히스토그램 프로젝션을 이용한 움직이는 카메라로 부터의 이동물체 추적 알고리즘

설성욱,이희봉,김효성,남기곤,이철헌 한국융합신호처리학회 2001 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.2 No.4

본 논문에서는 히스트로그램 백 프로제션(HBP: histogram back projection); 히스트로그램 인터섹션(HI:histogram intersection )그리고 XY-프로젝션(XY-projectipn)을 이용하여 움직이는 카메라로부터 이동 물체를 추적하는 알고리즘을 제안하였다. 제안된 방법은 히스토그램 백 프로젝션을 이용하여 물체를 분할하고 히스토그램 인터섹션과 XY-프로젝션을 사용하여 추적물체를 정합하고 추출하였다. 본 논문에서는 컴퓨터 모의 실험을 통하여 제안된 방법이 움직이는 카메라로부터 획득된 영상에서 추적하고자 하는 물체를 분할하고 정합하여 큰 오차 없이 추적함을 보였다. In this paper, we propose an algorithm for moving object tracking from moving camera using histogram back program intersection(HI) and XY-projection The proposed method segments objects using histogram back projection, matches tracing objects using histogram intersection and extracts them using XY- projection. Through the simulation this paper shows that the proposed method segments. matches and tracks objects without significant error image sequences obtained by moving camera.

버스 전용차선에서의 차량 번호판 추출 알고리즘

설성욱,이상찬,주재흠,강현인,남기곤 한국융합신호처리학회 2001 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.2 No.4

버스 전용차선 번호판 인식 시스템은 차량 검출 및 영상 획득 , 번호판 영역 추출 개별문자 추출, 문자인식 및 데이터 전송의 5가지 핵심부분으로 구성된다. 이 중에서도 번호판 추출의 정확성은 전체 시스템 인식률에 지대한 영향을 줄 수 있는 부분이며 다양한 날씨 및 주위 환경 변화에서도 정확한 추출을 요구한다. 본 논문에서는 검출 시간의 단축을 위해 획득된 영상을 피라미드 구조로 만든 후 번호판 템플릿의 영역을 이진화하고 번호판의 분포를 가지는 후보영역을 추출한다. 추출된 후보 영역 중 번호판 문자 분포의 특성을 이용한 검증과정을 통해 최종영역을 추출하는 방법을 제안한다. 제안된 방법을 버스 전용차선 도로에서 획득한 영상에 적용한 결과 다양한 날씨와 주위 환경변화에서도 번호판 영역이 정확이 추출됨을 확인하였다. License plate recognition system for an exclusive bus-lane is made of 5 core parts which are vehicle detection, image acquisition individual character extraction, character recognition and data transmission. Among them, the accuracy of license plate extraction can bring effect significantly to the accuracy of a whole system recognition rate also the more exact extraction of license plate is required in various weather and environment conditions. Therefore in this paper we propose a plat extraction algorithm that makes pyramid structure to reduced the extraction processing time binarizes plate's template region using adaptive thresholding extracts candidate region containing plate, and verifies a final region using plate character distribution characteristics among the candidates. Experimenal results were exactly extracted the license plate region by using proposed method to the image obtained in an exclusive bus-lane with various weather and environment conditions.

곡률을 이용한 3차원 영상의 에지 기반 표면 분할 알고리즘

설성욱,이재출,남기곤,전계록,주재흠,Seol, Seong-Uk,Lee, Jae-Chul,Nam, Gi-Gon,Jeon, Gye-Rok,Ju, Jae-Heum 대한전자공학회 2001 電子工學會論文誌-SP (Signal processing) Vol.43 No.2

본 논문에서는 곡률을 이용한 3차원 영상의 에지 기반 표면 분할 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 표면 분할의 중요한 특징 요소인 에지 검출의 과정에서 3차원 영상의 깊이 정보를 스캔라인별로 2차 곡선으로 근사화하고, 각 곡선의 구분점에 대하여 곡률 계산을 적용하여 에지를 결정한 후, 영역을 그룹화 한다. 기존의 알고리즘은 jump 에지와 crease 에지로 구분하는 다른 처리 과정으로 에지를 검출하고, 특히 crease 에지에 대해서 면 방향의 불연속정도를 결정하는데 어려움이 많았다. 제안한 알고리즘은 기하학적인 접근방법으로 근사화된 곡률 계산을 이용한 단일 처리 과정의 적용과 곡률의 불연속정도를 결정하는데 보다 용이한 방법을 제시한다. 이러한 효율적인 에지 검출을 기반으로 여러 가지 3차원 영상에 대한 실험을 통하여 제안한 방법의 성능이 기존의 방법보다 우수함을 확인하였다. In this paper, we suggest an edge-based surface segmentation algorithm of 3D image using curvature. For the first, in this proposed method, we approximate 3D depth data to second order curves by each scan line and decide splitting points of 3D edges by curvature of the approximated curves. And finally make a group as 3D surface with the region of input image by the 3D edges. In the conventional algorithms, there are some difficulties in detecting 3D edge with the separated processes for the jump edge and the crease edge and especially, in deciding the ambiguous discontinuity of surface directions about the crease edge. The proposed algorithm decides curvature discontinuity using curvature which is simply calculated by a geometrical approximation. Furthermore, the algorithm has a cooperated process to calculate the jump and crease edges. The results of computer simulations with several 3D images show that the proposed method yields better performance as comparing with the conventional methods.

BBME와 DD를 통합한 움직이는 카메라로부터의 이동물체 추적 시스템

설성욱(Sung-Uk Sul),송진기(Jin-Gi Song),장지혜(Jee-Hye Jang),이철헌(Chul-Hun Lee),남기곤(Ki Gon Nam) 한국정보과학회 2004 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 Vol.31 No.2

본 논문에서는 움직이는 카메라로부터 획득한 연속영상에서 이동물체를 자동으로 검출하고 추적하는 시스템을 제안한다. 제안된 방법은 크게 이동물체 검출과 추적과정으로 나뉘어진다. 이동물체는 BBME(block-based motion estimation)와 DD(double difference)를 통합한 방법을 이용하여 검출된다. 검출된 이동물체는 히스토그램 백 프로젝션을 통하여 분할되며, 히스토그램 인터섹션과 XY-프로젝션을 사용하여 대상물체를 정합하고 추적된다. 본 논문에서는 컴퓨터 모의실험을 통하여 제안된 방법이 움직이는 카메라로부터 획득된 영상에서 이동물체를 검출하고 큰 오차 없이 추적함을 보였다. In this paper, we propose a system for automatic moving object detection and tracking in sequence images acquired from a moving camera. The proposed algorithm consists of moving object detection and its tracking. Moving object can be detected by integration of BBME and DD method. We segment the detected object using histogram back projection, match it using histogram intersection, extract and track it using XY-projection. Computer simulation results have shown that the proposed algorithm is reliable and can successfully detect and track a moving object on image sequences obtained by a moving camera.

확장 칼만 필터를 이용한 양방향 스테레오 정합에 관한 연구

이철훈,설성욱,김효성 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.39 No.4

In this paper, we propose a robust stereo matching algorithm using nonlinear extended Kalman filter. The proposed algorithm estimates disparity using nonlinear extended Kalman filter and compares left image to right image for obtained disparity. As this process is run iteratively, we get disparity only with a few search. And, we can get robust stereo matching results by comparing left image to right image using bilinear interpolation to consider influence of neighborhood pixel. We compared SSD algorithm which is widely used, in stereo matching method, to result of the proposed algorithm. As the result, the proposed algorithm has an outstanding matching performance. 본 논문에서는 비선형 확장 칼만 필터를 이용한 양방향 스테레오 정합 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 비선형 칼만 필터를 사용하여 변이(disparity)를 예측하고 예측된 변이는 좌영상에서 우영상으로의 스테레오 정합에 적용된다. 변이 예측은 몇 번의 반복으로 구해지며 비선형 칼만 필터의 초기 상태 예측치에 큰 오차를 나타내는 단점을 극복하기 위하여 양방향 스테레오 정합 알고리즘을 사용하였다. 이웃 화소의 영향을 고려하여 선형 내삽법(intepolation)을 좌·우 영상에 적용함으로써 스테레오 정합에 강인한 결과를 나타내었다. 제안 알고리즘의 성능 평가를 위해서 기존의 SSD방법과 비교 검토하였다. 비교 결과 제안 알고리즘이 매우 우수한 정합 성능을 가짐을 알 수 있었다.

특징 기반 다중 물체 추적 시스템에 관한 연구

이상욱,설성욱,남기곤,권태하,Lee, Sang-Wook,Seol, Sung-Wook,Nam, Ki-Gon,Kwon, Tae-Ha 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, S Vol.s36 No.11

본 논문은 연속 영상에서 윤곽선과 특징을 이용하여 주위 환경 변화에 적응가능한 다중 물체 추적 방법을 제안한다. 적응 배경 모델을 사용하여 주위 환경 변화에 적응케 했으며, 물체 분할 모델은 배경 영상과 현재 영상의 차영상에서 국부 영상의 임계값 이상의 화소를 찾아 연결한 영역을 추출한다. 특징 추출과 물체인식모델은 탐색 창 내에서 발견된 다중 물체의 데이터 연상 문제를 해결하기 우해 사용되며, 실시간 추적을 위해 칼만 필터를 사용하였다. 제안된 방법을 도로 영상에 적용한 결과 다중 차량 추적이 정확히 이루어짐을 실험을 통해 보였다. In this paper, we propose an adaptive method of tracking multiple moving objects using contour and features in surrounding conditions. We use an adaptive background model for robust processing in surrounding conditions. Object segmentation model detects pixels thresholded from local difference image between background and current image and extracts connected regions. Data association problem is solved by using feature extraction and object recognition model in searching window. We use Kalman filters for real-time tracking. The results of simulation show that the proposed method is good for tracking multiple moving objects in highway image sequences.

머신비젼을 이용한 Cross Coil Movement 자동검사 시스템에 관한 연구

이철헌,설성욱,주재흠,이상찬,남기곤,Lee, Chul-Hun,Seol, Sung-Wook,Joo, Jae-Heum,Lee, Sang-Chan,Nam, Ki-Gon 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, S Vol.s36 No.11

본 논문은 움직이는 물체가 존재하는 영상열에서 특정 물체만을 계속 추적하고자 하는 방법을 제안하였다. 밝기값과 동작(motion)경계점에 기반을 둔 윤곽선(contour) 추적 알고리즘을 이용하였다. 영상에서 움직이는 물체의 윤곽선의 동작은 이동, 회전, 크기변화를 나타내는 아핀 동작 모델에 의해 잘 묘사되어짐을 가정한다. 움직이는 물체의 윤곽선은 영상열을 따라 추정되는 B-스플라인에 의해 위치와 동작이 표현된다. 패턴인식을 이용하여 추적하고자하는 물체인지를 판별한다. 선형 칼만 필터를 사용하기 위해 아핀 동작 매개변수와 움직이는 물체의 윤곽선 모양(shape)의 두 필터로 추정과정을 나누었다. 차량계기판을 대상으로 한 실험영상에서 이 방법을 이용하여 방해물체가 존재하는 경우에도 안정된 동작의 추정과 추적된 궤적의 획득이 가능함을 보였다. In this paper we address the tracking method which tracks only target object in image sequence including moving object. We use a contour tracking algorithm based on intensity and motion boundaries. The motion of the moving object contour in the image is assumed to be well describable by an affine motion model with a translation, a change in scale and a rotation. The moving object contour is represented by B-spline, the position and motion of which is estimated along the image sequence. we use pattern recognition to identify target object. In order to use linear Kalman Filters we decompose the estimation process into two filters. One is estimating the affine motion parameters and the other the shape of moving object contour. In some experiments with dial plate we show that this method enables us to obtain the robust motion estimates and tracking trajectories even in case of including obstructive object.

PVDF / Carbon-black melts 의 흐름에 관한 성질

문탁진,설성욱 고려대학교 공학기술연구소 1991 고려대학교 생산기술연구소 생기연논문집 Vol.27 No.1

To examine the processibility of carbon black filled poly (vinylidene flouride) in the vicinity of the actural processing condition, the steady shear flow properties such as viscosity (η) and wall shear stress (Tw) were measured by use of a capillary type rheometer. The effects of carbon black contents on the melt behavior and mechanical properties of carbon black filled poly (vinylidene flouride) systems were also analyzed. Carbon black filled poly (vinylidene flouride) showed non-Newtonian flow properties over the range of shear rates investigated, and fluid behavior followed the power-law relation. The viscosity decreased exponentially with temperature. The relative viscosities at constant shear rate increased with increasing carbon black content of composites and increasing temperature, and decreased with an increase in shear rate. It can be, therefore, concluded that relative viscosity was a function of temperature and shear rate as well as carbon black volume fraction, as one might expect. It is found that carbon black acts to increase viscosity and decrease the die swell ratio.

도로영상에서 움직이는 물체 추적을 위한 윤곽선 및 특징 파라미터 추출

이철헌,설성욱,주재흠,남기곤,Lee, Chul-Hun,Seol Sung-Wook,Joo Jae-Heum,Nam Ki-Gon 대한전자공학회 2000 電子工學會論文誌-CI (Computer and Information) Vol.37 No.1

This paper presents the method of extracting the contour and shape parameters for moving object tracking in traffic scenes. The contour is extracted by applying difference image method in reduction image and the features are extracted from original image to grow the accuracy of tracking. We used features such as circle distribution, center moment, and maximum and minimum ratio. Data association problem is solved by these features. Kalman filters are used for moving object tracking on real time. The simulation results indicate that the proposed algorithm appears to generate feature vectors good enough for multiple vehicle tracking. 본 논문은 도로영상에서 움직이는 물체 추적을 위한 윤곽선 및 형태 파라미터 추출방법을 제안코자 한다. 축소영상에서 차영상 방법을 이용하여 윤곽선을 추출하고 원영상에서 특징을 추출함으로써 추적의 정확성을 높이고자 한다. 사용된 특징은 물체화소의 원분포, 중심모멘트, 최대${\cdot}$최소비이다. 이를 이용하여 데이터 연상문제를 해결하였으며, 실시간 추적을 위하여 칼만필터를 사용하였다. 제안된 알고리즘에 의해 추출된 특징 벡터는 다중 차량 추적에 적합함을 실험을 통해 보였다.

확장 칼만 필터를 이용한 양방향 스테레오 정합에 관한 연구

李哲憲,薛盛旭,金孝成 대한전자공학회 2002 電子工學會論文誌 IE (Industry electronics) Vol.39 No.12

In this paper, we propose a robust stereo matching algorithm using nonlinear extended Kalman filter. The proposed algorithm estimates disparity using nonlinear extended Kalman filter and compares left image to right image for obtained disparity. As this process is run iteratively, we get disparity only with a few search. And, we can get robust stereo matching results by comparing left image to right image using bilinear interpolation to consider influence of neighborhood pixel. We compared SSD algorithm which is widely used, in stereo matching method, to result of the proposed algorithm. As the result, the proposed algorithm has an outstanding matching performance. 본 논문에서는 비선형 확장 칼만 필터를 이용한 양방향 스테레오 정합 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 비선형 칼만 필터를 사용하여 변이(disparity)를 예측하고 예측된 변이는 좌영상에서 우영상으로의 스테레오 정합에 적용된다. 변이 예측은 몇 번의 반복으로 구해지며 비선형 칼만 필터의 초기 상태 예측치에 큰 오차를 나타내는 단점을 극복하기 위하여 양방향 스테레오 정합 알고리즘을 사용하였다. 이웃 화소의 영향을 고려하여 선형 내삽법(intepolation)을 좌·우 영상에 적용함으로써 스테레오 정합에 강인한 결과를 나타내었다. 제안 알고리즘의 성능 평가를 위해서 기존의 SSD방법과 비교 검토하였다. 비교 결과 제안 알고리즘이 매우 우수한 정합 성능을 가짐을 알 수 있었다.