입술 움직임 영상 선호를 이용한 음성 구간 검출

김응규,Kim, Eung-Kyeu 한국융합신호처리학회 2010 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.11 No.4

본 논문에서는 음성인식을 위한 음성구간 검출과정에서 유입될 수 있는 동적인 음향에너지 이외에 화자의 입술움직임 영상신호까지 확인함으로써 외부 음향잡음이 음성인식 대상으로 오인식되는 것을 방지하기 위한 한 가지 방법이 제시된다. 우선, 연속적인 영상이 PC용 영상카메라를 통하여 획득되고 그 입술움직임 여부가 식별된다. 다음으로, 입술움직임 영상신호 데이터는 공유메모리에 저장되어 음성인식 프로세서와 공유한다. 한편, 음성인식의 전처리 단계인 음성구간 검출과정에서 공유메모리에 저장되어진 데이터를 확인함으로써 화자의 발성에 의한 음향에너지인지의 여부가 입증된다. 최종적으로, 음성인식기와 영상처리기를 연동시켜 실험한 결과, 영상카메라에 대면해서 발성하면 음성인식 결과의 출력에 이르기까지 연동처리가 정상적으로 진행됨을 확인하였고, 영상카메라에 대면치 않고 발성하면 연동처리시스템이 그 음성인식 결과를 출력치 못함을 확인하였다. 또한, 오프라인하의 입술움직임 초기 특정값 및 템플릿 초기영상을 온라인하에서 추출된 입술움직임 초기특정값 및 템플릿 영상으로 대체함으로써 입술움직임 영상 추적의 변별력을 향상시켰다. 입술움직임 영상 추적과정을 시각적으로 확인하고 실시간으로 관련된 패러미터를 해석하기 위해 영상처리 테스트베드를 구축하였다, 음성과 영상처리 시스템의 연동결과 다양한 조명환경 하에서도 약 99.3%의 연동율을 나타냈다. In this paper, A method to prevent the external acoustic noise from being misrecognized as the speech recognition object is presented in the speech activity detection process for the speech recognition. Also this paper confirmed besides the acoustic energy to the lip movement image signals. First of all, the successive images are obtained through the image camera for personal computer and the lip movement whether or not is discriminated. The next, the lip movement image signal data is stored in the shared memory and shares with the speech recognition process. In the mean time, the acoustic energy whether or not by the utterance of a speaker is verified by confirming data stored in the shared memory in the speech activity detection process which is the preprocess phase of the speech recognition. Finally, as a experimental result of linking the speech recognition processor and the image processor, it is confirmed to be normal progression to the output of the speech recognition result if face to the image camera and speak. On the other hand, it is confirmed not to the output the result of the speech recognition if does not face to the image camera and speak. Also, the initial feature values under off-line are replaced by them. Similarly, the initial template image captured while off-line is replaced with a template image captured under on-line, so the discrimination of the lip movement image tracking is raised. An image processing test bed was implemented to confirm the lip movement image tracking process visually and to analyze the related parameters on a real-time basis. As a result of linking the speech and image processing system, the interworking rate shows 99.3% in the various illumination environments.

미소혈관 내 백혈구 운동의 검출법

김응규,Kim, Eung-Kyeu 한국융합신호처리학회 2014 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.15 No.4

본 연구에서는 시공간 영상 해석을 이용한 미소혈관내 백혈구 운동의 검출 방법을 제안한다. 혈관벽에 부착하는 백혈구 운동은 영상내 혈관벽의 윤곽선을 따라 움직이는 것으로 시각화될 수 있다. 제안 방법에서 백혈구는 혈관벽의 윤곽선을 따라 움직인다는 구속조건을 사용하며 시공간 영상 해석방법의 사용에 의해 백혈구 운동을 검출한다. 생성된 시공간 영상은 특수한 목적의 방향 선택 필터에 의해 처리되고 후속의 분류처리가 행해진다. 이 후속의 분류처리는 단순한 임계값 및 윤곽선 처리에 의해 획득된 모든 성분중에서 백혈구 궤적 성분을 선택하고 분류한다. 실험 결과, 제안 방법은 복수개의 백혈구 흔적이 서로 교차할 때에도 백혈구 운동을 안정하게 검출할 수 있음을 보여준다. In this paper, we propose a detection method of the leukocyte motions in a microvessel by using spatiotemporal image analysis. The leukocyte motions that adhere to blood vessel walls can be visualized to move along the blood vessel wall's contours in a sequence of images. In this proposal method, we use the constraint that the leukocytes move along the blood vessel wall's contours and detect the leukocyte motions by using the spatiotemporal image analysis method. The generated spatiotemporal image is processed by a special-purpose orientation-selective filter and then subsequent grouping processes are done. The subsequent grouping processes select and group the leukocyte trace segments among all the segments obtained by simple thresholding and skeletonizing operations. Experimental results show that the proposed method can stably detect the leukocyte motions even when multiple leukocyte traces intersect each other.

신장조직 영상에서 사구체 영역의 추출법

김응규,Kim, Eung-Kyeu 한국융합신호처리학회 2012 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.13 No.2

본 연구에서는 신장 조직 영상으로부터 자동적으로 사구체 영역을 추출하는 방법을 제안한다. 사구체 조직은 신장의 상태를 나타내는 많은 정보를 포함하고 있기 때문에 사구체 영역의 추출은 신장검사를 자동화하기위한 첫 번째 단계이다. 신장 조직 영상은 신장조직조각을 현미경을 통해서 CCD 카메라로 촬영함으로써 얻어진다. 특히, 사구체 영역과 타 영역과의 차이는 명확치 않아 기존 분할방법에 의해 그 배경으로부터 사구체 영역을 추출하는 일은 쉽지않다. 이에 여러 가지 모양을 갖는 사구체 영역의 경계 에지를 공통의 특징으로서 주목하였다. 우선 가우스 함수에 의한 원영상의 몽롱화 영상을 동적인 임계값으로서 사용하여 이 임계값에 의해 원영상을 2치화 한다. 다음으로 획득한 영상으로부터 일반적인 패턴처리 기법으로 사구체 영역의 경계 에지를 포함하는 모든 에지를 추출한다. 그 다음으로 사구체 영역은 폐곡선에 의해 둘러쌓인 원영상내의 영역을 추출함으로써 얻어진다. 그 결과 사구체 영역이 85%정도 정확하게 추출되어 제안 방법의 유효성을 확인하였다. In this paper, an automatic extraction method of glomerulus region from human renal tissue image is presented. The important information reflecting the state of kidneys richly included in the glomeruli, so it should be the first step to extract the glomerulus region from the renal tissue image for the further quantitative analysis of the renal condition. Especially, there is no clear difference between the glomerulus and other tissues, so the glomerulus region can not be easily extracted from its background by the existing segmentation methods. The outer edge of a glomerulus region is regarded as a common property for the regions of this kind ; a two- dimensional Gaussian distribution is used to convolve with an original image first and then the image is thresholded at this blurred image ; a closed curve corresponding to the outer edge can be obtained by usual pattern processing skills like thinning, branch-cutting, hole-filling etc., Finally, the glomerulus region can be obtained by extracting the area in the original image surrounded by the closed curve. The glomerulus regions are correctly extracted by 85 percentages and experimental results show the proposed method is effective.

MRI에 있어서 체동 아티팩트의 제거

김응규,Kim, Eung-Kyeu 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.37 No.3

본 연구에서는 촬상단면내의 평행이동에 기인한 MRI 아티팩트를 제거하는 새로운 방법을 제안한다 임상 진단에 있어서 종종 문제가 되고 있는 호흡에 따른 두뇌부분의 상하이동을 고려해서 위상 엔코드 축인 y 방향만의 강체의 평행이동을 취급한다 종래의 발견적인 반복위상탐색 처리법과는 달리, MRI 촬상과정과 화장 특성의 해석에 근거한 MRI 신호내의 체동성분과 화상성분을 단순한 대수연산에 의해 분리할 수 있는 새로운 구속조건을 도출한다 MRI 신호에 대해서 x 방향의 1차원 푸리에 변환을 행한 후의 y 방향 스펙트럼 위상값은 화상자신의 성분과 체동성분의 합이 되고 있다 한편 두뇌부위 등의 단층상에 있어서 주위의 피하지방 부분의 밀도는 거의 균일하다고 알려져 있어, 이 부위상에 있는 y 방향의 한 라인의 말도분포는 대칭모양으로 간주할 수 있다 밀도함수가 대칭인 경우 스펙트럼의 위상은 그 위치에 대하여 선형적으로 변화한다 따라서 이 선형함수로부터 벗어난 성분을 체동으로 분리할 수 있다. 이러한 구속조건에 기초를 둔 새로운 아티팩트의 제거방법이 본 연구에서 제안된다 최종적으로 phantom 화상을 사용한 시뮬레이션을 통해 본 방 법의 유효성을 나타낸다. In this study, a new method for canceling MRI artifacts through the motion translation of image plane is presented Breathing often makes problems in a clinical diagnosis. Assuming that the head moves up and down due to breathing, rigid translational motions in only y(phase encoding axis) direction are treated Unlike the conventional Iterative phase retrieval algorithm, this method is based on the MRI imaging process and analyzing of Image property A new constraint condition with which the motion component and the true image component in the MRI signal can be separated by a simple algebraic operation is extracted After the x(read out) directional Fourier transformation of MRI signal is done, the y(phase encoding) directional spectrum phasing value is Just an algebraic sum of the Image component and the motion component Meanwhile, as It is known that the density of subcutaneous fat area is almost uniform in the head tomographs, the density distribution along a y directional line on this fat area is regarded as symmetric shape If the density function is symmetric, then the phase of spectrum changes linearly with the position Hence, the departure component from the linear function can be separated as the motion component Based on this constrant condition, the new method of artifact cancellation is presented Finally, the effectiveness of this algorithm IS shown by using a phantom with simulated motions.

각막 내피 세포 영상내 육각형 에지 검출법

김응규,Kim, Eung-Kyeu 한국융합신호처리학회 2012 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.13 No.4

본 연구에서는 육각형상을 포함하는 잡음이 많은 저 대비 영상으로부터 에지를 검출하는 방법을 제안한다. 이 방법은 라플라시안-가우시안 필터의 조합과 형상에 의존하는 필터의 아이디어에 기초하고 있다. 먼저, 모퉁이에서 특히 육각형의 에지를 검출하기 위한 검출기로서 6 개의 마스크를 갖는 알고리즘을 사용한다. 여기에서 두 개의 삼각화살 모양의 필터는 육각형의 삼각화살 모양의 접속부를 검출하기 위해 사용되고, 나머지 네 개의 마스크는 육각형 에지의 선성분을 강조하기 위해 사용된다. 자연영상으로서 보통 규칙적인 육각형상의 각막 내피 세포를 선택하며, 이 각막 내피 세포내 육각형상의 에지 검출은 임상 진단에 있어서 중요하다. 그 다음, 에지 검출법의 유효성을 평가하기 위해 제안 알고리즘과 기존 방법을 잡음을 포함하는 육각형 영상에 적용한 결과 본 제안 방법이 다른 방법에 비해 신호 대 잡음비와 에지의 일치율 및 검출 정확도에서 잡음에 대한 강인성과 양호한 검출 능력을 나타낸다. In this paper, a method of edge detection from low contrast and noisy images which contain hexagonal shape is proposed. This method is based on the combination of laplacian gaussian filter and an idea of filters which are dependent on the shape. First, an algorithm which has six masks as its extractors to detect the hexagonal edges especially in the comers is used. Here, two tricom filters are used to detect the tricom joints of hexagons and other four masks are used to enhance the line segments of hexagonal edges. As a natural image, a corneal endothelial cell image which usually has a regular hexagonal shape is selected. The edge detection of hexagonal shapes in this corneal endothelial cell is important for clinical diagnosis. Next, The proposal algorithm and other conventional methods are applied to noisy hexagonal images to evaluate each efficiency. As a result, this proposal algorithm shows a robustness against noises and better detection ability in the aspects of the signal to noise ratio, the edge coineidence ratio and the detection accuracy factor as compared with other conventional methods.

각막 내피 세포 영상내 육각형 경계의 검출과 보완법

김응규,Kim, Eung-Kyeu 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.49 No.11

본 연구에서는 저 명암 대비 영상에서 잡음이 많은 육각형을 포함하는 윤곽 검출과 보완의 2단계 처리방법을 제안한다. 이 방법은 라플라시안-가우시안 필터(LGF)의 조합과 형상에 의존하는 필터의 아이디어에 기초한다. 먼저, 1단계에서는 모서리에서 특히 육각형상의 에지를 검출하기 위한 검출기로서 6개의 마스크를 갖는 알고리즘을 사용한다. 여기에서 두 개의 삼각화살 모양의 필터는 육각형의 삼각화살 모양의 접속부를 검출하기 위해 사용되고, 기타 네 개의 필터는 육각형 주변의 에지를 검출하기 위해 사용된다. 자연영상으로서 보통 규칙적인 육각형상의 각막 내피 세포를 선택하며, 이 각막 내피 세포의 형상을 자동적으로 계측하는 것은 임상진단에 있어서 중요하다. 그 유효성을 평가하기 위해 제안 방법과 기존 방법을 잡음을 포함하는 육각형 영상에 적용한다. 그 결과, 제안 알고리즘이 기존의 다른 방법에 비해 잡음에 대한 강인성과 출력 신호 대 잡음비, 에지 일치율 및 검출 정확도의 면에서 보다 양호한 검출률을 나타냈다. 다음으로, 2단계에서는 에너지 최소화 알고리즘에 의한 세선화 영상의 결손 부분을 보완한 후 임상진단에 필요한 정보를 제공하는 세포의 면적과 분포를 계산한다. In this paper, two step processing method of contour extraction and complement which contain hexagonal shape for low contrast and noisy images is proposed. This method is based on the combination of Laplacian-Gaussian filter and an idea of filters which are dependent on the shape. At the first step, an algorithm which has six masks as its extractors to extract the hexagonal edges especially in the corners is used. Here, two tricorn filters are used to detect the tricorn joints of hexagons and other four masks are used to enhance the line segments of hexagonal edges. As a natural image, a corneal endothelial cell image which usually has regular hexagonal form is selected. The edge extraction of hexagonal shapes in corneal endothelial cell is important for clinical diagnosis. The proposed algorithm and other conventional methods are applied to noisy hexagonal images to evaluate each efficiency. As a result, this proposed algorithm shows a robustness against noises and better detection ability in the aspects of the output signal to noise ratio, the edge coincidence ratio and the extraction accuracy factor as compared with other conventional methods. At the second step, the lacking part of the thinned image by an energy minimum algorithm is complemented, and then the area and distribution of cells which give necessary information for medical diagnosis are computed.

촬상단면내의 MRI 체동 아티팩트의 제거

김응규(Eung-Kyeu Kim),권영도(Young-Do Kwon) 대한전자공학회 1999 대한전자공학회 학술대회 Vol.1999 No.6

흉부 X선 영상에 있어서 폐 종류 음영의 검출

김응규(Eung-Kyeu Kim),이도겸(Do-Kyeom Lee) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.7

The purpose of this study is prove the effectiveness of an energy subtraction image for the detection of pulmonary nodules and the effectiveness of multi-resolutional filter on an energy subtraction image to detect pulmonary nodules. Also we study influential factors to the accuracy of detection of pulmonary nodules from viewpoints of types of images, types of digital filters and types of evaluation methods. As one type of images, we select an energy subtraction image, which removes bones such as ribs from the conventional X-ray image by utilizing the difference of X-ray absorption ratios at different energy between bones and soft tissue. Here we select two evaluation methods and make clear the effectiveness of multi-resolutional filter on an energy subtraction image.

유전적 알고리듬에 의한 신장 사구체 영상의 윤곽추출

김응규(Eung-Kyeu Kim),안계선(Kye-Sun Ahn) 대한전자공학회 2006 대한전자공학회 학술대회 Vol.2006 No.11

In this paper we proposed a new method for extracting the region of renal glomerulus using Genetic Algorithm. The first, we obtain low and high resolution images by using Laplacian-Gaussian filter with σ = 2.1 and σ = 1.8. Next, we obtain binary images by setting the threshold to zero. We express the border of glomeruli by a closed B-spline’s curve line and use genetic algorithm to search the parameters that decide the closed curve line. with low resolution image. In order to obtain more precise edge of glomeruli, we increase number of the node points from eight to sixteen and thirty two with high resolution image.

S5PV210 기반 프로세서 심전계

김응규(Eung-Kyeu Kim),이훈규(Hoon-Kyeu Lee) 대한전자공학회 2015 대한전자공학회 학술대회 Vol.2015 No.6