차영상 및 윤곽선에 의한 배경에서 화자분리

박종일,박용범,유현중,Park Jong-Il,Park Young-Bum,Yoo Hyun-Joong 한국정보처리학회 2005 정보처리학회논문지B Vol.12 No.6

본 논문에서는 동영상에서 주요 객체를 추출하여 기존의 배경을 임의의 배경으로 교체하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 기법은 이동 통신 화상전화기 및 영상전달 시스템등을 사용한 화상 전송함시 개인의 프라이버시를 보호하고, 배경을 제거함으로써 실제 전송할 데이터의 양을 줄일 수도 있을 뿐만 아니라, 현재배경을 임의의 배경으로 바꾸는 등의 여러 용도로 사용가능하다. 영상처리는 대용량의 데이터를 처리하기 때문에 많은 메모리와 시간 등의 자원을 사용하게 된다. 이는 특히 자원이 제한된 이동통신기기에서 문제가 된다. 실험에서 일반적으로 주요 객체의 움직임의 범위가 크지 않다는 점에 근거하여 검색의 범위를 이전 윤곽선정보의 주변으로 제한함으로써 영상처리에서 걸리는 시간과 자원을 줄일 수 있었다. 구체적으로는 동영상의 초기영상에서 윤곽선 정보를 이용하여 후보 객체영역을 추출하였고, 추출한 영역을 기준으로 다음 영상과 현재 영상과의 차영상을 구하여 움직이는 객체를 추적하는데 이용하였으며, 선택된 영역에서 윤곽선을 구하여 객체영역을 찾는데 이용하였다 이를 통하여 주요 객체와 배경을 효율적으로 분리할 수 있었으며, 사용자가 선택한 임의의 배경으로 대체할 수 있었다. In this paper, we suggest an algorithm that allows us to extract the important obbject from motion pictures and then replace the background with arbitrary images. The suggested technique can be used not only for protecting privacy and reducing the size of data to be transferred by removing the background of each frame, but also for replacing the background with user-selected image in video communication systems including mobile phones. Because of the relatively large size of image data, digital image processing usually takes much of the resources like memory and CPU. This can cause trouble especially for mobile video phones which typically have restricted resources. In our experiments, we could reduce the requirements of time and memory for processing the images by restricting the search area to the vicinity of major object's contour found in the previous frame based on the fact that the movement of major object is not wide or rapid in general. Specifically, we detected edges and used the edge image of the initial frame to locate candidate-object areas. Then, on the located areas, we computed the difference image between adjacent frames and used it to determine and trace the major object that might be moving. And then we computed the contour of the major object and used it to separate major object from the background. We could successfully separate major object from the background and replate the background with arbitrary images.

RFID tag 설계 및 프라이버시 보호에 관한 연구

백현옥(Pack, Hyun-Ok),조태경(Cho Tae-kyung),유현중(Yoo Hyun-Joong),박병수(Park Byoung-soo) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.1

RFID는 초소형 IC 칩에 식별정보를 입력하고 무선주파수를 이용하여 칩이 부착된 각 사물의 정보를 인식하고 추적, 관리할 수 있는 유비쿼터시대의 핵심기술이다. 그러나 RFID 시스템은 사용자가 의식하지 못하는 사이에 타인에 의해 개인정보는 물론 상황정보까지 수집되고 이용될 수 있기 때문에 프라이버시침해 문제와 정보보안의 대책이 시급한 실정이다. 뿐만 아니라, 유선상에서 사용되는 보안강도가 높은 여러 암호화 알고리즘은 태그의 다양한 제약 때문에 직접 적용되기 어렵다. 본 논문에서는 국제 표준화에 따른 ISO/IEC 18000-6의 표준안을 바탕으로 RFID 태그의 설계와 설계 과정에서 드러난 RFID 시스템이 가지고 있는 문제점을 분석해보았으며 또한 설계한 태그에 적용할 수 있는 암호화 알고리즘에 대해서 고찰하였다. RFID in which subminiature IC chip with the indentified information is built a core technique that can recognize, trace and manage various information of an object using radio frequency in the age of Ubiquitous. Several pressing matters about an infringement of Privacy and a security of private information should be settled as soon as possible because an information of specific circumstance can be collected and used without any awareness by others as well as a private information. In addition, various algorithms with high level of security, which is normally used in wire, can be hardly applied to RFID tag because of a lot of restrictions of tag. In this report, designed-RFID tag based on the standard of ISO/IEC 18000-6 and the problems which originated from the technical procedure of that design were analyzed, and the algorithm which could be applied to the designed-tag was also investigated.

HR-WPAN에서 자식 피코넷을 고려한 PNC 선택 방법

백현옥(Pack Hyun-Ok),유현중(Yoo, Hyeon-Joong),박병수(Park B.S.),조태경(Cho Tae-Kyung) 한국산학기술학회 2006 한국산학기술학회 학술대회 Vol.- No.-

HR-WPAN은 디바이스들과 망을 중재하는 역할을 하는 PNC가 피코넷을 형성함으로써 통신을 하게된다. PNC는 디바이스들 중에서 선발이 되며 PNC가 피코넷을 이탈하거나 더 능력이 우수한 디바이스가 피코넷에 참여할 때 PNC 핸드오버 과정을 통하여 신규 PNC로 역할이 이양된다. WPAN 권고안에서는 현재 피코넷의 운영상태를 고려하지 않고 디바이스들의 능력에만 기초하여 핸드오버를 수행한다. 신규 PNC는 기존의 PNC가 관리하던 디바이스들을 최대한 수용하여야 피코넷에 끼치는 효과를 최소화할 수 있다. 본 논문에서는 자식 피코넷을 고려하여 PNC 선택방법을 제안하여 기존의 PNC가 관리하던 디바이스들을 최대한 수용할 수 있게 하였다.

적색도와 국소적 특성을 이용한 적목 영역의 검출

김태우(Kim, Tae-Woo),유현중(Yoo Hyun-Joong),조태경(Cho Tae-kyung) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.5

본 논문에서는 칼라 영상에서 적목(red eye)의 자동 검출 및 제거 방법을 제안한다. 제안한 방법은 적색도 (redness)와 기하학적 특정에 기반하여 초기 적목 영역을 검출하고, 초기 적목 영역 주위의 국소적 특성을 반영하여 최종 적목 영역을 검출한다. 최종 적목 영역에 대해 소프트 제거에 기반한 방법을 사용하여 적목을 제거한다. 실험에서 제안한 방법은 Willamowski와 Csurka[1]의 방법에 비해 적목 영역의 검출과 제거 결과가 개선되었다. This paper presents an automatic detection and removal method of red eye in a color image. The method detects initial red eye region based on redness and geometric feature, and extracts final red eye region considering local characteristics around the initial red eye region. Red eye for the final red eye region is removed by soft based removal method. In the experiments, the proposed method improved the red eye detection and removal results than that of Willamowski and Csurka[1].

야간 PDS를 위한 광학 흐름과 기울기 방향 히스토그램 이용 방법

조휘택(Cho, Hi-Tek),유현중(Yoo Hyun-Joong),김형석(Kim, Hyong-Suk),황젱넹(Hwang, Jeng-Neng) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.7

자동차 주요 생산국인 우리나라 보행자의 교통사고 사망률은 인구 10만 명 당 5.28명으로서 OECD 평균의 약 2.5배에 달한다. 보행자를 감지하고 운전자에게 경보를 보내주는 시스템이 개발되어 보행자 교통사고를 조금이라 도 줄일 수 있다면, 그 자체만으로도 보행자 감지 시스템의 가치는 충분하기 때문에 PDS에 대한 관심이 높아지고 있 다. 보행자 교통사고율은 야간에 더 높기 때문에, 야간 보행자 감지 시스템에 주요 자동차 회사들이 관심을 두고 있 으나, 그들은 일반적으로 고가의 나이트비젼 또는 복합적 센서를 사용하는 장비를 채택하고 있다. 본 논문에서는 PDS 에서 나이트비젼 대신에, 넓은 동적 범위를 갖는 가시 스펙트럼 대역 흑백 카메라 한 대만을 사용하는 야간 보행자 감지 기법을 제안한다. 서로 다른 환경에서 촬영된 야간 동영상들에 대해 실험한 결과, 제안 알고리듬이 에지가 어느 정도 정확하게 검출되는 상황이라면 정확한 보행자 검출 성능을 보였다. The death rate of pedestrian in car accidents in Korea is 2.5 times higher than the average of OECD countries’. If a system that can detect pedestrians and send alarm to drivers is built and reduces the rate, it is worth developing such a pedestrian detection system (PDS). Since the accident rate in which pedestrians are involved is higher at nighttime than in daytime, the adoption of nighttime PDS is being standardized by big auto companies. However, they are usually using night visions or multiple sensors, which are usually expensive. In this paper we suggest a method for nighttime PDS using single wide dynamic range (WDR) monochrome camera in visible spectrum band. In our experiments, pedestrians were accurately detected if only most edges of pedestrians could be obtained.

촬영 장면 가이더를 이용한 고속 파노라마 영상 생성 방법

김태우(Kim, Tae-Woo),유현중(Yoo Hyun-Joong),손규식(Sohn, Kyu-Seek) 한국산학기술학회 2007 한국산학기술학회논문지 Vol.8 No.6

파노라마 영상은 여러 장의 겹쳐지는 영상을 하나의 큰 영상으로 병합하여 만들어진다. 그 방법에는 크게 특징 기반 방법과 직접 방법의 두 종류가 있으며, 특징 기반 방법은 직접 방법에 비해 처리 속도가 빠른 장점이 있다. 그러나 모바일 단말기와 같은 처리속도가 느린 환경에서 구현하기에는 어려움이 있다. 본 논문에서는 고속 파노라마 영상 생성 방법을 제안하였다. 이 방법은 촬영 장면 가이더를 적용함으로써 정합 파라미터의 개수를 줄여 정합 속도를 크게 향상시켰다. 또한, 적은 수의 파라미터 사용에 따른 정합 오차를 줄이기 위해 국소 정합법을 추가로 적용하였다. 실험에서, 320×240 크기의 24비트 칼라 영상에 대해 약 0.078초의 처리속도로 기존의 특정 기반 방법보다 처리속도 면에서 약 17배의 처리 속도 개선을 보였다. A panorama image is constructed by merging several overlapped images to a big one. There are two kinds of methods, feature based and direct method, in the construction. Feature based one has a merit of processing speed faster than direct one. But, it is difficult to be implemented under slower processing environments such as mobile device. This paper proposed high speed construction method of a panorama image. The algorithm extremely improved matching speed by reducing the number of matching parameters using scene shot guider, and additionally adapted local matching technique to reduce matching error caused by the fewer matching parameters. In the experiments, it was shown that the proposed method required about 0.078 second in processing time, about 17 times shorter than the feature based one, for 24-bit color images of 320×240 size.

불변 특징 기반 파노라마 영상의 생성

김태우(Kim, Tae-Woo),유현중(Yoo Hyun-Joong) 한국산학기술학회 2006 한국산학기술학회논문지 Vol.7 No.6

본 논문에서는 파노라마 영상 생성의 처리 속도 개선 방법을 제안한다. 그 방법은 불변 특정에 기반한 파노라마 생성 방법으로 영상 축소와 영상 에지 정보를 이용하는 방법이다. 영상을 축소하고 에지의 위치에 대해서만 특정 묘사자를 적용함으로써 특징점의 개수를 줄여 속도 개선을 실현한다. 실험에서 640×480 크기의 24비트 칼라 영상에 대해 기존의 방법보다 3.26~13.87%의 속도 개선의 효과를 보였다. This paper presents method to speed up processing time in construction of panoramic images. The method based on invariant feature uses image down-scaling and image edge information. Reducing image size and applying feature descriptor to image portions superimposed with edge causes to reduce the number of features and to improve processing speed. In the experiments, it was shown that the proposed method was 3.26~13.87% shorter in processing time than the exiting method for 24-bit color images of 640×480 size.

가시 스펙트럼 대역 카메라를 사용하는 PDS를 위한 야간 보행자 검출

이왕희(Lee, Wang-Hee),유현중(Yoo Hyun-Joong),김형석(Kim, Hyong-Suk),장영범(Jang Young-Beom) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.9

자동차 주요 생산국인 우리나라 보행자의 교통사고 사망률은 OECD 평균의 약 2.5배에 달한다. 보행자를 감지하고 운전자에게 경보를 보내주는 시스템이 개발되어 보행자 교통사고를 조금이라도 줄일 수 있다면, 그 자체만 으로도 보행자 감지 시스템(PDS)의 가치는 충분할 것이다. 보행자 교통사고율은 야간에 특히 그 비율이 더 높기 때 문에, 야간 보행자 감지 시스템이 주요 자동차 회사에 의해 점점 표준 사양으로 채택되어 가고 있는데, 그들은 주로 고가의 나이트비젼 또는 복합적 센서를 사용하는 장비를 채택하고 있다. 본 논문에서는 흑백 카메라 한 대만을 사용 하는 PDS를 위한 보행자 영역 검출 기법을 제안한다. 몇몇 다른 환경에서 촬영된 야간 동영상에 대해 실험한 결과, 제안 알고리듬이 기존 알고리듬보다 더 빠르면서도 보행자 후보 영역을 더 정확하게 검출함을 관찰할 수 있었다. The death rate of pedestrians in car accidents in Korea is about 2.5 times higher than the average of OECD countries’. If a system that can detect pedestrians and send alarm to driver is built and reduces the rate, it is worth developing such a pedestrian detection system (PDS). Since the accident rate in which pedestrians are involved is higher at nighttime than in daytime, the adoption of nighttime PDS is being standardized by big auto companies. However, they are usually using expensive night visions or multiple sensors for their PDS. In this paper we propose a method for nighttime PDS using a monochrome visible spectrum camera. We could verify its superiority in both performance and real‐time operation to existing algorithm through tests against video data taken in several different environments.

κ-평균 클러스터링 알고리즘 기반의 영상 분할을 이용한 칼라코드 검출 및 인식

김태우(Kim, Tae-Woo),유현중(Yoo Hyun-Joong) 한국산학기술학회 2006 한국산학기술학회논문지 Vol.7 No.6

칼라코드는 획득된 영상에서 칼라의 심각한 왜곡 때문에 그 응용 확장에 어려움이 있었다. 칼라 인식에서 칼라 왜곡의 영향을 줄이기 위해서는 규칙적으로 샘플링 된 몇 개의 화소들을 이용하기 보다는 가능한 한 각 칼라 영역에서 많은 화소들을 통계적으로 처리하는 것이 더 바람직하다. 이를 위해서는 일반적으로 에지 검출이 필요한 분할이 필요하다. 그러나, 칼라코드에서 에지들은 분할을 불완전하게 만드는 지퍼 효과나 반사와 같은 다양한 왜곡에 의해 끊어질 수 있고, 에지 연결 또한 어려운 처리 과정이다. 본 논문에서는 칼라 인식에서 칼라 왜곡의 영향을 줄이기 위한 좀 더 효과적인 방법은 분할을 위한 정확한 에지 검출을 배제하는 방법으로 κ 평균 클러스트링 알고리즘을 적용하였다. 또한, 칼라코드 검출에서 6개의 안전한 칼라와 그레이 성질 모두 이용하였다. 실험은 4M-화소 크기의 야외 영상 144장에 대해 수행되었다. 제안한 방법은 테스트 영상에 대해서 100%의 칼라코드 검출율을 나타내었고, 검출된 코드에 대해서는 99% 이상의 평균 칼라 인식 정확도를 보였다. 여기서 가장 높은 정확도를 보인 캐니 에지 검출법을 사용한 경우 91.28%로 나타났다. Severe distortions of colors in the obtained images have made it difficult for color codes to expand their applications. To reduce the effect of color distortions on reading colors, it will be more desirable to statistically process as many pixels in the individual color region as possible, than relying on some regularly sampled pixels. This process may require segmentation, which usually requires edge detection. However, edges in color codes can be disconnected due tovarious distortions such as zipper effect and reflection, to name a few, making segmentation incomplete. Edge linking is also a difficult process. In this paper, a more efficient approach to reducing the effect of color distortions on reading colors, one that excludes precise edge detection for segmentation, was obtainedby employing the κ-means clustering algorithm. And, in detecting color codes, the properties of both six safe colors and grays were utilized. Experiments were conducted on 144, 4M-pixel, outdoor images. The proposed method resulted in a color-code detection rate of 100% for the test images, and an average color-reading accuracy of over 99% for the detected codes, while the highest accuracy that could be achieved with an approach employing Canny edge detection was 91.28%.

Hybrid Algorithm for Interpolation Based on Macro-block Gray Value Gradient under H.264

왕실(Wang, Shi),진홍신(Chen, Hongxin),유현중(Yoo Hyun-Joong),김형석(Kim, Hyong-Suk) 한국산학기술학회 2009 한국산학기술학회논문지 Vol.10 No.2

H.264에서는 2-D 6-tap wiener filter가 1/2 화소의 위치로부터 1/4 화소 위치를 보간해 내는데 사용되고 있다. 이 방법은 비교적 간단하지만 이웃 화소들의 변화율을 무시하고, 4 방향의 이웃 화소들의 영향만 고려하게 되므로, 결과적으로 저역 필터의 특성을 갖게 된다. 그런데, 큐빅 보간 법을 사용하면 보다 넓은 영역의 화소 값을 고려하여 보간하는 장점은 있지만 계산이 복잡하다는 단점이 있다. 이 연구에서는 H.264에서 bilinear와 cubic 보간 법을 사용할 경우의 특성들을 해석하여, 임의의 큰 블록에 보다 적합한 보간 방법을 자동 선택할 수 있도록 하였다. 실험에서 물체영상의 움직임 탐색과 보간에 요구되는 계산 량을 보간의 정밀화를 통하여 대폭 감소시킬 수 있음을 보였다. H.264 suggests applying a 2-D 6-tap wiener filter to realize the interpolation for half-pixel positions, followed by a bilinear interpolation to get the data of quarter-pixels precision. This method is comparatively simpler; however, it only considers the affection of 4-connection neighborhood ignoring the influence that comes from the changing rate between respective neighborhoods. As a result, it has the characteristics of a Low-pass filter under the risk of losing high-frequency weights. The Cubic interpolation uses the gray-values within the larger regions of points to be sampled for interpolation. Nevertheless, the cubic interpolation is more complicated and computational. We give a deep analysis on the features while applying both bilinear and cubic interpolation in H.264 presenting a proper selection of interpolation algorithm with respect to specific distribution of gray-value in a certain grand block. The experiments point out that load for motion searching and interpolation are reduced when promoting the precision of interpolation simultaneously.