Block-based Color Image Segmentation Using Y/C Bit-Plane Sum]nation Image

Y/C 비트 평면합 영상을 이용한 블록 기반 칼라 영상 분할

This paper is related to color image segmentation scheme which makes it possible to achieve the excellent segmented results by block-based segmentation using Y/C bit-plane summation image. First, normalized chrominance summation image is obtained by normalizing the image which is summed up the absolutes of color-differential values between R, G, B images. Secondly, upper 2 bits of the luminance image and upper 6bits of and the normalized chrominance summation image are bitwise operated by the pixel to generate the Y/C bit-plane summation image. Next, the Y/C bit-plane summation image divided into predetermined block size, is classified into monotone blocks, texture blocks and edge blocks, and then each classified block is merged to the regions including one more blocks in the individual block type, and each region is selectively allocated to unique marker according to predetermined marker allocation rules. Finally, fine segmented results are obtained by applying the watershed algorithm to each pixel in the unmarked blocks. As shown in computer simulation, the main advantage of the proposed method is that it suppresses the over-segmentation in the texture regions and reduces computational load. Furthermore, it is able to apply global parameters to various images with different pixel distribution properties because they are nonsensitive for pixel distribution. Especially, the proposed method offers reasonable segmentation results in edge areas with lower contrast owing to the regional characteristics of the color components reflected in the Y/C bit-plane summation image.

본 논문은 Y/C 비트 평면합 영상을 대상으로 블록에 기반한 영상 분할을 수행함으로써 우수한 분할 성능을 얻을 수 있는 칼라 영상 분할 기법에 관한 것이다. 우선, R, G, B 영상들 간의 차분 성분들의 절대값을 구하여 합산한 후, 이를 정규화하여 색차합 영상을 구한다. 다음으로, 화소 단위로 휘도 영상의 상위 2비트와 정규화된 색차합 영상의 상위 6비트를 비트연산하여 Y/C 비트 평면합 영상을 얻는다. 이후, 기설정된 크기의 블록으로 분할된 Y/C 비트 평면합 영상의 각 블록을 질감 블록과 단순 블록 및 에지 블록으로 분류하고 각 유형의 블록별로 병합한 후, 기설정된 마커 배정 규칙에 따라 선택적으로 마커를 부여한다. 마지막으로, 마커가 부여되지 않은 블록을 대상으로 화소 단위의 워터쉐드 알고리즘을 적용함으로써 정교한 분할 결과를 얻을 수 있다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 고찰할 때, 제안된 방법은 질감 영역에서의 과분할의 문제와 과도한 연산량의 부담을 효과적으로 경감시킬 수 있다. 더불어, 영상 분할용 파라미터들의 민감도가 낮아 서로 다른 화소 분포 특성을 갖는 영상들에 전역적인 파라미터를 사용할 수 있을 뿐만 아니라 특히, Y/C 비트 평면합 영상에 반영된 색차 성분에 힘입어 저대조 경계면에서의 분할 특성을 현저히 개선시킬 수 있는 이점이 있다.