3차원 형상 재구성을 위한 새로운 복셀 칼라링 기법

예수영,김효성,주재흠,남기곤,Ye Sooyoung,Kim Hyosung,Joo Jaeheum,Nam Kigon 대한전자공학회 2005 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.42 No.6

본 논문에서는 3차원 형상 재구성을 위하여 기존 복셀 칼라링 기법의 색상 일관성에 대한 문턱값 문제를 해결하기 위한 새로운 복셀 칼라링 기법을 제안하였다. 제안 기법에서는 중심카메라의 광선분위에 있는 내부 복셀의 색상 일광성을 비교함으로써 최적의 문턱값을 결정하였다. 즉, 표면 복셀에 대한 색상 일관성과 내부 복셀의 색상 일관성 값을 비교함으로써 표면 복셀에 대한 최적의 문턱값을 찾아가도록 하였다. 또한 그래프 절단 기법을 적용하여 주위 복셀을 제거함으로써 표면 잡음을 감소시켰다. 제안된 방법은 기존의 알고리듬보다 빠르고 정확하게 3차원형상을 재구성 할 수 있었다. We propose an optimal thresholding method for the voxel coloring in the reconstruction of a 3D shape. Our purposed method is a new approach to resolve the trade-off error of the threshold value on determining the photo-consistency in the conventional method. Optimal thresholding value is decided to compare the photo-consistency of a surface with inside voxel on the optic ray of the center camera. As iterating the process of the vokels, the threshold is approached to the optimal value for the individual surface voxel. And also, graph cut method is reduced to the surface noise on eliminating neighboring voxel. To verify the proposed algorithm, we simulated in the virtual and real environment. It is advantaged to speed up and accuracy of a 3D face reconstruction by applying the methods of optimal threshold and graph as compare with conventional algorithms.

색상보정 및 패턴 정합기법을 이용한 LCD 패턴검사에 관한 연구

예수영,유충웅,남기곤,Ye, Soo-Young,Yoo, Choong-Woong,Nam, Ki-Gon 한국융합신호처리학회 2006 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.7 No.4

In this paper, we propose a method for the pattern inspection of LCD module using the color compensation and pattern matching. The pattern matching is generally used for the inspection method of LCD module at the industry. LCD module has many defections such as the brightness difference of the back light, the optic feature of liquid crystal, the difference of the light penetrated by driving LCD and the color difference by the lighting. The conventional method without the color compensation can not solve these defections and decreases the efficiency of inspecting LCD module. The method proposed to inspect defective badness through the pattern matching after it compensated color difference of the LCD occurred by the various causes. At first, it revises with setting by standard tone of color with the LCD pattern of the reference image. And It perform the preprocessing and pattern matching algorithm on the compensated image. In experiment, we confirmed that this algorithm is useful to detect some defections of LCD module. The proposed methods was easy to detect the faulty product. 본 논문에서는 LCD 조립이 완료된 제품에 대해 색상보정 기법을 이용한 LCD 패턴검사 방법을 제안하였다. 기존의 검사 시스템은 패턴 매칭에 의한 검사 기법을 많이 사용하고 있다. 이러한 방법은 LCD의 백라이트(back light) 장치의 휘도차이, 액정의 광특성, 구동특성에 의해 투과되는 빛의 차이, 주위 조명에 의한 색차 등을 보정 할 수 없으며, 또한 이로 인해 불량검출의 효율성을 저하시키는 원인이 된다. 제안하는 검사 방법은 다양한 원인에 의해 발생하는 LCD의 색상 차를 보정한 후 패턴 매칭을 통해 불량을 검출하는 방법이다. 먼저, 검사 대상인 LCD 패턴의 색상을 기준 영상에서 설정된 색상으로 보정한다. 색상이 보정된 영상은 다양한 전처리 기법을 적용하여 패턴 검사를 수행한다. 실험을 통하여 본 연구에서 제안한 알고리듬은 LCD 패널에서 여러 가지 불량품을 검출 할 수 있었고, 또한 제안된 방식은 기존의 방식과 비교하여 불량 검출이 용이함을 알 수 있었다.

비등속 이동물체의 표면 검사를 위한 3D 모델링 기술에 관한 연구

예수영,이영열,남기곤,Ye, Soo-Young,Yi, Young-Youl,Nam, Ki-Gon 한국융합신호처리학회 2007 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.8 No.1

본 논문에서는 비등속 이동물체의 표면 검사를 위한 3차원 표면 모델링(modeling) 기법을 제안하였다. 레이저 라인을 물체에 조사하면 표면의 굴곡에 따라 라인에 휨 현상이 나타난다. 이를 분석하여 물체 표면에 대한 3차원 정보를 획득 할 수 있다. 기존의 단일 라인(single stripe) 기법의 정확성과 단일 프레임(single frame) 기법의 빠른 복원 속도의 장점을 모두 활용하기 위하여 멀티 레이저 라인 투사기법을 이용하였다. 정확한 레이저 라인의 추출을 위하여 이진화 및 채널별 에지 검출 기법을 소개하였고, 효과적인 레이저 각 라인의 라벨링 기법을 새로 제안하였다. 개별 3차원 복원 표면을 전체영상으로 합성하기 위해 영상간 특징점 매칭(matching)을 활용하여 동기화 정보를 획득하고 영상을 정합하였다. 본 알고리듬을 컨테이너 표면 데미지 검사에 활용하여 제안한 3차원 모델링 기술의 우수성을 확인하였다. We propose a 3D modeling method for surface inspection of non-constant velocity moving object. 1'lie laser lines reflect tile surface curvature. We can acquire 3D surface information by analyzing projected laser lines on object. In this paper, we use multi-line laser to improve the single stripe method and high speed of single frame. Binarization and edge extraction of frame image were proposed for robust laser each line extraction. A new labeling method was used for laser line labeling. We acquired some feature points for image matching from the frame data and juxtaposed the frames data to obtain a 3D shape image. We verified the superiority of proposed method by applying it to inspect container's damages.

순차 임계 설정법을 이용한 비디오에서의 실시간 얼굴검출

예수영,이선봉,금대현,김효성,남기곤,Ye Soo-Young,Lee Seon-Bong,Kum Dae-Hyun,Kim Hyo-Sung,Nam Ki-Gon 한국융합신호처리학회 2006 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.7 No.3

얼굴검출은 얼굴인식과 비디오감시 시스템, HCI등 응용분야가 다양하므로 많은 연구가 필요하다. 따라서, 본 논문에서는 실시간으로 얼굴을 검출하기 위하여 카메라에서 연속 얼굴 영상을 획득 한 후, 이 영상을 YCbCr 칼라 공간으로 변환하였다. 변환된 칼라 공간에서는 필터를 이용하여 피부색만을 분리하여 연결성분 분석으로 얼굴후보 블록을 결정하였다. 또한 외부 환경 변화에 영향을 받지 않기 위해 밝기 분포 평준화를 수행하였다. 밝기 분포를 평준화한 영상에서는 눈 영역이 다른 영역에 비해 뚜렷하게 구별되기 때문에 임의의 임계값을 적용하여 이진화 영상으로 변환 후 눈 검출을 할 수 있었다. 순차 임계값은 낮은 값에서부터 순차적으로 값을 증가시키면서 눈을 검출하고, 실패하였을 경우는 임계값이 조정되어 다시 눈을 검출한다. 순차 임계법에 의해 검출된 눈 영역은 정규화과정을 거친 후 역전파 알고리듬을 이용하여 눈 검증을 실시하고, 최종적으로 얼굴 검출을 수행하였다. A face detection plays an important role in face recognition, video surveillance, and human computer interaction. In this paper, we propose a progressive threshold method to detect human faces in real time. The consecutive face images are acquired from camera and transformed into YCbCr color space images. The skin color of the input images are separated using a skin color filter in the YCbCr color space and some candidated face areas are decided by connected component analysis. The intensity equalization is performed to avoid the effect of many circumstances and an arbitrary threshold value is applied to get binary images. The eye area can be detected because the area is clearly distinguished from others in the binary image progressive threshold method searches for an optimal eye area by progressively increasing threshold from low values. After progressive thresholding, the eye area is normalized and verified by back propagation algorithm to finalize the face detection.

색상보정 및 패턴 정합기법을 이용한 LCD 패턴검사에 관한 연구

예수영,남기곤,유충웅 한국융합신호처리학회 2006 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.15 No.1

In this paper, we propose a method for the pattern inspection of LCD module using the color compensation and pattern matching. The pattern matching is generally used for the inspection method of LCD module at the industry. LCD module has many defections such as the brightness difference of the back light, the optic feature of liquid crystal, the difference of the light penetrated by driving LCD and the color difference by the lighting. The conventional method without the color compensation can not solve these defections and decreases the efficiency of inspecting LCD module. The method proposed to inspect defective badness through the pattern matching after it compensated color difference of the LCD occurred by the various causes. At first, it revises with setting by standard tone of color with the LCD pattern of the reference image.And It perform the preprocessing and pattern matching algorithm on the compensated image. In experiment, we confirmed that this algorithm is useful to detect some defections of LCD module. The proposed methods was easy to detect the faulty product. 본 논문에서는 LCD 조립이 완료된 제품에 대해 색상보정 기법을 이용한 LCD 패턴검사 방법을 제안하였다. 기존의 검사 시스템은 패턴 매칭에 의한 검사 기법을 많이 사용하고 있다. 이러한 방법은 LCD의 백라이트(back light) 장치의 휘도차이, 액정의 광특성, 구동특성에 의해 투과되는 빛의 차이, 주위 조명에 의한 색차 등을 보정 할 수 없으며, 또한 이로 인해 불량검출의 효율성을 저하시키는 원인이 된다. 제안하는 검사 방법은 다양한 원인에 의해 발생하는 LCD의 색상 차를 보정한 후 패턴 매칭을 통해 불량을 검출하는 방법이다. 먼저, 검사 대상인 LCD 패턴의 색상을 기준 영상에서 설정된 색상으로 보정한다. 색상이 보정된 영상은 다양한 전처리 기법을 적용하여 패턴 검사를 수행한다. 실험을 통하여 본 연구에서 제안한 알고리듬은 LCD 패널에서 여러 가지 불량품을 검출 할 수 있었고, 또한 제안된 방식은 기존의 방식과 비교하여 불량 검출이 용이함을 알 수 있었다.

일상생활 건강 모니터링을 위한 착용형 PTT 측정 시스템의 구현

예수영,노윤홍,정도운,Ye, Soo-Young,Noh, Yun-Hong,Jeong, Do-Un 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.1

맥파전달시간 측정을 위해 비침습적 방법으로 신체 착용 가능한 심전도 및 맥파 무선계측시스템을 구현하였다. 구현된 시스템을 이용하여 자세 변화에 따른 맥파전달시간의 변화를 관찰하고자 하였다. 맥파전달시간을 검출하기 위하여 심전도 및 맥파 신호 검출이 필요하고, 맥파신호 계측을 위하여 근적외선을 피검부위에 조사하여 헤모글로빈에 흡수되지 않고 투과된 투과광 또는 반사광으로 혈액량의 변동을 보는 광적용적맥파를 이용하였다. 또한 검출된 심전도와 맥파 신호를 무선으로 PC로 전송하기 위하여 Zigbee호환의 무선센서노드를 이용하였으며, 무선으로 전송된 데이터로부터 잡음을 제거하고 맥파전달시간을 계산하기 위한 신호처리 알고리즘을 구현하였다. 구현된 맥파전달시간 계측시스템의 유용성을 평가하기 위하여 기존 상용시스템과의 비교 평가를 수행하였으며, 자세 변화에 따른 맥파전달시간의 변화양상을 관찰하여 구현된 시스템을 통해 일상생활에서 건강모니터링이 가능함을 확인하였다. Device of the ECG and pulse signal was made to measure PTT signal using non-invasive method and possible to wearable. PTT alterations were observed according to position change using implemented system.It was needed to ECG and pulse to detect the PTT, used the photoplethymorgraphy appeared to change the blood volume. And also wireless sensor node which was able to Zigbee compatibility was used to transfer the detected ECG and pulse signal to PC. Noise was removed from transit data and algorithm was applied to calculate the PTT. After the evaluation of both the conventional measuring systems and the proposed photoplethymography measuring system, a highly effective and efficient formation and distribution sequences were found within the proposed photoplethymography measuring system.

폐쇄성 수면 무호흡 검출을 위한 심박동변이율 분석

예수영,김정국,김동현,Ye, Soo-Young,Kim, Jung-Guk,Kim, Dong-Hyun 한국전기전자재료학회 2011 전기전자재료학회논문지 Vol.24 No.7

In this study, OSA (the obstructive sleep apnea) periods were detected in patients with OSA during sleep because of the treatment was different according to the frequency and symptoms of obstructive sleep apnea. ANS (autonomic nervous activity) was changed by obstructive sleep apnea periods so we intended to detect the periods to care the obstructive sleep apnea patients. RR intervals, SDNN (standard deviation of normal to normal) and RMSSD (root mean square standard deviation) were calculated in time domain analysis and LF (low frequency), HF (high frequency), NHF (normalized high frequency), NLF (normalized low frequency) were calculated in frequency domain analysis of HRV (heart rate variability) with obstructive sleep apnea patients. In this paper, SDNN (standard deviation of normal to normal) of time domain analysis were decreased in the obstructive sleep apnea periods. And NLF and LF/HF ratio were increased and NHF (normalized high frequency) was decreased in the frequency domain analysis. The parameters can be used to treat obstructive sleep apnea patients by detecting the obstructive sleep apnea periods such as CPAP (continuous positive airway pressure).

RANSAC 알고리듬을 적용한 타원 검출

예수영,남기곤,Ye, Sao-Young,Nam, Ki-Gon 한국융합신호처리학회 2013 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.14 No.1

It plays an important role to detect the shape of an ellipse in many application areas of image processing. But it is very difficult to detect the ellipse in the real image because the noise was involved in the image, other objects obscured the ellipse or the ellipses were overlap with each other. In this paper, we extract the boundary (edge) to detect ellipse in the image and perform the grouping process in order to reduce amount of information. As a result, the speed of the ellipse detection was improved. Also in order to the ellipse detection, we selected the five ellipse parameters at random And then to select the optimal parameters of the ellipse, the linear least-squares approximation is applied. To verify the ellipse detection, RANSAC algorithm is applied. After the algorithm proposed in this study was implemented, the results applied to the real images showed an aocuracy of 75% and speed was very fast to compared with other researches. It mean that the proposed algorithm was valuable to detect the ellipses in the image. 영상처리로 물체를 검출 하는 경우, 타원 형태를 검출 하는 것은 많은 응용 분야에서 중요한 역할을 한다. 실제 영상에서 타원은 영상에 포함된 노이즈나 다른 물체에 가려 보이지 않거나 교차되어 타원 검출이 용이 하지 않다. 이에 본 논문에서는 영상에서 타원을 검출 하기 위하여 경계(edge)를 추출하고, 이미지 정보량을 줄이기 위하여 그룹화 과정을 수행하여 타원 검출의 속도를 향상시켰다. 또한 타원 검출을 위해 5 개의 타원 변수를 랜덤으로 선택한 후 최적의 타원 파라미터 선택을 위해 선형 최소자승 근사법을 적용하였다. 검출된 타원들을 검증하기 위하여 RANSAC 알고리즘을 적용하였다. 본 연구에서 제안한 알고리듬을 구현하여 실제 영상에 적용한 결과 75%의 정확도를 나타내었고, 타 연구와 비교 결과 타원검출 속도 면에서 탁월함을 확인하였다. 이러한 결과는 본 연구에서 제안한 알고리듬이 영상 내 타원을 검출 하기 위한 유효한 방법임을 확인 할 수 있었다.

유비쿼터스 헬스 케어 적용을 위한 의자 부착형 무선 심전도 측정 시스템 구현

예수영,백승완,김지철,전계록,Ye, Soo-Young,Baik, Seong-Wan,Kim, Jee-Chul,Jeon, Gye-Rok 한국전기전자재료학회 2008 전기전자재료학회논문지 Vol.21 No.8

In this study, ubiquitous health care system attaching in chair to monitor ECG for health care was developed at the unconsciousness state. The system conveniently and simple measured ECG at non-consciousness. We measured the contact impedance to skin-electrode of metal mesh electrodes of the system. Contact impedance enable the electrode to use for ECG measurement. The results are that the impedance of the metal mesh electrodes according to sizes is low when the size is 4$cm^2$. As the result, when the size of the metal mesh electrode is 4$cm^2$, the electrode is fit for ECG measurement. We can acquired by positing the arm on the metal mesh electrode. The ECG signal was detected using a high-input-impedance bio-amplifier, and then passed filter circuitry. The measured signal transmitted to a PC through the bluetooth wireless communication and monitored. Data of the non-constrained ECG system attaching in chair is noise-data when comparing metal mesh electrode with the Ag/Agcl electrode but the data is significant to monitor ECG for check the body state.

EMSAC 알고리듬을 이용한 대응점 추출에 관한 연구

예수영,전아영,전계록,남기곤 대한전자공학회 2007 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.44 No.4

In this paper, we proposed the algorithm for the extraction of the corresponding points from images. The proposed algorithm, EMSAC is based on RANSAC and EM algorithms. In the RANSAC procedure, the N corresponding points are randomly selected from the observed total corresponding points to estimate the homography matrix, H. This procedure continues on its repetition until the optimum H are estimated within number of repetition maximum. Therefore, it takes much time and does not converge sometimes. To overcome the drawbacks, the EM algorithm was used for the selection of N corresponding points. The EM algorithm extracts the corresponding points with the highest probability density to estimate the optimum H. By the experiments, it is demonstrated that the proposed method has exact and fast performance on extraction of corresponding points by combining RANSAC with EM. 본 논문에서는 영상으로부터 획득된 대응점을 추출하기 위한 새로운 알고리듬을 제안한다. 제안하는 EMSAC 알고리듬은 EM과 RANSAC에 기반을 두고 있다. RANSAC 과정에서는 N개의 대응점들이 랜덤하게 선택되어진다. 랜덤으로 N개의 대응점을 선택하는 과정은 최대 반복횟수 내에서 적절한 파라미터가 추정될 때까지 반복된다. 이는 시간이 오래 걸리고 때로는 적절한 파라미터에 수렴하지 않는 경우도 발생한다. 그러므로 본 연구에서는 RANSAC 알고리듬에서 N개 대응점을 임의로 선택하는 대신 최적의 해가 존재할 확률이 높은 영역에서 대응점을 선택하는 EMSAC 알고리듬을 사용하였다. EMSAC 알고리듬은 반복적인 선택을 줄여 안정적이고 처리 속도가 빠른 대응점들을 추출할 수 있다.