임의 형상의 윤곽선 시퀀스 정보로부터 형상 특징의 효율적인 연산 방법

An Efficient Shape-Feature Computing Method from Boundary Sequences of Arbitrary Shapes

윤곽선 시퀀스는 임의 형상을 간단하면서도 정확하게 표현할 수 있는 좋은 표현법이 될 수 있다. 그러나, 형상을 구성하는 화소로부터 쉽게 구할 수 있는 면적, 무게중심, 오리엔테이션 방향, 투영 히스토그램 등과 같은 형상 특징들을 윤곽선 시퀀스로부터 직접 구하기는 어렵기 때문에, 윤곽선 시퀀스를 임의 형상에 대한 표현법으로 잘 사용하지 못하였다. 본 논문에서는 형상 내부의 연속된 화소들로 구성된 수직(또는 수평)의 라인 세그먼트를 의미하는 크로스 섹션 개념을 이용하여, 윤곽선 시퀀스로부터 형상 특징들을 쉽게 구할 수 있음을 보인다. 윤곽선 시퀀스를 한번 순차적으로 탐색함으로써 크로스 섹션을 효율적으로 구할 수 있는 방법을 제안한다. 또한, 이진 영상으로부터 여러 형상의 윤곽선 시퀀스를 자동으로 추출할 수 있는 효율적인 방법도 함께 제안한다. 제안된 방법들은 형상 내부에 홀(hole)이 있는 경우에도 적용할 수 있다. 결과적으로, 윤곽선 시퀀스가 임의 형상 영역에 대한 매우 효과적인 표현이 될 수 있음을 밝힌다.

A boundary sequence can be a good representation of arbitrary shapes, because it can represent them simply and precisely. However, boundary sequences have not been used as a representation of arbitrary shapes, because the pixel-based shape-features such as area, centroid, orientation, projection and so forth, could not be computed directly from them. In this paper, we show that the shape-features can be easily computed from the boundary sequences by introducing the cross-sections that are defined as vertical (or horizontal) line segments in a shape. A cross-section generation method is proposed, which generates cross-sections of the shape efficiently by tracing the boundary sequence of the shape once. Furthermore, a boundary sequence extraction method is also proposed, which generates a boundary sequence for each shape in a binary image automatically The proposed methods work well even if a shape has holes. Eventually, we show that a boundary sequence can be used effectively for representing arbitrary shapes.