적응성 방향 미분의 에지 검출에 의한 효율적인 접촉각 연산

An Efficient Contact Angle Computation using MADD Edge Detection

본 연구는 투명 성질을 가진 물방울의 윤곽선에 대한 효율적인 검출을 통해 분석 장비의 자동 측정에 대한 정확성을 향상시키는 것을 목적으로 한다. 투명성질을 가지는 원의 윤곽선 검출을 위해 밝기 분포에 대한 국소적 미분 대신에 적응성 방향 미분(Adaptive Directional Derivative；ADD)이라는 비국소적 연산자를 도입함으로써 에지의 램프 폭의 변화에 무관하게 에지 검출에 적용할 수 있는 MADD(Modified Adaptive Directional Derivative) 알고리즘을 사용한다. 이 방법은 램프 구간 내에서 방향 미분 값을 가중치로 사용하여 픽셀들의 위치를 평균한 방향 미분의 국소 중심(Local Center of Directional Derivative；LCDD)등의 위치를 찾는 추가적인 과정없이, 정확한 에지 픽셀의 위치가 완전 선명화 사상에 의한 단순 계단 함수의 위치로 자연스럽게 결정될 수 있다. 제시된 에지 검출 방법을 표면분석 기술인 접촉각 연산에 적용하여 실험 및 결과 분석을 통해 제안 기법의 타당성 및 효율성을 검증한다.

In this paper, we try to improve the accuracy of automatic measurement for analysis equipment by detecting efficiently the edge of a waterdrop with transparency. In order to detect the edge of a waterdrop with transparency, we use an edge detecting technique, MADD (Modified Adaptive Directional Derivative), which can identify the ramp edges with various widths as the perfectly sharp edges and respond effectively regardless of enlarging or reducing the image. The proposed edge detecting technique by means of perfect sharpening of ramp edges employs the modified adaptive directional derivatives instead of the usual local differential operators in order to detect the edges of image. The modified adaptive directional derivatives are defined by introducing the perfect sharpening map into the adaptive directional derivatives. Finally we apply the proposed method to contact angle arithmetic and show the effiency and validity of the proposed method.