텍스처 영상의 프락탈 코딩

장종환,Jang, Jong-Whan 배재대학교 자연과학연구소 1996 自然科學論文集 Vol.8 No.2

영상을 텍스처와 같은 성질의 영역으로 세그멘트 함으로써 새로운 very low bit rate 세그멘테이션 영상코딩 기술을 제안한다. 영역은 Human Visual System(HVS) 과 프락탈 특성을 이용하여 3 가지의 다른 텍스처 크래스(인간이 인지한 상 인텐셔티 (크라스 I), 부드러운 텍스처 (크라스 II) 및 거칠은 텍스처 (크리스 III) 중 1 가지로 구분한다. Very low bit rate 영상코더를 설계하기 위해 각각의 텍스처 크라스에 대해 nonoverlap과 overlap 세그멘테이션 방법을 결정하는 것이 중요하다. 좋은 화질을 갖는 재생영상은 여러 종류의 영상에 대해서 약 0.10에서 0.21비트/피셀에서 얻는다. New very low bit rate segmentation image coding technique is proposed by segmenting image into textually homogeneous regions. Regions are classified into on of three perceptually distinct texture classes (perceived constant intensity (class I), smooth texture (class II), and rough texture (class III) using the human Visual System (HVS) and the fractals. To design very low bit rate image coder, it is very important to determine nonoverlap and overlap segmentation method for each texture class. Good quality reconstructed images are obtained with about 0.10 to 0.21 bit per pixel (bpp) for many different types of imagery.

A High Image Compression for Computer Storage and Communication

장종환,Jang, Jong-Whan 배재대학교 자연과학연구소 1991 自然科學論文集 Vol.4 No.-

Human Visual System(HVS)의 특성과 image의 textural regions의 roughness을 이용하여 image segmentation을 행하여 high compression에서도 고화질을 나타내는 새로운 image coder를 이 논문에서 논한다. 제안된 image coder는 constant segments를 가진 segmentation-based image coding technique의 문제들을 다음과 같은 방법론을 제안함으로써 해결하였다. Image를 HVS으로 보았을 때 degree of roughness에 관하여 textually homogeneous regions으로 segmentation하였다. Fractal dimension을 roughness of textural regions을 측정하기 위하여 사용하였다. Segmentation은 fractal dimension을 thresholding하여 textural regions이 three texture classes로 분류하였다(perceived constant intensity, smooth texture, and rough texture). High compression을 가지는 고질화의 image coder는 각각의 segment boundary와 각각의 texture class에 효율적인 coding technique를 적용 함으로 얻었다. A new texture segmentation-based image coding technique which performs segmentation based on roughness of textural regions and properties of the human visual system (HVS) is presented. This method solves the problems of a segmentation-based image coding technique with constant segments by proposing a methodology for segmenting an image texturally homogeneous regions with respect to the degree of roughness as perceived by the HVS. The fractal dimension is used to measure the roughness of the textural regions. The segmentation is accomplished by thresholding the fractal dimension so that textural regions are classified into three texture classes; perceived constant intensity, smooth texture, and rough texture. An image coding system with high compression and good image quality is achieved by developing an efficient coding technique for each segment boundary and each texture class. For the boundaries, a binary image representing all the boundaries is created. For regions belonging to perceived constant intensity, only the mean intensity values need to be transmitted. The smooth and rough texture regions are modeled first using polynomial functions, so only the coefficients characterizing the polynomial functions need to be transmitted. The bounda-ries, the means and the polynomial functions are then each encoded using an errorless coding scheme. Good quality reconstructed images are obtained with about 0.08 to 0.3 bit per pixel for three different types of imagery ; a head and shoulder image with little texture variation, a complex image with many edges, and a natural outdoor image with highly textured areas.

복수 객체의 윤곽 검출 방법에 대한 능동윤곽모델

장종환,Jang, Jong-Whan 한국정보처리학회 2010 정보처리학회논문지B Vol.17 No.5

객체 윤곽을 추출하는 대부분의 기존 방법들은 단일객체의 윤곽검출에 대해 연구하였다. 그러나, 실 세계에서는 복수객체가 일반적이다. 본 논문에서 제안한 복수객체 윤곽추출 알고리즘은 2 단계로 구성된다. 첫 번째 단계는 외적 및 내적을 사용하여 초기에 복수객체를 포함한 윤곽을 고속으로 분리하고 연결하여 각각이 윤곽이 단일 개체만을 포함하는 방법을 제안한다. 두 번째 단계는 각각의 윤곽에 포함된 단일 객체의 윤곽을 추출하는 개선된 능동윤곽모델 알고리즘을 설명한다. 여러 실험영상에 대한 실험결과는 다른 방법과 비교하여 속도가 빠르며 정확하게 윤곽을 추출한다. Most of previous algorithms of object boundary extraction have been studied for extracting the boundary of single object. However, multiple objects are much common in the real image. The proposed algorithm of extracting the boundary of each of multiple objects has two steps. In the first step, we propose the fast method using the outer and inner products; the initial contour including multiple objects is split and connected and each of new contours includes only one object. In the second step, an improved active contour model is studied to extract the boundary of each object included each of contours. Experimental results with various test images have shown that our algorithm produces much better results than the previous algorithms.

멀티미디어 처리 : 스네이크와 레벨 셋 방법을 결합한 개체 윤곽 추출 알고리즘

장종환 ( Jong Whan Jang ),황재용 ( Jae Yong Hwang ),오응군 ( Ying Jun Wu ) 한국정보처리학회 2014 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.3 No.5

Typical methods of active contour model for object contour extraction are snake and level. Snake is usually faster than level set,but has limitation to compute topology of objects. Level set on the other hand is slower but good at it. In this paper, a new objectcontour extraction algorithm to use advantage of each is proposed. The algorithm is composed of two main steps. In the first step,snake is used to extract the rough contour and then in the second step, level set is applied to extract the complex contour exactly. 5binary images and 2 natural images with different contours are simulated by a proposed algorithm. It is shown that speed is reducedand contour is better extracted.

Contour-texture 모델링에 의한 高壓縮 映象 코딩

장종환(Jong Whan Jang) 한국통신학회 1991 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.1991 No.8

오목한 윤곽을 갖는 객체에서 스네이크 기반의 윤곽선 검출 방법

김신형,장종환,Kim Shin-Hyoung,Jang Jong-Whan 한국정보처리학회 2006 정보처리학회논문지B Vol.13 No.4

본 논문에서는 스네이크 기반의 객체 윤곽선 검출 방법을 제안한다. 기존의 방법들은 스네이크 에너지 함수의 제약으로 오목한 윤곽을 갖는 복잡한 모양의 객체에 대해서는 윤곽선 검출의 정확도가 떨어지고, 고정된 스네이크 포인트 수를 이용하기 때문에 효율적으로 객체 윤곽을 표현하는데 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 스네이크 포인트의 추가 및 제거를 통해 객체의 윤곽을 검출하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 크게 두 단계로 구성된다. 먼저, 제안하는 스네이크 모델로 초기 관심객체의 윤곽을 검출하고, 두번째 단계로 부족한 포인트는 추가하고 잉여 포인트는 제거하여 객체의 윤곽선을 잘 검출할 수 있게 한다. 제안한 방법은 복잡한 윤곽을 갖는 객체에 대해 윤곽선 검출이 기존의 방법보다 좋은 결과를 보이는 것을 실험을 통해 확인하였다. In this paper we present a snake-based scheme for efficiently detecting contours of objects with boundary concavities. The proposed method is composed of two steps. First, the object's boundary is detected using the proposed snake model. Second, snake points are optimized by inserting new points and deleting unnecessary points to better describe the object's boundary. The proposed algorithm can successfully extract objects with boundary concavities. Experimental results have shown that our algorithm produces more accurate segmentation results than the conventional algorithm.

스테레오 동영상에서 스네이크 포인트 수의 최적화를 이용한 객체 윤곽 추적 알고리즘

김신형,장종환,Kim Shin-Hyoung,Jang Jong-Whan 한국정보처리학회 2006 정보처리학회논문지B Vol.13 No.3

본 논문은 스테레오 동영상에서 스네이크를 이용해 객체 윤곽을 추적하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 스테레오 동영상에서 얻을 수 있는 변이 정보를 이용해 복잡한 배경을 제거하고, 객체의 윤곽에서 곡률이 심한 곳에는 부족한 스네이크 포인트를 추가하고 그렇지 않은 곳은 잉여 스네이크 포인트를 제거하여 윤곽을 잘 검출하도록 하였다. 제안한 방법은 객체의 오목한 윤곽 부분에서 스네이크 포인트 수 부족으로 인해 정확한 윤곽을 검출하기 힘들었던 문제를 해결할 수 있었고 복잡한 배경을 갖는 영상에서도 동작이 잘 되었다. 또한 폐색구간에서도 객체의 영역 변화에 따라 스네이크 포인트를 최적화하며 추적하였다. 제안한 방법은 실험을 통해 그 성능을 확인하였다. In this paper, we present a snake-based scheme for contour tracking of objects in stereo image sequences. We address the problem by managing the insertion of new points and deletion of unnecessary points to better describe and track the object's boundary. In particular, our method uses more points in highly curved parts of the contour, and fewer points in less curved parts. The proposed algorithm can successfully define the contour of the object, and can track the contour in complex images. Furthermore, we tested our algorithm in the presence of partial object occlusion. Performance of the proposed algorithm has been verified by simulation.

능동 특징점 모델을 이용한 스테레오 영상 기반의 실시간 객체 추적

박민규,장종환,Park, Min-Gyu,Jang, Jong-Whan 한국정보처리학회 2009 정보처리학회논문지B Vol.16 No.2

본 논문에서는 스테레오 영상 기반에서 능동 특징점 모델(active feature model)과 광류(optical flow)를 이용한 객체 추적 기술을 제안한다. 스테레오의 기하학적 정보와 변위를 이용하여 관심 객체와 특징점의 2.5차원 이동 정보(translation information)를 계산한다. 이 정보를 이용하여 폐색 객체의 특징점의 이동 정보를 예측하여 추적 성능을 개선하였다. 정형(rigid) 및 비정형(non-rigid) 객체에 실험을 하였다. 실험 결과 복잡한 배경 속에서의 실시간 객체 추적이 가능하였다. 또한 정형, 비정형 객체에 관계없이 추적이 가능 하였으며 폐색 상황에 향상된 결과를 보였다. In this thesis, an object tracking method based on the active feature model and the optical flow in stereo images is proposed. We acquired the translation information of object of interest and the features of object by utilizing the geometric information and depth of stereo images. Tracking performance is improved for the occlude object with this information by predicting the movement information of features of the occlude object. Rigid and non-rigid objects are experimented. From the result of experiment, the OOI can be real-time tracked from complicate back ground. Besides, we got the improved result of object tracking in any occlusion state, no matter what it is rigid or non-rigid object.

MPEG에서 B 프레임의 특징을 이용한 급진적 장면전환 검출에 관한 연구

김중헌,장종환,Kim Joong-Heon,Jang Jong-Whan 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지B Vol.12 No.5

일반적인 장면전환 검출방법은 연속적인 두 영상의 특징 값을 비교하여 일정한 임계값 이상일 경우 장면전환으로 판단한다. 그러나 기존의 장면전환을 검출하는 알고리즘은 장면전환을 검출하는데 있어서 프레임의 특징 값을 추출하기 위하여 복호화 과정에서 많은 시간이 소비되었고 단지 연속적인 두 영상의 특징 값을 비교하기 때문에 빛의 변화나 물체의 움직임에 따른 오검출 문제를 나타내었다. 본 논문에서는 MPEG 압축 영역에서 매크로블록 정보를 직접 추출 및 이용하여 효과적인 장면 전환 검출을 위한 알고리즘을 제안한다 제안한 알고리즘은 MPEG에서 매크로블록 정보를 직접 추출하고 이용하므로 기존의 알고리즘의 문제점인 많은 연산량 문제를 개선하였고, 연속된 프레임과의 비교를 통한 장면전환 검출이 아닌 이전 또는 이후 영상과의 연관성을 분석하여 장면전환된 프레임을 검출함으로 빛의 변화나 물체의 움직임과 같은 오검출 문제를 해결할 수 있는 알고리즘을 제안한다 제안한 알고리즘은 MPEG 데이터를 대상으로 한 실험을 통해 기존의 히스토그램을 이용한 알고리즘보다 빠르고 정확하게 검출할 수 있음을 보이고, 실험 결과를 통해 성능을 분석하였다. General scene change detection determines the changes of a scene by using feature comparison of two continuous images that are above the fixed threshold. But existing algerian detects scene change that was used in comparing the features of two images continuously, it usually takes a lot of time in decrypting the image data and false-detection problem occurs when there is an object motion or a change of illumination. In this paper, macroblock were used to extract the information directly from the MPEG compression area and suggests algorithm that will detect scene changes more effectively. Existing algorithm have shown numerous arithmetic problems that were improved in the proposed algorithm. The existing algorithm cannot detect the changes of a scene after analyzing the relationship of the previousand futureimages while the algorithm being proposed can detect the changes of a scene continuously and resolves the problem of false-detection. To this end, the data used in general were tested to prove that this algerian would be able to detect the scene changes faster and more correctly than the existing ones. The performance of the suggested algorithm was analyzed basedontheresultsoftheexperiment. .

스네이크 기반 객체 추출을 위한 새로운 에지 기반 스테레오 일치화 방법

박민규,장종환,Park, Min-Gyu,Alattar, Ashraf,Jang, Jong-Whan 한국정보처리학회 2008 정보처리학회논문지B Vol.15 No.4

In this paper, we propose a new stereo correspondence method for generating excellent external energy for snake-based object segmentation methods in stereo images. Our method first generates an edge-based disparity map by performing stereo correspondence between multi-level edge maps of the stereo image pair. Only edges of similar strength are considered for matching. To filter the disparity map for edges of the object of interest, the method estimates the object's disparity value by matching the pattern of edges of the region of interest in the left image against candidate patterns in the right image. The filtered edge map is then used to generate external energy for the snake. The proposed method has been tested on two snake models and results show a noticeable enhancement on performance of the snake when compared with other methods. 본 논문에서는 스테레오 영상(stereo image)을 이용하여 스네이크 기반 객체 추출 방법들이 강력한 외부 에너지(external energy)를 생성할 수 있도록 새로운 스테레오 일치화 방법을 제안한다. 제안하는 방법의 첫 번째 단계로 한 쌍의 스테레오 영상에서 다중 레벨 에지 지도를 만들고 상관관계를 파악하여 에지 기반의 변위 지도(disparity map)를 만든다. 이때 비슷한 세기를 가진 에지를 정합(matching)에 이용한다. 이 후 영상 내에서 추출하고자 하는 객체의 에지 지도를 얻기 위하여 다음의 과정을 거친다. 왼쪽 영상에서의 관심 영역의 에지 패턴을 얻고 다시 오른쪽에서도 똑같이 패턴을 얻어낸 후 두 패턴을 정합하여 객체의 변위(disparity)를 얻어낸다. 이렇게 얻어진 에지 지도를 이용하여 스네이크에서 사용될 외부 에너지를 만든다. 제안하는 방법을 이용하여 두 종류의 스네이크 모델에서 테스트를 한 결과 기존의 방법에 비해 더 나은 결과를 얻게 되었다.