에지 정보를 강조한 동적계획법에 의한 스테레오 정합

주재흠,오종규,설성욱,이철헌,남기곤,Joo, Jae-Heum,Oh, Jong-kyu,Seol, Sung-Wook,Lee, Chul-Hun,Nam, Ki-Gon 대한전자공학회 1999 電子工學會論文誌, S Vol.s36 No.10

본 논문에서는 에지를 강조하여 동적계획법을 적용한 스테레오 정합 알고리즘을 제안한다. 기존 알고리즘에서는 표면의 평활화 제약조건의 적용, 폐색 영역에서의 정합 화소 부재 등으로 인하여 대체로 불연속 지점에서의 무뎌짐 현상을 보이고 있다. 또한 밝기 변화가 없는 영역에서는 정합 정보 부족으로 인하여 정합 에러를 동반하게 된다. 본 논문에서는 좌${\cdot}$우 영상의 에지 부분은 에지 부분 사이에 정합이 이루어지고, 그 외의 영역에서는 그 외의 영역 사이에 정합이 이루어지게 유도함으로써 기존 알고리즘에서 야기되었던 문제점들을 보완하는 새로운 비용 함수를 정의하였다. 또한 영상에서 에지가 다량으로 발생할 가능성에 대비해 에지 정보사이의 정합은 비용 함수에 경로 거리와 비례하는 가중치를 추가하였다. 제안된 알고리즘을 평행 카메라 모델 뿐만아니라 수렴 카메라 모델로 획득한 다양한 형태의 영상에 적용한 결과, 기존의 알고리즘에 비해 폐색 영역에서의 처리와 정합 에러 측면에서 개선된 성능을 보였고, 특히 불연속 지점에서의 흐려짐 현상이 개선됨을 확인하였다. In this paper, we proposed stereo matching algorithm by dynamic programming with edges emphasized. Existing algorithms show blur generally at depth discontinuities owing to smoothness constraint and non-existence of matching pixel in occlusion regions. Also it accompanies matching error by lackness of matching information in the untextured regions. This paper defines new cost function to make up for the problems occurred to existing algorithms. It is possible through deriving matching of edges in left and right images to be carried out between edge regions anf deriving that in the other regions to be peformed between the other regions. In case of the possibility that edges can be Produced in a large amount, matching between edge information adds weight to cost function in proportion to Path distance. Proposed algorithm was applied to various images obtained by convergent camera model as well as parallel camera model. As the result, proposed algorithm showed improved performance in the aspect of matching error and processing in the occlusion regions compared to existing algorithms. Also it could improve blur especially in discontinuity regions.

가중치 맵을 이용한 수중 음향 신호 영상에서의 표적 강화 알고리즘

주재흠,Joo, Jae-Heum 한국융합신호처리학회 2010 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.11 No.3

본 논문에서는 소나 시스템을 통해 획득된 수중 음향 신호를 디지털 영상의 형태로 변환한다. 그리고 이러한 형태의 영상에 대해 영상 처리 기법을 도입하여 표적 후보를 탐지하고, 이들 영역에 대해 정보를 강화하는 알고리즘을 제안한다. 수중 표적의 탐지 과정은 우선 수중음향신호 영상에서 불규칙한 형태로 분포하고 있는 배경 잡음을 추정하여 재구성한 뒤, 원 영상에서 배경 영상을 제거하여 초기 표적 후보군을 획득한다. 또한 도플러 신호 정보를 가공하여 가중치 맵을 생성하고, 배경잡음이 제거된 영상에 대해 가중치 맵을 이용한 필터링 과정을 수행함으로써 표적 후보에 대한 정보를 보다 정확히 확보하고, 단일프레임에서의 표적 후보 정보를 강화한다. 본 논문에서는 시뮬레이션으로 획득된 수중음향신호에 대해 제안된 알고리즘을 적용하여, 불규칙적으로 발생하게 되는 잡음이 대부분 제거됨을 확인하였고, 필터링 및 표적 탐지 과정을 통해 수중음향신호 영상에서 표적이 더욱 명확히 표시됨을 확인하였다. In this paper, we convert underwater acoustic signal made by sonar system into digital image. We propose the algorithm that detects target candidate and emphasizes information of target introducing image processing technique for the digital image. The process detecting underwater target estimates background noise in underwater acoustic signal changing irregularly, recomposes it. and eliminates background from original image. Therefore, it generates initial target group. Also, it generates weighted map through proceeding doppler information, ensures information for target candidate through filtering using weighted map for image eliminated background noise, and decides the target candidate area in the single frame. In this paper, we verified that proposed algorithm almost had eliminated the noise generated irregularly in underwater acoustic signal made by simulation, targets had been displayed more surely in the image of underwater acoustic signal through filtering and process of target detection.

적외선 연속 영상에서 다중 소형 표적 추적 알고리즘

주재흠,Joo, Jae-Heum 한국융합신호처리학회 2013 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.14 No.1

In this paper, we propose an algorithm to track multi-small targets in infrared image sequences in case of dissipation or creation of targets by using the background estimation filter, Kahnan filter and mean shift algorithm. We detect target candidates in a still image by subtracting an original image from an background estimation image, and we track multi-targets by using Kahnan filter and target selection. At last, we adjust specific position of targets by using mean shift algorithm In the experiments, we compare the performance of each background estimation filters, and verified that proposed algorithm exhibits better performance compared to classic methods. 본 논문은 적외선 연속 영상에서 배경 추정 필터와 칼만 필터, 평균 이동 알고리즘을 사용하여 다중 소형 표적들의 소멸과 생성시에도 표적들의 위치를 추적하는 시스템을 제안한다. 배경 추정 영상파 원 영상과의 차 영상을 사용해서 정지 영상에서의 표적 후 정보를 구하고, 칼만 필터와 후보 표적의 분류를 이용하여 다중 표적을 추적 한다. 마지막으로 평균 이동 알고리즘을 사용하여 표적들의 세부 위치를 조정한다. 실험을 통하여 배경 추정 필터들의 성능을 비교 분석하였고, 제안하는 알고리즘이 기존의 추적 시스템과 비교하여 안정적으로 추적이 됨을 확인하였다.

모바일 응용에서 이동 객체의 궤적-기반 질의를 위한 색인 구조

심춘보,주재흠,Shim Choon-Bo,Joo Jae-Heum 한국정보통신학회 2004 한국정보통신학회논문지 Vol.8 No.8

With the rapid development of wireless communications and mobile technologies, requirements of various services based on moving objects like location-based services and mobile applications services have been increased. In this paper, we propose an index structure which can improve the performance on trajectory-based query especially, one of the various query types for moving objects in mobile applications. It maintains link table(L-Table) to obtain good efficiency on retrieval and insertion performance of the existing TB(Trajectory Bundle)-tree proposed for trajectory-based query of moving objects. The L-Table contains page number in disk and memory pointers pointing the leaf node with the first and last line segment of moving objects in order to directly access preceding node. In addition, we design to reside a part of whole index in main memory by preserving a fixed size of buffer in case of being restricted by available main memory. Finally, experimental results with various data sets show that the proposed technique is superior to the existing index structures with respect to insertion and trajectory-based query. 무선 통신 및 모바일 기술의 급속한 발전으로 인해 위치 기반 서비스 및 모바일 응용 서비스와 같은 이동 객체에 기반한 다양한 서비스에 대한 요구가 증가하게 되었다. 이를 위해, 본 논문에서는 모바일 응용에서 이동 객체에 대한 다양한 질의 중에서 특히 궤적-기반 질의에 대한 성능을 향상시킬 수 있는 색인 구조를 제안한다. 제안하는 색인 구조는 이동 객체의 궤적-기반 질의를 위해 제안되었던 기존의 TB-tree의 삽입 및 검색 성능의 효율성을 높이기 위해 연결테이블(LinkTable:L-Table)을 유지한다. L-Table은 선행 노드를 한번에 직접 접근하기 위해 이동 객체의 처음 세그먼트와 마지막 세그먼트가 저장된 단말 노드를 가리키는 포인터 정보와 디스크에서의 페이지를 가리키는 페이지 번호를 저장한다. 아울러 시스템의 가용메모리가 제약을 받는 경우에도 일정한 크기의 버퍼를 유지해 색인의 일부만을 메모리에 상주시킬 수 있도록 설계한다. 마지막으로 제안하는 색인 구조의 성능을 평가하기 위하여 다양한 실험 데이타를 이용해 성능 평가를 수행한 결과, 삽입 및 궤적-기반 질의 측면에서 기존의 색인 구조들에 비해 더 나은 성능을 보인다.

능동 스테레오 비젼을 이용한 실내환경의 3차원 형상 재구성 알고리즘

변기원,주재흠,남기곤,Byun, Ki-Won,Joo, Jae-Heum,Nam, Ki-Gon 한국융합신호처리학회 2009 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.10 No.1

본 연구에서는 레이저 슬릿 빔을 이용한 능동 스테레오 정합 기법과 모자이크 기법을 결합한 3차원 형상 복원 기법을 제안한다. 능동 스테레오 정합 기법은 레이저 슬릿 빔이 조사된 좌, 우 영상에서 색상과 밝기 변화를 분석하여 레이저 라인의 위치정보를 검출하고, 등극선(epipolar line)에서 이를 비교하여 깊이 정보를 획득하는 방법이다. 모자이크 기법은 해리스 코너 검출 방법(harris corner detection)을 이용하여 영상의 특징점을 검출하고, 특징점 기술자(keypoint descriptor) 색인 분류 방법으로 연속 영상 간 특징점의 대응쌍을 찾고 상호 변환 관계를 추정하는 방법이다. 능동 스테레오 정합기법과 모자이크 기법을 이용하여 전체 연속 영상의 깊이 정보를 계산하였다. 이와 같은 방법으로 획득한 연속 영상의 깊이 정보를 영상의 색상, 질감 정보와 융합(blending)과정을 거쳐 최종 3차원 형상 정보로 복원하였다. 제안한 복원기법은 레이저 슬릿 빔과 스테레오 카메라를 사용함으로써 장소와 거리 제약 조건을 극복하여 용이하면서도 강인한 3차원 거리 정보를 획득할 수 있었다. In this paper, we propose the 3D shape reconstruction method that combine the mosaic method and the active stereo matching using the laser beam. The active stereo matching method detects the position information of the irradiated laser beam on object by analyzing the color and brightness variation of left and right image, and acquires the depth information in epipolar line. The mosaic method extracts feature point of image by using harris comer detection and matches the same keypoint between the sequence of images using the keypoint descriptor index method and infers correlation between the sequence of images. The depth information of the sequence image was calculated by the active stereo matching and the mosaic method. The merged depth information was reconstructed to the 3D shape information by wrapping and blending with image color and texture. The proposed reconstruction method could acquire strong the 3D distance information, and overcome constraint of place and distance etc, by using laser slit beam and stereo camera.

언택트 시대 VR여행콘텐츠가 감정에 미치는 영향

이영우,주재흠,Lee, Young-Woo,Joo, Jae-Heum 한국정보통신학회 2021 한국정보통신학회논문지 Vol.25 No.11

본 연구는 코로나19 시대에 이동의 자유제한으로 인한 스트레스가 사회적 문제로 대두되었고 이를 해결하기 위해 360° VR여행콘텐츠가 스트레스에 미치는 영향에 관하여 실증실험을 통해 분석하고자 한다. 실증실험을 위하여 가설([행복정도], [우울정도], [각성정도]는 VR여행콘텐츠 체험 후 스트레스정도에 영향을 미친다)을 설정하였다. 그 결과 우울정도는 채택되었고 그 외는 기각되었다. 이는 스트레스를 경감시키기 위해서는 행복, 각성 보다는 우울감이 들지 않도록 유의해야 되며, 직접 여행을 가지 못하더라도 언택트 시대 VR여행콘텐츠로 스트레스를 다소 감소시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 즉 VR여행콘텐츠 관람 전보다 후의 감정 상태가 긍정적으로 변모하였다. 본 연구결과는 코로나19에 위축된 관광업계와 VR제작 업계에 도움이 될 수 있기를 기대한다. This study aims to analyze through empirical experiments for the effects of a 360 degree's VR travel contents on stress in the era of COVID-19, as stress has emerged as social problems due to restrictions on freedom of movement. For the empirical experiment, the hypothesis (Happiness level or Depression level or Arousal level will affect the level of stress after watching VR travel contents) was established. As a result, the depression level was adopted while the others were rejected. In order to relieve stress, it is necessary to be careful not to feel depressed, and it was found that even if we can't travel freely, we can reduce stress somewhat with VR travel contents in the untact era. In other words, the emotional state after watching VR travel contents has changed positively. It is hoped that the results of this study will be of some help to the tourism industry and VR production industry, which have been contracted.

LoG Scale-Space를 이용한 라인의 중심축 검출

변기원,남기곤,주재흠,Byun, Ki-Won,Nam, Ki-Gon,Joo, Jae-Heum 한국융합신호처리학회 2010 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.11 No.3

본 논문에서는 LoG scale-space를 이용한 그레이스케일 영상에서 연속패턴 라인 중심축 검출 기법을 제안한다. 제안된 기법은 LoG의 스케일 크기를 적응적으로 가변하여 라인 중심축을 검출하는 방법이다. 작은 스케일의 LoG 연산자는 라인의 에지점에서 영교차 특성이 나타나며, 영교차점을 중심으로 좌우에 +/- 극성을 가진 극점이 존재하게 된다. 즉 일정한 폭을 가지는 라인은 양쪽 가장자리에서 2개의 +극점을 가지게 된다. LoG의 확산동작을 반복함에 따라 스케일을 증가시키면 +극점은 라인 양쪽 에지영역에서 중심영역으로 이동하여 점진적으로 가까워져서 최종적으로 하나의 극점으로 중첩되어진다. 연속패턴 라인 중심축은 2개의 +극점이 중심영역에서 중첩되는 점이다. 제안하는 방법은 기존의 이진영상에서 적용되는 세선화 방법보다 강인하게 연속패턴 라인 중심축을 검출함을 확인하였다. In this paper we propose a detection method of the medial axis of the continuous stripes on the LoG scale-space. Our method detects the medial axis of continuous stripes iteratively by varying the scale of LoG operator. Small-scale LoG operator detects two +/- pole pairs centered on the edge positions of stripe by the zero-crossing detection. The more increase the scale of LoG scale-space, the more close two poles to the medial axis of stripe. The medial axis of continuous stripe is the position where two poles is overlapped. The proposed method detected robustly the medial axis of continuous stripes stronger than the thinning methods used to binary image.

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.

기준 템플릿의 자동 생성 기법을 이용한 물체 영역 분할 알고리즘

이균정,이동원,주재흠,배종갑,남기곤,Lee, Gyoon-Jung,Lee, Dong-Won,Joo, Jae-Heum,Bae, Jong-Gab,Nam, Ki-Gon 한국융합신호처리학회 2011 융합신호처리학회 논문지 (JISPS) Vol.12 No.1

본 논문은 자체 생성된 기준 히스토그램 템플릿을 이용하여 잠망경으로부터 획득되는 영상에 존재하는 관심 물체영역을 배경영역으로부터 분할하는 기법을 제안한다. 먼저, 수평선을 추출하고, 추출된 수평선을 기준으로 하여 하늘과 바다 영역으로 분할한다. 분할된 각각의 영역에서 배경 영역을 대표할 수 있는 영역의 블록들을 지정하여 기준 히스토그램 템플릿으로 설정한다. 여기서 전체 영상을 동일한 크기의 블록들로 나누어, 이미 설정된 기준 히스토그램 템플릿과의 멀티 정합을 통해 물체 영역과 배경 영역으로 분할한다. 본 연구에서 제안한 물체 영역 분할 알고리즘은 배경이 하늘과 바다인 환경에서 물체가 존재하는 다양한 영상에 대해 적용되었고, 사전에 주어진 학습영상이 없는 상태에서도 영상 분할이 원활하게 수행됨을 확인하였다. 또한 입력 영상에서 수평선의 기울기와 수평선에 대한 물체의 위치에 상관없이 물체 영역을 적절히 분할함을 확인하였다. In this paper, we propose the technique detecting interest object region effectively in the images from periscope of submarine based on self-generated template. First, we extract the sea-sky line, and divide it into sky and sea area from background region based on the sea-sky line. In each divided background region, the blocks which can be represented in each background region are set as a reference template. After dividing an image into several same size of blocks, we apply multi template matching to the divided search blocks and histogram template to divide the image into object region and background region. Proposed algorithm is adapted to various images in which objects exist in the background of sea and sky. We verified that proposed algorithm performed properly without given informmed prby prior learning.ropso, regardless of the slope of sea-sky line and the locmed p of object based on sea-sky line, we verified that the objects region was segmented effectively from the input image.

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.