• 제목/요약/키워드: speeded-up robust feature (SURF)

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Depth-hybrid speeded-up robust features (DH-SURF) for real-time RGB-D SLAM

  • Lee, Donghwa;Kim, Hyungjin;Jung, Sungwook;Myung, Hyun
    • Advances in robotics research
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    • v.2 no.1
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    • pp.33-44
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    • 2018
  • This paper presents a novel feature detection algorithm called depth-hybrid speeded-up robust features (DH-SURF) augmented by depth information in the speeded-up robust features (SURF) algorithm. In the keypoint detection part of classical SURF, the standard deviation of the Gaussian kernel is varied for its scale-invariance property, resulting in increased computational complexity. We propose a keypoint detection method with less variation of the standard deviation by using depth data from a red-green-blue depth (RGB-D) sensor. Our approach maintains a scale-invariance property while reducing computation time. An RGB-D simultaneous localization and mapping (SLAM) system uses a feature extraction method and depth data concurrently; thus, the system is well-suited for showing the performance of the DH-SURF method. DH-SURF was implemented on a central processing unit (CPU) and a graphics processing unit (GPU), respectively, and was validated through the real-time RGB-D SLAM.

SIFT 와 SURF 알고리즘의 성능적 비교 분석 (Comparative Analysis of the Performance of SIFT and SURF)

  • 이용환;박제호;김영섭
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • v.12 no.3
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    • pp.59-64
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    • 2013
  • Accurate and robust image registration is important task in many applications such as image retrieval and computer vision. To perform the image registration, essential required steps are needed in the process: feature detection, extraction, matching, and reconstruction of image. In the process of these function, feature extraction not only plays a key role, but also have a big effect on its performance. There are two representative algorithms for extracting image features, which are scale invariant feature transform (SIFT) and speeded up robust feature (SURF). In this paper, we present and evaluate two methods, focusing on comparative analysis of the performance. Experiments for accurate and robust feature detection are shown on various environments such like scale changes, rotation and affine transformation. Experimental trials revealed that SURF algorithm exhibited a significant result in both extracting feature points and matching time, compared to SIFT method.

패턴인식 필터링을 적용한 물체인식 성능 향상 기법 (A Method for Improving Object Recognition Using Pattern Recognition Filtering)

  • 박진렬;이승기
    • 전자공학회논문지
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    • v.53 no.6
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    • pp.122-129
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    • 2016
  • 컴퓨터 비전(Computer vision) 분야에서 물체인식을 위한 많은 알고리즘이 연구되고 있다. 그중 특징점(feature) 기반의 SURF(Speeded Up Robust Features) 알고리즘은 다른 알고리즘에 비해 속도와 정확도 면에서 우수하다. 하지만 SURF 알고리즘은 대응점 검출 시 대응점 오정합으로 물체인식에 실패하는 단점이 있다. 본 논문은 물체 인식률을 향상하기 위하여 SURF와 RANSAC(Random Sample Consensus) 알고리즘을 기반으로 물체인식 시스템을 구현하고, 패턴인식 필터링을 제안하였다. 또한, 실험을 통하여 물체 인식률 향상 결과를 제시하였다.

Discrete Multiwavelet-Based Video Watermarking Scheme Using SURF

  • Narkedamilly, Leelavathy;Evani, Venkateswara Prasad;Samayamantula, Srinivas Kumar
    • ETRI Journal
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    • v.37 no.3
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    • pp.595-605
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    • 2015
  • This paper proposes a robust, imperceptible block-based digital video watermarking algorithm that makes use of the Speeded Up Robust Feature (SURF) technique. The SURF technique is used to extract the most important features of a video. A discrete multiwavelet transform (DMWT) domain in conjunction with a discrete cosine transform is used for embedding a watermark into feature blocks. The watermark used is a binary image. The proposed algorithm is further improved for robustness by an error-correction code to protect the watermark against bit errors. The same watermark is embedded temporally for every set of frames of an input video to improve the decoded watermark correlation. Extensive experimental results demonstrate that the proposed DMWT domain video watermarking using SURF features is robust against common image processing attacks, motion JPEG2000 compression, frame averaging, and frame swapping attacks. The quality of a watermarked video under the proposed algorithm is high, demonstrating the imperceptibility of an embedded watermark.

기하학적 특징을 이용한 SURF 알고리즘의 대응점 개선 (SURF algorithm to improve Correspondence Point using Geometric Features)

  • 김지현;구경모;김철기;차의영
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • pp.43-46
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    • 2012
  • 컴퓨터 비전을 이용한 다양한 응용 분야에 있어서, 특징점을 이용한 응용 분야가 많이 이루어지고 있다. 그 중에 Global feature는 표현의 위험성과 부정확성으로 인해서 많이 사용되고 있지 않으며, Local feature를 이용한 연구가 주로 이루고 있다. 그 중에 SURF(Speeded-Up Robust Features) 알고리즘은 다수의 영상에서 같은 물리적 위치에 있는 동일한 특징점을 찾아서 매칭하는 방법으로 널리 알려진 특징점 매칭 알고리즘이다. 하지만 SURF 알고리즘을 이용하여 특징점을 매칭하여 정합 쌍을 구하였을 때 매칭되는 특징점들의 정확도가 떨어지는 단점이 있다. 본 논문에서는 특징점 매칭 알고리즘인 SURF를 사용하여 대응되는 특징점들을 들로네 삼각형의 기하학적 특징을 이용하여 정확도가 높은 특징점을 분류하여 SURF 알고리즘의 매칭되는 대응점들의 정확도를 높이는 방법을 제안한다.

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컬러 불변 특징과 광역 특징을 갖는 확장 SURF(Speeded Up Robust Features) 알고리즘 (Extended SURF Algorithm with Color Invariant Feature and Global Feature)

  • 윤현섭;한영준;한헌수
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • v.46 no.6
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    • pp.58-67
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    • 2009
  • 대응점 정합은 컴퓨터 비전에서 중요한 작업 중에 하나지만 스케일, 조명, 시점이 변한 환경에서 대응점을 찾는 과정은 매우 어렵다. 대응점 정합 알고리즘인 SURF(Speeded Up Robust Features) 기법은 SIFT(Scale Invariant Feature Transform) 기법에 비해 정합 속도가 매우 빠르고 비슷한 정합 성능을 보여 널리 사용되고 있다. 하지만 SURF 기법은 흑백 영상과 지역 공간정보를 사용하기 때문에 유사한 패턴이 존재하는 영상에서 대응점의 정합 성능이 매우 떨어진다. 이런 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 강인한 컬러 특징 정보와 광역적 특징 정보를 이용하는 확장 SURF 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 비슷한 패턴이 존재하더라도 색상정보과 광역 공간 정보를 추가로 사용되기 때문에 대응점 매칭 성능을 크게 향상시킨다. 본 논문에서는 제안하는 방법의 우수성을 조명과 시점이 변화하고 유사한 패턴들을 갖는 영상들에 적용하여 기존의 방법들과 비교 실험함으로서 입증하였다.

A Multiple Features Video Copy Detection Algorithm Based on a SURF Descriptor

  • Hou, Yanyan;Wang, Xiuzhen;Liu, Sanrong
    • Journal of Information Processing Systems
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    • v.12 no.3
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    • pp.502-510
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    • 2016
  • Considering video copy transform diversity, a multi-feature video copy detection algorithm based on a Speeded-Up Robust Features (SURF) local descriptor is proposed in this paper. Video copy coarse detection is done by an ordinal measure (OM) algorithm after the video is preprocessed. If the matching result is greater than the specified threshold, the video copy fine detection is done based on a SURF descriptor and a box filter is used to extract integral video. In order to improve video copy detection speed, the Hessian matrix trace of the SURF descriptor is used to pre-match, and dimension reduction is done to the traditional SURF feature vector for video matching. Our experimental results indicate that video copy detection precision and recall are greatly improved compared with traditional algorithms, and that our proposed multiple features algorithm has good robustness and discrimination accuracy, as it demonstrated that video detection speed was also improved.

SURF와 멀티밴드 블렌딩에 기반한 파노라마 스티칭 (Stitcing for Panorama based on SURF and Multi-band Blending)

  • 라연;신성식;박현주;권오봉
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • v.14 no.2
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    • pp.201-209
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    • 2011
  • 이 논문은 이미지 매칭 알고리즘의 일종인 수정된 SURF(Speeded Up Robust Feature)와 이미지 블렌딩 알고리즘의 일종인 멀티밴드 블렌딩으로 구성된 파노라마 이미지 스티칭 시스템을 제안한다. 이 논문은 처음에 수정된 SURF를 기술하고 SIFT(Scale Invariant Feature Transform)와 비교하여 SURF를 이 시스템에서 채택한 이유에 대하여 논한다. 그리고 멀티밴드 블렌딩에 대하여 기술하고, 이어서 제안된 파노라마 이미지 스티칭 시스템의 구조에 대하여 설명하고 마지막으로 이미지 질과 처리시간에 대한 평가를 한다. 평가결과는 제안된 시스템이 개별 이미지들을 이음매 없이 연결하였으며, 많은 개개의 이미지 데이터에 대해서도 완전한 파노라마 이미지를 생성하였으며 처리 시간도 SIFT보다 빨랐다.

변화탐지를 위한 SURF 알고리즘과 마스크필터 기반 통합 자동 전처리 (Integrated Automatic Pre-Processing for Change Detection Based on SURF Algorithm and Mask Filter)

  • 김태헌;이원희;염준호;한유경
    • 한국측량학회지
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    • v.37 no.3
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    • pp.209-219
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    • 2019
  • 위성영상은 취득 당시의 외부 환경적 요소에 의해 기하 및 방사오차가 발생하며, 이는 변화탐지에 있어 오탐지를 유발하는 원인이 된다. 이러한 기하 및 방사오차는 전처리과정인 기하보정 및 방사보정을 통해 제거해야 한다. 본 연구에서는 SURF (Speeded-Up Robust Feature)기법과 마스크필터를 활용하여 동시에 기하 및 방사보정을 자동으로 수행하는 방법론을 제안하고자 한다. SURF 기법을 통해 추출되는 정합쌍(MPs: Matching Points)은 자동 기하보정에 활용되며, 다시기 영상 간 불변특성을 보이는 지역에서 추출된다. 이러한 정합쌍의 특성을 바탕으로 상대방사보정에 활용되는 PIFs (Pseudo Invariant Features)를 선정하고, 선정된 PIFs를 중심으로 마스크필터를 생성하여 2차 PIFs를 추출했다. 추출된 정합쌍들을 활용하여 자동 기하보정을 수행한 후 기하보정된 영상에 PIFs를 활용하여 상대방사보정을 수행한 결과 기하 및 방사오차가 함께 제거된 것을 확인하였다.

PCA기반 검색 축소 기법을 이용한 SURF 매칭 속도 개선 (Speed Improvement of SURF Matching Algorithm Using Reduction of Searching Range Based on PCA)

  • 김원규;강동중
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • v.16 no.7
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    • pp.820-828
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    • 2013
  • 영상에서 임의의 점에 대한 고유한 특징을 계산하는 알고리즘은 파노라마 영상의 제작, 스테레오 영상의 획득, 물체 인식, 이미지 분석 등에 다양하게 사용되는 중요한 요소이다. 일반적으로 어떤 점의 특징은 스칼라 형태가 아닌 벡터형태로 나타나게 되는데, 무수히 많은 특징 점들을 서로 비교하는 작업은 매우 많은 계산량을 요구한다. 본 연구에서는 영상의 특징점 계산에 SURF(speeded up robust features)를 이용하였고, 이미지로부터 추출된 특징을 PCA(principal component analysis)기법을 이용하여 벡터의 차원을 축소하여 연결리스트 자료구조에 정렬한 다음 특징을 비교하는 기법을 제안한다. 제안된 특징의 비교 방법을 적용할 경우 기존 방법의 매칭 정확도는 유지한 상태에서 계산시간을 줄일 수 있는 것을 실험을 통하여 확인하였다.