관심 객체 검출에 기반한 객체 및 비객체 영상 분류 기법

Object/Non-object Image Classification Based on the Detection of Objects of Interest

본 논문에서는 영상을 자동적으로 객체와 비객체 영상으로 분류하는 방법을 제안한다. 객체 영상은 객체를 포함하는 영상이다. 객체는 영상의 중심 부근에 위치하고 주변 영역과는 상이한 칼라 분포를 가지는 영역들로 정의한다. 영상 분류를 위해 객체의 특징에 기반을 두고 네 가지 기준을 정의한다. 첫 번째 기준인 중심 영역의 특이성은 중심 영역과 주변 영역간의 칼라 분포의 차이를 통해 계산된다. 두 번째 기준은 영상 내의 특이 픽셀의 분산이다. 특이 픽셀은 영상의 주변영역보다 중심 부근에서 더욱 빈번하게 나타나는 상호 인접한 픽셀들의 칼라 쌍에 의해 정의된다. 세 번째 기준은 중심 객체의 평균 경계강도이다. 세 번째 기준은 분류 기준들중에서 가장 우수한 분류 성능을 나타내지만 특징값을 추출하기 위해서는 중심 객체를 추출해야 되는 많은 연산을 내포하고 있다. 이에 이와 비슷한 특성을 나타내는 네 번째 기준으로 영상 중심 영역에서의 평균 경계강도를 선택하였다. 네 번째 분류 기준은 세 번째 분류 기준에 비해 분류 성능은 조금 낮지만 빠르게 특징값을 추출할 수 있어 많은 데이터를 빠른 시간 내에 처리해야 되는 대규모 영상 데이터 베이스에 적용가능하다. 영상을 분류하기 위해 신경회로망 및 SVM을 사용하여 이들 기준들을 통합하였으며 신경회로망 및 SVM의 분류 성능을 비교하였다.

We propose a method that automatically classifies the images into the object and non-object images. An object image is the image with object(s). An object in an image is defined as a set of regions that lie around center of the image and have significant color distribution against the other surround (or background) regions. We define four measures based on the characteristics of an object to classify the images. The center significance is calculated from the difference in color distribution between the center area and its surrounding region. Second measure is the variance of significantly correlated colors in the image plane. Significantly correlated colors are first defined as the colors of two adjacent pixels that appear more frequently around center of an image rather than at the background of the image. Third one is edge strength at the boundary of candidate for the object. By the way, it is computationally expensive to extract third value because central objects are extracted. So, we define fourth measure which is similar with third measure in characteristic. Fourth one can be calculated more fast but show less accuracy than third one. To classify the images we combine each measure by training the neural network and SYM. We compare classification accuracies of these two classifiers.