변형 Karhunen-Loeve 변환의 수리형태학적 의미와 칼라 영상처리에의 응용

어진우,Eo, Jin-Woo 대한전자공학회 1994 전자공학회논문지-B Vol.b31 No.11

대상물체와 배경으로 이루어진 다변수 신호를 분리시키기 위한 변환 기법의 하나로 두 샘플 공분산 행렬의 정규화 후 동시 대각화를 이용한 변형된 Karhunen-Loeve 변환 기법이 제안되었다. 두 클래스간의 샘플 공분산비를 최대화함으로써 국소적 데이터 구조를 분리하는 이 변환 기법은 수리형태학적 연산자를 비롯한 인접 화소 연산자를 사용하는 다변수 영상처리 알고리듬의 전처리 변환으로 유망한 기법이라는 것을 보였다. 제안된 기법이 가지는 분리성은 수리형태학적 패턴 스펙트럼에 근거하여 제안된 measure인 ‘평균높이’의 개념과 관련시켜 해석하였다. 그리고 변환 기법에 대한 실용적인 구현 알고리듬과 이론적인 결과를 모의실험을 통하여 확인하였다. A modified Karhunen-Loeve transformation technique using normalization and simultaneous diagonalization of two sample covariance matrices is proposed to separate the object from the background. The transformation technique for the separation of local data structure through maximizing the ratio of sample variances between two classes was identified as a promising one for a preprocessing of multi-variate signal processing algorithms using neighborhood operators including morphological filtering. To relate the separation quality of the proposed technique to a morphological measure, average height was defined by using morphological pattern spectrum. A practical implementation of the transformation technique was tested experimentally and the theoretical results were confirmed.

진단 초음파 영상 처리를 위한 적응 Pseudomedian 필터

어진우,허은석,Eo, Jin-Woo,Hur, Eun-Seok 한국전기전자학회 2003 전기전자학회논문지 Vol.7 No.2

본 논문에서는 진단 초음파 영상에서의 스펙클 잡음의 영향을 줄여 대상물체를 효율적으로 분리하는 방법을 제안하였다. 스페클 잡음을 제거하기 위하여 전처리 과정에서 gray scale opening 연산을 실행 후 윈도우내에서 임의의 픽셀에서의 분산을 계산하여 균일 영역과 경계 영역을 구분하고, 구분된 각 영역에 대해 윈도우 크기가 다른 pseudomedian 필터를 사용하였다. (본 논문에서 적응 pseudomedian 필터라 부름.) 영역 구분 없이 같은 크기의 윈도우를 사용한 경우보다 필터링 시간이 단축되며, 스페클 잡음을 충분히 제거할 수 있었다. 필터의 성능을 평가하기 위하여, 제안한 필터를 기존의 영상처리 필터의 결과에 대한 PSNR과 비교하여 우수하다는 것을 입증하였다. This paper presents an effective method to segment objects from the ultrasound medical image which is inherently corrupted by speckle noise. In order to reduce the speckle noise morphological opening was used as preprocessing. For the preprocessed image, sample variance of neighborhood pixels is to be computed to classify where the pixel is located on the edge region or homogeneous region. Then pseudomedian filtering with different window size is taken according to the region classified, named adaptive pseudomedian filter. Various experimental results were presented to prove superiority of the proposed filter.

내용 기반 이미지 검색을 위한 새로운 수리형태학적 특징값 추출 방법

어진우,이동진,Eo, Jin-Woo,Lee, Dong-Jin 한국전기전자학회 2003 전기전자학회논문지 Vol.7 No.2

본 논문에서는 수리형태학에 기반한 새로운 특징값 추출 방법을 제안하였다. 수리형태학적 패턴 분포함수에 의한 수리형태학적 공간주파수를 소개하고 이를 새로운 특징인 평균높이를 정의하는데 적용하였다. 평균높이는 내용기반 이미지 검색을 위한 인덱스 키를 생성하는데 사용되는 특징값을 정의하기 위하여 사용하였다. 제안한 방법의 우수성을 다양한 영상에 대한 실험을 통하여 증명하였다. 또한 기존의 검색방법은 검색하는 이미지 데이터마다 에지 검출단계에서 적절한 문턱값에 의한 이진화 처리가 요구되어 지나 제안한 방법은 이진화가 필요 없어서 그 효용성이 크다. A novel characteristic value extraction method based on mathematical morphology is proposed. Morphological spatial frequency defined by morphological pattern distribution function is introduced and applied to define a new feature called ‘average height.' The average height is used to define a characteristic value which is to be used to generate an index key value for content-based image retrieval. Superiority of the method was proved for various images by experiment. Furthermore the fact that the proposed method does not need threshold to obtain binary image provides its applicability to content-based image retrieval.

Sliding-DFT를 이용한 다채널 위상 측정 FPGA 시스템

어진우,장태규,Eo, Jin-Woo,Chang, Tae-Gyu 한국전기전자학회 2004 전기전자학회논문지 Vol.8 No.1

본 논문에서는 sliding-DFT에 순환 구현에 기반한 위상 측정 앨고리즘을 제안하였다. 제안한 앨고리즘은 주파수 변이, 누적 잡음, 계수 근사 영향 등의 오차영향에 강인한 특성을 가지도록 설계되었다. DFT 계수의 유한 비트 근사 구현에 의한 위상 오차는 크기 오차에 비해 매우 작게 나타난다. 위상 오차의 혁신적인 감소는 근사 계수가 복소평면 상에서 4사분면상에 대칭적으로 존재함을 이용하여 얻을 수 있다. 제안한 앨고리즘을 시분할 공유 구조에 기반한 4-채널 전력선 위상 측정 시스템을 설계하고 구현하였다. 구현한 시스템의 동작은 실시간으로 host processor 시스템과 다채널 함수 발생기를 통한 test 환경에서 실험적으로 확인하였다. 제안한 앨고리즘의 위상 측정에 있어 정확한 특성과 유한비트 근사 영향에 강인한 특성은 특히, 빠른 처리 속도와 구현의 감소함이 주요 설계 고려사항인 ASIC 이나 microprocessor에 기반의 임베디드 시스템 적용에 중대한 효과를 제공할 수 있을 것이다. This paper proposes a phase measurement algorithm which is based on the recursive implementation of sliding-DFT. The algorithm is designed to have a robust behavior against the erroneous factors of frequency drift, additive noise, and twiddle factor approximation. The size of phase error caused by the finite wordlength implementation of DFT twiddle factors is shown significantly lower than that of magnitude error. The drastic reduction of the phase error is achieved by the exploitation of the quadruplet symmetry characteristics of the approximated twiddle factors in the complex plane. Four channel power-line phase measurement system is also designed and implemented based on the time-multiplexed sharing architecture of the proposed algorithm. The operation of the developed system is also verified by the experiment performed under the test environment implemented with the multi-channel function generator and the on-line interfaced host processor system. The proposed algorithm's features of phase measurement accuracy and its robustness against the finite wordlength effects can provide a significant impact especially for the ASIC or microprocessor based embedded system applications where the enhanced processing speed and implementation simplicity are crucial design considerations.

A NEW DETAIL EXTRACTION TECHNIQUE FOR VIDEO SEQUENCE CODING USING MORPHOLOGICAL LAPLACIAN OPERATOR

어진우,김희준,Eo, Jin-Woo,Kim, Hui-Jun Institute of Korean Electrical and Electronics Eng 2000 전기전자학회논문지 Vol.4 No.2

본 논문에서는 동영상 압축 기법을 향상시키기 위하여 효율적인 detail 추출 기법을 제안한다. 기존의 top-hat 변환을 이용한 기법은 고립되어 있고 시각적으로 중요한 detail의 추출에는 효율적이지만, 영역의 경계에서는 비효율적이다. 제안된 기법은 수리형태학적 Laplacian 연산의 영역경계 정보추출의 성질을 이용하여 압축을 향상시키고 저비트율을 제공한다. 실험결과를 통해서 제안된 기법이 기존 기법보다 효율적임을 보이고 수리형태학적 Laplacian 연산 적용의 타당성을 설명한다. In this paper, an efficient detail extraction technique for a progressive coding scheme is proposed. The existing technique using the top-hat transformation yields an efficient extraction scheme for isolated and visually important details, but yields an inefficient results containing significant redundancy extracting the contour information. The proposed technique using the strong edge feature extraction property of the morphological Laplacian in this paper can reduce the redundancy, and thus provides lower bit-rate. Experimental results show that the proposed technique is more efficient than the existing one, and promise the applicability of the morphological Laplacian operator.

무농약 인삼재배지 토양의 화학성 및 중형동물상

어진우 ( Ji Nu Eo ),박기춘 ( Kee Choon Park ),연병열 ( Byung Ryul Yeon ),이혜진 ( Hye Jin Lee ),차선우 ( Seon Woo Cha ) 한국토양비료학회 2010 한국토양비료학회 학술발표회 Vol.2010 No.1

무농약 인삼재배지 토양의 화학성 및 중형동물상

어진우(Jinu Eo),박기춘(Kee-Choon Park),연병열(Byung-Ryul Yeon),이혜진(Hye-Jin Lee),차선우(Seon-Woo Cha) 한국토양비료학회 2010 한국토양비료학회 학술발표회 초록집 Vol.2010 No.10

An Error Concealment Technique for MPEG-4 Video Transmission over Wireless Networks

박정범,어진우,Park, Jeong-Beom,Eo, Jin-Woo Institute of Korean Electrical and Electronics Eng 2005 전기전자학회논문지 Vol.9 No.2

비디오 통신에서의 에러 제어와 은닉 문제는 무선 네트워크들과 인터넷 같은 불안정한 채널 상에서의 비디오 전달에 관심이 증가되면서 관심이 증대되고 있다. 훼손된 데이터들을 복구하기 위하여 공간적 또는 시간적, 두 가지의 에러 은닉 방법이 개발되고 있다. 또한 모바일 비디오 데이터 전송 환경에서 공간적 에러 은닉 알고리즘의 사용으로 인한 계산상의 오버헤드는 심각한 오버헤드로 나타난다. 본 논문에서는 에러 증식이 빈번한 무선 네트워크상의 비디오 스트리밍 시스템에서 모바일 단말 수신단의 저하된 MPEG-4 비디오의 퀄리티를 복구하는 하이브리드 에러 은닉 기법을 제안하였다. 제안된 방법은 MPEG-4 디코더 단에 위치한다. 또한 제안된 방법은 임베디드 멀티미디어 모바일 단말의 높은 성능을 제공하기 위해서 인텔의 무선 MMX 기술을 이용하였고, IP 채널 상에서의 PDA와 같은 모바일 스트리밍 시스템에, 제안한 알고리즘을 채용하여 그 성능을 확인하였다. 제안된 방법은 기존의 전통적인 에러 은닉 알고리즘과의 성능 비교를 통해 낮은 복잡성의 요구와 작은 범위의 검색을 이용하여 인코딩단의 어떠한 변형 없이 비디오 플레이어에 대해 보다 빠른 처리능력과 뛰어난 비디오 품질을 제공하였다. The video data corrupted by the transmission error due to packet loss induce error propagation in decoded video data, and cause poor video quality. To remedy these corrupted video data, there have been introduced two types of error concealment techniques: spatial or temporal error concealment algorithm. Computational overhead by using spatial error concealment algorithm is a serious disadvantage in mobile video data streaming environment. In this paper, we propose hybrid type error concealment technique recovering video quality of mobile device using MPEG-4 video streaming on error-prone wireless network. Our algorithm is implemented in MPEG-4 decoder. The algorithm adopts Intel Wireless MMX technology to provide high performance of portable embedded multimedia mobile device. It is proven that the proposed algorithm shows expected performance for a mobile streaming system(PDA) on IP channels. Our approach showed better processing speed and better video quality comparing with traditional error concealment algorithm.

무선 센서 네트워크 영상을 위한 모자이크 기법

전상은,어진우,Jun, Sang-Eun,Eo, Jin-Woo 한국전기전자학회 2007 전기전자학회논문지 Vol.11 No.4

무선 센서 네트워크(WSN)은 비교적 대역폭이 좁고 데이터 저장 메모리 용량에 한계가 있다. 인접한 센서노드들로부터 전송되는 영상을 모자이크하여 하나의 파노라믹 영상으로 만들어 저장하면 필요한 저장 영상의 수도 감소하고 보다 크고 넓은 시야각의 영상을 얻을 수 있어 센서노드 주변의 환경을 이해하는 데 더욱 효율적일 것이다. 대부분의 WSN이 탐색용으로 사용되기 때문에 실시간 처리가 가능하도록 영상획득 주기가 충분히 작아야 한다. 본 논문에서는 센서 네트워크에서의 노드들의 위치를 미리 알 수 있으며 고정되어 있다는 점을 이용하여 빠른 처리가 가능한 모자이크 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존에 방법에 비해 계산량이 매우 적으므로 빠르게 영상 모자이크를 수행할 수 있어 빠른 주기로 여러 개의 센서노드에서 들어오는 영상을 처리할 수 있다. 실험결과 제안하는 알고리즘이 빠른 처리 능력을 보이면서도 모자이크된 화질이 기존의 방법에 비해 크게 떨어지지 않음을 보여주었다. Since wireless sensor networks (WSN) have relatively narrow bandwidth and have limited memory space. Mosaic by inlaying images transmitted by adjacent sensors can provide wider field of view and smaller storage memory. Most WSN are used for surveillance purpose, image acquisition period should be sufficiently short, so that mosaic algorithm has to be run in real time. Proposed algorithm is derived by using the fact that position of sensor nodes are fixed and known. Transformation matrix can be calculated by using distance between sensor nodes and distance between sensor nodes and predefined object. Simulation result shows that proposed algorithm provides very short processing time whereas it preserves image quality.

초저비트율 동화상 압축을 위한 post-it 변환을 이용한 수리형태학적 상세부분(details)추출의 효율개선

허시행,어진우,Huh, Si-Heng,Eo, Jin-Woo 한국전기전자학회 1998 전기전자학회논문지 Vol.2 No.2

영상 압축을 위한 방법으로서 수리형태학적 상세부분(details)의 추출을 위한 방법인 post-it 변환 과정 중에서 기존에는 상세부분(details)를 추출하는 단계의 참조영상을 일반 top-hat 결과로 취함으로서 상세부분(details)의 정보량이 많아 지고 밝고 어두운 상세부분(details)을 뺀 smoothed 영상이 평활화 되지 않고 오히려 공간주파수가 높아지는 단점이 있으므로 본 논문에서는 그러한 단점을 극복하기 위해 참조영상을 일반 top-hat이 아닌 재생 top-hatd의 사용을 제안함으로서 상세부분(details) 영상과 smoothed 영상의 압축효율 증대와 재생과정상의 반복연산수 감소 효과가 발생함을 보인다. 그러나 이러한 결과는 단독적으로 사용되는것이 아니라 동화상의 고효율 압축시 그 일부 과정으로 이용하며 이러한 변형 post-it 변환을 분할기반 부호화와 연계하여 동화상 비디오 시퀸스에 적용함으로서 본래 목적하였던 초저속 동화상 전송을 위한 고효율 압축을 실현하고자 한다. In this paper, a new morphological details extraction algorithm is proposed. It is known that separate transmission of details and background smoothed image is a powerful technique for very low bit-rate video data transmission. Several details extraction algorithms show relatively large variation of grayscale levels in details, smoothed image, which is the difference between original and details images, provides highly distortedand complicated result. In order to remedy those pitfails, and thus to improve the coding efficiency, we propose a new algorithm using the reconstruction top-hat result as the reference image in process of obtaining details, instead of top-hat result, which is used fur existing a1gorithms. Experimental results show that details, extracted using the proposed algorithm, are much similar to original image, and thus the smoothed image is not too complicated.