일본의 초전도 자기부상열차 기술 개발 및 실용화 현황

이창영,한영재,이형우,이영훈,권혁빈,강부병,Lee, Chang-Yeong,Han, Yeong-Jae,Lee, Hyeong-U,Lee, Yeong-Hun,Gwon, Hyeok-Bin,Gang, Bu-Byeong 한국철도학회 2008 한국철도학회지 Vol.11 No.3

마스크 내 영상의 휘도 변화를 이용한 에지검출에 관한 연구

이창영,김남호,Lee, Chang-Young,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2013 한국정보통신학회논문지 Vol.17 No.1

영상매체의 발전으로 영상처리가 여러 분야에 적용되고 있으며, 영상의 밝기가 급격히 변화하는 경계 부분은 에지가 중요한 정보와 특징을 포함하므로 영상의 특징을 분석함에 있어서 중요한 요소이다. 이러한 에지를 검출하기 위한 많은 연구가 계속되어 왔으며, 기존의 에지 검출 방법은 인접한 화소 사이에 대한 관계를 이용하여 수행 속도는 우수하나, 휘도 변화를 고려하지 않는 고정된 마스크를 이용하므로 에지검출 특성이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 마스크의 휘도 변화를 이용한 새로운 알고리즘을 제안하였다. The image processing has been applied to various fields along with development of visual media. The boundary parts in which brightness of image dramatically changes are important factors in order to analysis characteristics of image because edge contains important information and significant features. A number of researches for detecting these edges have been conducted and conventional edge detection methods using relationship between adjacent pixels are that operation speed is superior, but the edge detection characteristics are insufficient because they use fixed mask without considering gray-level variation. In this paper, the novel algorithm using grey-level variation of image in mask is proposed.

임펄스 잡음 영상에서 방향성 마스크를 이용한 에지 검출에 관한 연구

이창영,김남호,Lee, Chang-Young,Kim, Nam-Ho 한국융합신호처리학회 2014 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.15 No.4

디지털 영상 장치의 이용이 증가함에 따라, 영상 처리 관련 소프트웨어 및 하드웨어에 대한 관심이 높아지고 있으며, 영상 처리는 물체 인식, 물체 검출, 지문 인식 등의 여러 분야에서 적용되고 있다. 에지 검출은 대부분의 영상 처리 기술 등의 전처리 과정으로 국내외에서 많은 연구가 진행되고 있다. 대표적인 에지 검출 방법에는 소벨(Sobel), 프리윗(Prewitt), 라플라시안(Laplacian), 로버츠(Roberts), 케니(Canny) 에지 검출기 등이 있으며, 이러한 기존의 방법들은 비잡음 영상에서 에지를 우수하게 검출이 가능하나 임펄스 잡음에 훼손된 영상에서는 잡음 제거 특성이 미흡하여, 에지 검출 특성이 미흡하게 나타난다. 따라서 본 논문에서는 임펄스 잡음에 훼손된 영상에서 우수한 에지 검출 특성을 얻기 위하여, 마스크의 중심 화소를 축으로 하여 4개의 영역으로 나누고, 각 영역의 대표 화소값에 따라 추정 화소를 구하며, 추정된 마스크와 새로운 방향성 마스크를 적용하여 최종 에지를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. As the digital image devices are widely used, interests in the software- and the hardware-related image processing become higher and the image processing techniques are applied in various fields such as object recognition, object detection, fingerprint recognition, and etc. For the edge detections Sobel, Prewitt, Laplacian, Roberts and Canny detectors are used and these existing methods can excellently detect the edges of the images without noise. However, in the images corrupted by the impulse noise, these methods are insufficent in noise elimination characteristics, showing unsatisfactory edge detection. Therefore in this paper, in order to obtain excellent edge detection characteristics in the corrupted image by the impulse noise, an detection algorithm is porposed, which uses the central pixel of mask divided by four regions along the axis, calculates the estimated mask according to the representing pixel values in each regions, and detects the final edges by applying the estimates mask and the new directional one.

남성과 여성의 음성 특징 비교 및 성별 음성인식에 의한 인식 성능의 향상

이창영,Lee, Chang-Young 한국전자통신학회 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.6

음성인식에서의 인식률 향상을 위한 노력의 일환으로서, 본 논문에서는 성별을 구분하지 않는 일반적 화자독립 음성인식과 성별에 따른 음성인식의 성능을 비교하는 연구를 수행하였다. 실험을 위해 남녀 각 20명의 화자로 하여금 각각 300단어를 발성하게 하고, 그 음성 데이터를 여성/남성/혼성A/혼성B의 네 그룹으로 나누었다. 우선, 성별 음성인식에 대한 근거의 타당성을 파악하기 위하여 음성 신호의 주파수 분석 및 MFCC 특징벡터들의 성별 차이를 조사하였다. 그 결과, 성별 음성인식의 동기를 뒷받침할 정도의 두드러진 성별 차이가 확인되었다. 음성인식을 수행한 결과, 성을 구분하지 않는 일반적인 화자독립의 경우에 비해 성별 음성인식에서의 오류율이 절반 이하로 떨어지는 것으로 나타났다. 이로부터, 성 인식과 성별 음성인식을 계층적으로 수행함으로써 화자독립의 인식률을 높일 수 있을 것으로 사료된다. In an effort to improve the speech recognition rate, we investigated performance comparison between speaker-independent and gender-specific speech recognitions. For this purpose, 20 male and 20 female speakers each pronounced 300 isolated Korean words and the speeches were divided into 4 groups: female, male, and two mixed genders. To examine the validity for the gender-specific speech recognition, Fourier spectrum and MFCC feature vectors averaged over male and female speakers separately were examined. The result showed distinction between the two genders, which supports the motivation for the gender-specific speech recognition. In experiments of speech recognition rate, the error rate for the gender-specific case was shown to be less than50% compared to that of the speaker-independent case. From the obtained results, it might be suggested that hierarchical recognition of gender and speech recognition might yield better performance over the current method of speech recognition.

The Effect of FIR Filtering and Spectral Tilt on Speech Recognition with MFCC

이창영,Lee, Chang-Young Korea Institute of Electronic Communication Scienc 2010 한국전자통신학회 논문지 Vol.5 No.4

특징벡터의 분류를 개선시켜 화자독립 음성인식의 오류율을 줄이려는 노력의 일환으로서, 우리는 MFCC의 추출에 있어서 푸리에 스펙트럼을 기울이는 방법이 미치는 효과를 연구한다. 음성신호에 FIR 필터링을 적용하는 효과의 조사도 병행된다. 제안된 방법은 두 가지 독립적인 방법에 의해 평가된다. 즉, 피셔의 차별함수에 의한 방법과 은닉 마코브 모델 및 퍼지 벡터양자화를 사용한 음성인식 오류율 조사 방법이다. 실험 결과, 적절한 파라미터의 선택에 의해 기존의 방법에 비해 10% 정도 낮은 인식 오류율이 얻어짐을 확인하였다. In an effort to enhance the quality of feature vector classification and thereby reduce the recognition error rate for the speaker-independent speech recognition, we study the effect of spectral tilt on the Fourier magnitude spectrum en route to the extraction of MFCC. The effect of FIR filtering on the speech signal on the speech recognition is also investigated in parallel. Evaluation of the proposed methods are performed by two independent ways of the Fisher discriminant objective function and speech recognition test by hidden Markov model with fuzzy vector quantization. From the experiments, the recognition error rate is found to show about 10% relative improvements over the conventional method by an appropriate choice of the tilt factor.

마스크 이동 편차를 이용한 에지 검출 알고리즘에 관한 연구

이창영,김남호,Lee, Chang-Young,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2015 한국정보통신학회논문지 Vol.19 No.8

에지 검출은 여러 분야에서 다양한 용도로 적용되는 영상 처리 기술 중 하나이고, 대부분의 응용에서 필수적인 전처리 과정으로 사용된다. 기존의 에지 검출 방법들에는 고정 가중치 마스크를 이용한 Sobel, Prewitt, Roberts, LoG등이 있다. 기존의 에지 검출 방법들은 고정된 가중치 마스크를 영상에 적용하기 때문에 다소 에지 검출 특성이 미흡하게 나타난다. 따라서 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해, 중심 화소를 기준으로 한 십자 마스크와 중심화소의 주변 화소를 중심으로 상, 하, 좌, 우에 마스크를 적용하여 에지를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. 그리고 제안한 알고리즘의 성능을 평가하기 위해, 기존의 Sobel, Roberts, Prewitt, LoG 에지 검출 방법들과 비교하였다. Edge detection is one of image processing techniques applied for a variety of purposes in a number of areas and it is used as a necessary pretreatment process in most applications. In the conventional edge detection methods, there are Sobel, Prewitt, Roberts and LoG, etc using a fixed weights mask. Since conventional edge detection methods apply the images to the fixed weights mask, the edge detection characteristics appear somewhat insufficient. Therefore in this study, an algorithm for detecting the edge is proposed by applying the cross mask based on the center pixel and up, down, left and right mask based on the surrounding pixels of center pixel in order to solve these problems. And in order to assess the performance of proposed algorithm, it was compared with a conventional Sobel, Roberts, Prewitt and LoG edge detection methods.

Salt & Pepper 잡음 환경에서 에지 검출 알고리즘에 관한 연구

이창영,김남호,Lee, Chang-Young,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.8

영상, 차선, 물체 인식 등을 위한 에지 검출은 중요한 영상 처리 방법이며, 이를 위한 기존의 방법에는 Sobel, Prewitt, Roberts, Laplacian, LoG(Laplacian of Gaussian) 등이 있다. 이러한 방법들은 salt & pepper 잡음에 훼손된 영상에서 특성이 미흡하다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위하여 본 논문에서는 중심 화소의 인접 화소를 중심으로 국부 마스크를 설정하여, 그것의 중심 화소가 비잡음인 경우 그대로 처리하고 잡음인 경우 추정 마스크를 구한 후, 가중치 마스크를 적용하여 에지를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. Edge detection for such as image, lane and object recognition is important image processing method. And some traditional method for this, there are Sobel, Prewitt, Roberts, Laplacian, LoG(Laplacian of Gaussian) and so on. Characteristics of these methods are insufficient in the salt & pepper noise added image. In order to improve such a problem of conventional methods, in this paper, we proposed an algorithm applying the weighted mask for detecting an edge by setting the local mask centered on the adjacent of the central pixel if central pixel of the mask is non-noise, it is intactly set by element of estimated mask, after calculating estimated mask if it is noise.

Salt-and-Pepper 잡음 영상에서 방향성 마스크를 이용한 에지 검출에 관한 연구

이창영,김남호,Lee, Chang-Young,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.12

에지 검출은 영상 분할, 영상 인식 등의 전처리 과정이며, 국내외에서 많은 관련 연구가 진행되고 있다. 대표적인 에지 검출 방법에는 소벨(Sobel), 프리윗(Prewitt), 라플라시안(Laplacian), 로버츠(Roberts), 케니(Canny) 에지 검출기 등이 있으며, 이러한 기존의 방법들은 비잡음 영상에서 에지를 검출할 경우 에지를 우수하게 검출이 가능하나 salt-and-pepper 잡음에 훼손된 영상에서는 잡음의 영향에 의해 에지 검출 특성이 미흡하게 나타난다. 따라서 본 논문은 salt-and-pepper 잡음에 훼손된 영상에서 우수한 에지 검출 특성을 얻기 위하여, 먼저 마스크의 중심 화소를 기준으로 상, 하, 좌, 우 방향으로 영역을 구분한다. 그리고 각 영역의 대표 화소값의 잡음 여부를 판단하여 그 결과에 따라 추정 마스크의 요소를 구한 후, 여기에 방향성 마스크를 적용하여 최종 에지를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. The edge detection is a pre-processing of such as image segmentation, image recognition, etc, and many related studies are being conducted both in domestic and abroad. Representative edge detection methods are Sobel, Prewitt, Laplacian, Roberts and Canny edge detectors. Such existing methods are possible for superb detections of edges if edges are detected from videos without noises. However, for video degraded by the salt-and-pepper noise, the edge detection characteristic is shown to be insufficient due to the noise influence. Therefore, in this study, the area is separated as the top, down, left and right from the mask's center pixel first to acquire a superb edge detection characteristic from the video damaged by the salt-and-pepper noise. And the algorithm that detects the final edge by applying the directional mask on the assumed factor of mask that is obtained according to the result of determination for the noise status of representative pixel value of each area.

임펄스 잡음 환경에서 추정 마스크를 이용한 에지 검출 알고리즘에 관한 연구

이창영,김남호,Lee, Chang-Young,Kim, Nam-Ho 한국정보통신학회 2014 한국정보통신학회논문지 Vol.18 No.9

에지 검출 방법은 Sobel, Prewitt, Roberts, Canny 에지 검출기 등이 있으며, 이러한 방법들은 임펄스 잡음에 훼손된 영상에서 에지 검출 특성이 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 이러한 기존의 방법의 단점들을 개선하고 임펄스 잡음 환경에서 효과적으로 에지를 검출하기 위하여, $3{\times}3$ 마스크를 사용하여 중심 화소를 기준으로 한 $5{\times}5$ 마스크 내의 요소들에 대해 잡음을 판단하며, 그 여부에 따라 비잡음일 경우 그대로 처리하고 잡음일 경우 각 요소들의 인접 화소를 이용하여 추정 마스크를 구하여 에지를 검출하는 알고리즘을 제안하였다. For edge detection methods, there are Sobel, Prewitt, Roberts and Canny edge detector, and these methods have insufficient detection characteristics in the image corrupted by the impulse noise. Therefore in this paper, in order to improve these disadvantages of the previous methods and to effectively detect the edge in the impulse noise environment, using the $5{\times}5$ mask, the noise factors within the $3{\times}3$ mask based on the central pixel is determined, and depending on its status, for noise-free it is processed as is, and if noise is found, by obtaining the estimated mask using the adjacent pixels of each factor, an algorithm that detects the edge is proposed.

변형된 계수 마스크를 이용한 에지 검출 방법

이창영,정석문,김남호,Lee, Chang-Young,Chung, Suk-Moon,Kim, Nam-Ho 대한전자공학회 2013 전자공학회논문지 Vol.50 No.11

에지를 검출하기 위한 기존의 방법에는 Sobel, Prewitt, LoG(Laplacian of Gaussian) 등이 있으며, 이러한 방법들은 AWGN(additive white Gaussian noise)이 첨가된 영상에서 에지 검출 특성이 다소 미흡하다. 따라서 본 논문에서는 기울기 및 거리 가중치 마스크가 적용된 변형된 계수 마스크를 이용한 에지 검출 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘의 성능을 확인 및 검증하기 위하여, 표준편차 ${\sigma}$=15, 30의 AWGN이 첨가된 여러 표준 영상으로 기존의 방법과 비교 및 시뮬레이션하였으며, 처리된 영상에서 제안한 알고리즘은 에지 검출 특성이 우수하였다. The performances of previous edge detection methods such as Sobel, Prewitt, and LoG(Laplacian of Gaussian) are insufficient for images degraded in AWGN(additive white Gaussian noise). Therefore, in this paper, we proposed an edge detection algorithm using a modified coefficient masks with gradient masks and distance weight mask. In order to confirm and verify the performance of the proposed algorithm, we simulated and compared proposed algorithm to conventional methods on various standard images added AWGN with a standard deviation ${\sigma}$=15, 30 and proposed algorithm shows superior edge detection characteristics in processed images.