumination va iations are analyzed. Fourth, we use two matching scores for several methods of illumination normalization, Retinex and histogram stretching, which show the best and $2^{nd}$ best performances, respectively. These are used as the inputs of an SVM (Support Vector Machine) classifier, which can increase the accuracy of face recognition. Experimental results with two databases (data collected by a mobile device and the AR database) showed that the accuracy of face recognition achieved by the proposed method was superior to that of other methods.
This paper aims to probabilistically evaluate performance of two types of I beam to box column (IBBC) connection. With the objective of considering the variability of seismic loading demand, statistical features of the inter-story drift ratio corresponding to the second, fifth and eleventh story of a 12-story steel special moment resisting frames are extracted through incremental dynamic analysis at global collapse state. Variability of geometrical variables and material strength are also taken into account. All of these random variables are exported as inputs to a probabilistic finite element model which simulates the connection. At the end, cumulative distribution functions of local seismic demand for each component of each connection are provided using histogram sampling. Through a parametric study on probabilistic local seismic demand, the influence of some geometrical random variables on the performance of IBBC connections is demonstrated. Furthermore, the probabilistic study revealed that IBBC connection with widened flange has a better performance than the un-widened flange. Also, a design procedure is proposed for WF connections to achieve a same connection performance in different stories.
Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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v.22
no.5
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pp.555-562
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2012
This paper presents a hybrid method for improving the recognition performance, which is based on the nonlinear histogram equalization, features extraction, and statistical correlation of images. The nonlinear histogram equalization based on a logistic function is applied to adaptively improve the quality by adjusting the brightness of the image according to its intensity level frequency. The statistical correlation that is measured by the normalized cross-correlation(NCC) coefficient, is applied to rapidly and accurately express the similarity between the images. The local features based on independent component analysis(ICA) that is used to calculate the NCC, is also applied to statistically measure the correct similarity in each images. The proposed method has been applied to the problem for recognizing the 30-face images of 40*50 pixels. The experimental results show that the proposed method has a superior recognition performances to the method without performing the preprocessing, or the methods of conventional and adaptively modified histogram equalization, respectively.
In this paper, we present a novel local descriptor, Local Prominent Directional Pattern (LPDP), to represent the description of facial images for gender recognition purpose. To achieve a clearly discriminative representation of local shape, presented method encodes a target pixel with the prominent directional variations in local structure from an analysis of statistics encompassed in the histogram of such directional variations. Use of the statistical information comes from the observation that a local neighboring region, having an edge going through it, demonstrate similar gradient directions, and hence, the prominent accumulations, accumulated from such gradient directions provide a solid base to represent the shape of that local structure. Unlike the sole use of gradient direction of a target pixel in existing methods, our coding scheme selects prominent edge directions accumulated from more samples (e.g., surrounding neighboring pixels), which, in turn, minimizes the effect of noise by suppressing the noisy accumulations of single or fewer samples. In this way, the presented encoding strategy provides the more discriminative shape of local structures while ensuring robustness to subtle changes such as local noise. We conduct extensive experiments on gender recognition datasets containing a wide range of challenges such as illumination, expression, age, and pose variations as well as sketch images, and observe the better performance of LPDP descriptor against existing local descriptors.
Automatic facial expression recognition is a widely studied problem in computer vision and human-robot interaction. There has been a range of studies for representing facial descriptors for facial expression recognition. Some prominent descriptors were presented in the first facial expression recognition and analysis challenge (FERA2011). In that competition, the Local Gabor Binary Pattern Histogram Sequence descriptor showed the most powerful description capability. In this paper, we introduce hybrid facial representations for facial expression recognition, which have more powerful description capability with lower dimensionality. Our descriptors consist of a block-based descriptor and a pixel-based descriptor. The block-based descriptor represents the micro-orientation and micro-geometric structure information. The pixel-based descriptor represents texture information. We validate our descriptors on two public databases, and the results show that our descriptors perform well with a relatively low dimensionality.
Video stabilization is performed to remove unexpected shaky and irregular motion from a video. It is often used as preprocessing for robust feature tracking and matching in video. Typical video stabilization algorithms are developed to compensate motion from surveillance video or outdoor recordings that are captured by a hand-help camera. However, since the vehicle video contains rapid change of motion and local features, typical video stabilization algorithms are hard to be applied as it is. In this paper, we propose a novel approach to compensate shaky and irregular motion in vehicle video using linear regression model and vertical projection histogram matching. Towards this goal, we perform vertical projection histogram matching at each sub region of an input frame, and then we generate linear regression model to extract vertical translation and rotation parameters with estimated regional vertical movement vector. Multiple binarization with sub-region analysis for generating the linear regression model is effective to typical recording environments where occur rapid change of motion and local features. We demonstrated the effectiveness of our approach on blackbox videos and showed that employing the linear regression model achieved robust estimation of motion parameters and generated stabilized video in full automatic manner.
Journal of the Korea Society of Computer and Information
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v.29
no.7
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pp.41-51
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2024
In this paper, we explore the enhancement of target detection accuracy in the guided weapon using deep learning object detection on infrared (IR) images. Due to the characteristics of IR images being influenced by factors such as time and temperature, it's crucial to ensure a consistent representation of object features in various environments when training the model. A simple way to address this is by emphasizing the features of target objects and reducing noise within the infrared images through appropriate pre-processing techniques. However, in previous studies, there has not been sufficient discussion on pre-processing methods in learning deep learning models based on infrared images. In this paper, we aim to investigate the impact of image pre-processing techniques on infrared image-based training for object detection. To achieve this, we analyze the pre-processing results on infrared images that utilized global or local information from the video and the image. In addition, in order to confirm the impact of images converted by each pre-processing technique on object detector training, we learn the YOLOX target detector for images processed by various pre-processing methods and analyze them. In particular, the results of the experiments using the CLAHE (Contrast Limited Adaptive Histogram Equalization) shows the highest detection accuracy with a mean average precision (mAP) of 81.9%.
A new algorithm in order to classify various contents in the image documents, such as text, figure, graph, table, etc. is proposed in this paper by classifying contents using texture-based PCA, and by segmenting document images using local entropy-based histogram. Local entropy and histogram made the binarization of image document not only robust to various transformation and noise, but also easy and less time-consuming. And texture-based PCA algorithm for each segmented region was taken notice of each content in the image documents having different texture information. Through this, it was not necessary to establish any pre-defined structural information, and advantages were found from the fact of fast and efficient classification. The result demonstrated that the proposed method had shown better performances of segmentation and classification for various images, and is also found superior to previous methods by its efficiency.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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