시간솎음 탐색 방향 마스크를 이용한 이동물체 추적 알고리즘

임강모,이주신 청주대학교 산업과학연구소 2005 産業科學硏究 Vol.22 No.3

In this paper, a moving object tracking algorithm using decimation-in-time search direction mask for accuracy enhancement is proposed. Moving angel and moving distance of moving object are obtained from centers of weight of moving object which are detected in two successive frames, respectively. The search direction is determined by moving angle, and the moving velocity is obtained from moving distance. Moving object tracking is performed by determining decimation-in-time search direction mask according to search direction and moving velocity. To examine the propriety of the proposed algorithm, moving object tracking results for driving car show that average error of moving object tracking coordinates by the proposed method and the full search algorithm is less than 1.7 pixels, and the number of search is reduced up to 85%.

이동물체의 변위 예측을 위한 시간솎음 탐색 방향 알고리즘

임강모,이주신,Lim Kang-mo,Lee Joo-shin 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.2

본 논문에서는 이동물체의 변위 예측을 위한 시간솎음 탐색 방향 알고리즘 제안하여 고속이동물체의 추적과 속도 측정을 하였다. 제안된 알고리즘은 이동물체의 이동 방향을 예측하기 위하여 초기 방향은 시간적으로 연속하는 과거 두 프레임에서 이동물체를 검출하고 이동 각도와 이동 거리를 구하여 초기화하였다. 현재 프레임에서 이동물체의 이동 방향은 시간솎음 탐색 방향 마스크를 적용하여 이동물체의 이동 방향을 구하였다. 시간솎음 탐색 방향 마스크는 연속 프레임에서 프레임을 시간 솎음하여 이동물체를 검출하고, 이동물체의 진행방향의 예측은 8 방향 중에서 이동물체의 이동 각도를 구하여 탐색 마스크를 결정하고, 탐색 마스크에 의해 이동물체의 이동 방향을 예측하였다. 제안한 알고리즘의 타당성을 입증하기 위하여 고속으로 주행 중인 자동차의 추적과 속도를 측정하고, 성능을 평가하기 위하여 전역탐색기법과 제안된 방법을 비교 평가하였다. 그 결과, 제안된 방법에서는 이동물체 변위 탐색 횟수가 평균 91.8$\%$ 감소하였고, 추적 처리 시간은 평균 32.1ms 임을 보임으로서 이동물체 추적을 실시간적으로 실행할 수 있음을 보였다. In this paper, a decimation-in-time search direction algorithm for displacement prediction of moving object is proposed. The initialization of the proposed algorithm for moving direction prediction is performed by detecting moving objects at sequential frames and by obtaining a moving angle and a moving distance. A moving direction of the moving object at current frame is obtained by applying the decimation-in-time search direction mask. The decimation-in-tine search direction mask is that the moving object is detected by thinning out frames among the sequential frames, and the moving direction of the moving object is predicted by the search mask which is decided by obtaining the moving angle of the moving object in the 8 directions. to examine the propriety of the proposed algorithm, velocities of a driving car are measured and tracked, and to evaluate the efficiency, the proposed algorithm is compared to the full search algorithm. The evaluated results show that the number of displacement search times is reduced up to 91.8$\%$ on the average in the proposed algorithm, and the processing time of the tracking is 32.1ms on the average.

무인 감시 시스템을 위한 이동물체 검출 알고리즘

임강모,이주신,Lim Kang-mo,Lee Joo-shin 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.1C

In this paper, a improved moving object detection algorithm for stable performance of surveillance system in case of iterative moving in limited area and rapidly illuminance change in background scene is proposed. The proposed algorithm is that background scenes are sampled for initializing background image then the sampled fames are divided by block and sum of graylevel value for each block pixel was calculated, respectively. The initialization of background image is that background frame is respectively reconstructed with selecting only the maximum graylevel value and the minimum graylevel value of blocks located at same position between adjacent frames, then reference images of background are set by the reconstructed background images. Moving object detecting is that the current image frame is divided by block then sum of graylevel value for each block pixel is calculated. If the calculated value is out of graylevel range of the initialized two reference images, it is decided with moving objects block, otherwise it is decided background. The evaluated results is that the error rate of the proposed method is less than the error rate of the existing methods from $0.01{\%}$ to $20.33{\%}$ and the detection rate of the proposed method is better than the existing methods from $0.17{\%}\;to\;22.83{\%}$. 본 논문에서는 무인 감시 시스템의 안정적인 성능을 위해서 배경 장면에서 일정 영역 내에서 반복적인 움직임이 발생하는 경우와 급격한 조도 변화가 발생한 경우에 이동물체 검출 성능을 개선하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 배경 영상을 초기화하기 위하여 배경 장면을 프레임 샘플링한 후, 샘플링 된 프레임들을 블록으로 각각 분할하여 각 블록 화소의 총 휘도 값을 계산하였다. 배경 영상의 초기화는 시간적으로 인접된 프레임들 사이에 동일 위치에 놓인 블록의 최대 휘도 값과 최소 휘도 값만을 선택하여 배경 프레임을 각각 재구성 하여 배경 기준 영상으로 놓았다. 이동물체 검출은 현재 영상 프레임을 블록으로 분할하여 각 블록 내의 화소들의 총 휘도 값을 계산하고, 계산된 값이 초기화 된 두 장의 기준 영상의 휘도 범위를 벗어나면 이동물체가 존재하는 블록으로 결정하고, 벗어나지 않으면 배경으로 판단하였다. 제안한 알고리즘의 타당성을 검토하기 위하여 실내 및 실외 환경에서 사람과 자동차를 대상으로 알고리즘의 성능을 평가한 결과, 제안한 방법의 에러율이 기존 방법들의 에러율보다 $0.01{\%}$에서 $20.33{\%}$까지 작아졌고 이동물체 검출율은 제안한 방법이 기존 방법보다 $0.17{\%}$에서 $22.83{\%}$까지 향상되어 제안한 방법의 우수함을 보였다.

칼라 채널 분석을 통한 DCT기반 이미지 워터마킹

임강모(Kang-Mo Lim),정행섭(Hang-Sub Jung),김하식(Ha-Sik Kim),이주신(Joo-Shin Lee) 한국정보기술학회 2009 Proceedings of KIIT Conference Vol.2009 No.-

멀티미디어 데이터의 저작권 주장을 위한 방법으로 사용되고 디지털 워터마킹 중에서 영상에 대한 워터마킹 기법이 많이 연구되어지고 있지만, 칼라 영상에서의 워터마킹 연구가 미비하다. 본 논문에서는 칼라 채널을 분석한 후 분석 결과를 이용하여 DCT 기반의 이미지 워터마킹을 제안하였다. 워터마크 삽입은 원영상과 워터마크를 이산 코사인 변환하여 계수들을 합함으로써 원영상에 워터마크를 삽입하였다. 워터마크 추출은 워터마크가 삽입된 영상을 역 이산 코사인 변환하여 워터마크를 추출하였다. 실험 영상으로는 Baboon 표준 영상을 사용했고, 워터마크는 지문 영상을 이용하여 실험을 수행하였다. 실험 결과, 비가시성 및 워터마크의 상관도에서 만족할 만한 결과를 확인하였다. Image watermarking schemes are researched in the field of digital watermarking for multimedia data copyright protection, but color image watermarking scheme is a little bit insufficient. In this paper, image watermarking of DCT based using color channels analysis was proposed. Watermark is embedded in the frequency domain of the chromatic channels by using discrete cosine transform. Watermark is extracted from watermarked image by using inverse discrete cosine transform. Baboon standard image was used for experimental image, and a fingerprint image was used for watermark image. Simulation results are satisfied with invisibility and correlation from the extracted watermark.

지능형 교통 시스템을 위한 이동물체 실시간 속도 측정

임강모(KangMo Lim),이주신(JooShin Lee) 한국정보기술학회 2005 한국정보기술학회논문지 Vol.3 No.3

In this paper. real-time velocity measurement of moving object tracking for intelligent transport system is proposed. A moving direction initialization of moving object is performed by obtaining moving angle and moving distance of moving objects which are detected at successive two frames of image sequence. The moving direction of the moving object at the current frame is obtained by applying the decimation-in-time search direction mask. A moving direction prediction of the moving object is performed by deciding the decimation-in-time search direction mask in the 8 search directions. The velocity measurement of moving object is perform어 by predicting the moving direction of the moving object as frames in the image sequence are decimated by applying the decimation-in-time search direction mask. To examine the propriety of the proposed algorithm, velocity measurement for driving car is evaluated. The evaluated results show that velocity of the car is measured at every 3 frames or 4 frames, and the processing time of the velocity measurement is 26.7㎳ on the average. The comparison of results of the proposed algorithm and results of X-band speed gun and the line sampling method is that the error is less than 1%.

디지털 워터마킹을 위한 DCT 기반 칼라 채널 분석

임강모(Kang-Mo Lim),김남훈(Nam-Hoon Kim),유연석(Yeon-Serk Yu) 한국정보기술학회 2009 한국정보기술학회논문지 Vol.7 No.1

Image watermarking schemes are researched in the field of digital watermarking for multimedia data copyright protection, but color image watermarking scheme is a little bit insufficient. In this paper, color channels based on DCT were analyzed for digital image watermarking. Watermark is embedded in the frequency domain of the chromatic channels by using discrete cosine transform. Watermark is extracted from watermarked image by using inverse discrete cosine transform. Simulation results are satisfied with invisibility and correlation from the extracted watermark.

배경 초기화 알고리즘에 의한 이동물체 검출

임강모(KangMo Lim),이주신(JooShin Lee) 한국정보기술학회 2005 한국정보기술학회논문지 Vol.3 No.2

In this paper, moving object detection based on background initialization algorithm is proposed. The proposed algorithm is that frames of sampled background image sequence are divided by block then the sum of graylevel value for each block pixel is calculated, respectively. The initialization of background image is performed by malting the maximum reference image and the minimum reference image which are recomposed by selecting only the maximum graylevel value and the minimum graylevel value in the sum of graylevel value of blocks located at the same position at each frame of the background image sequence. The current image frame is divided by block then the sum of graylevel value for each block pixel is calculated. Moving object detection is performed that if the calculated value is in the range of the graylevel value of two reference images, it is considered background, otherwise it is considered moving object. To examine the propriety of the proposed algorithm, the evaluated results for human in outdoor environments is that the error rate of the proposed method is less than the existing methods and the detection rate of the proposed method is better than the existing methods.

시간적 평활과 시간솎음탐색 기반의 이동물체 추적

임강모(Kang-Mo Lim),김하식(Ha-Sik Kim),이주신(Joo-Shin Lee) 한국정보기술학회 2007 Proceedings of KIIT Conference Vol.2007 No.-

본 논문에서는 시간적 평활과 시간솎음탐색 기반 이동물체 추적에 관한 방법을 제안하였다. 시간솎음탐색은 현재 프레임에서 시간솎음탐색 방향 마스크를 적용하여 이동물체의 이동 방향을 구하였다. 이동물체 추적은 시간속음탐색 방향 마스크를 적용하여 프레임을 시간속음하고 이동물체의 이동 방향을 예측하여 추적을 수행하였다. 제안된 방법의 타당성을 입증하기 위하여 주행 중인 자동차를 대상으로 이동물체 추적 실험을 수행하였다. 이동물체 추적 결과, 제안된 방법은 전역탐색기법과의 이동물체 변위 좌표 오차가 평균 2화소로 정확한 이동물체 추적이 가능함을 보였고, 이동물체 변위 탐색 횟수가 전역탐색방법에 비해서 평균 91% 감소하였고, 이동물체 추적 처리 시간은 평균 29.7ms로서 실시간으로 이동물체를 추적할 수 있음을 보였다. In this paper. temporal smoothing and the decimation-in-time search based moving object tracking is proposed. The moving direction of the moving object at the current frame is obtained by applying the decimation-in-time search direction mask. The moving object tracking is performed by predicting the moving direction of the moving object as frames in the image sequence are decimated by applying the decimation-in-time search direction mask. To examine the propriety of the proposed algorithm, the moving object tracking is simulated for driving car. The results of the moving object tracking show that the number of displacement search times is reduced up to 91% on the average in the proposed algorithm, and the processing time of the tracking is 29.7ms on the average, and hence it is possible to perform real-time tracking of moving object.

HSI 채널 분석을 이용한 DCT 기반 칼라 영상의 워터마킹

임강모(Kang-Mo Lim),유희진(Hee-Jin Yoo),이주신(Joo-Shin Lee) 한국정보기술학회 2009 한국정보기술학회논문지 Vol.7 No.4

In this paper, watermarking based on DCT is proposed for color image watermarking using results of HSI color channels analysis. Watermark is embedded in the frequency domain of the chromatic channels by using discrete cosine transform. Watermark is extracted from watermarked image by using inverse discrete cosine transform. Lenna and Baboon standard image are used for experimental image and a fingerprint image is used for watermark. Simulation results of watermark reconstruction are shown that the mean reconstructive rate is 85.01% in image scale-down and 73.42% in image rotation.

영상 감시 시스템을 위한 배경 초기화 알고리즘

임강모(Lim kang-mo),조남형(Cho narn-hyung),이명길(Lee myung-kil),이주신(Lee joo-shin) 한국통신학회 2004 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2004 No.7