DOI QR코드

DOI QR Code

Brick Path Recognition Using Image Shape Pattern and Texture Feature

영상의 형태 패턴과 텍스처 특징을 이용한 보도블록의 인식방법

  • Received : 2011.10.17
  • Accepted : 2012.01.27
  • Published : 2012.04.30

Abstract

Raised or plain block is widely used for the pedestrian's safe passage. The insincere construction, insufficient maintenance and obstacle overlaid on the pavement cause pedestrian's accidents. This paper proposes a method to detect brick path by analyzing the shape pattern and texture feature of brick located in visible distance for a safe passage. A brick appears to a regular type because of its specific shape which repeats with its sized gap and its type varies according to the surrounding environment or use. This paper shows a method which extracts the shape pattern by analyzing single surface polygon and its frequency appearing in road area. The shape pattern is used to detect similar shape regions. Some regions are not detected because extraneous substances or chopped bricks distort the original shape. This problem can be solved by analyzing the texture feature vector. The analyzed vector of the previously detected regions yields the Gaussian distribution. This value in each undetected region is computed and checked whether it's satisfied with Gaussian distribution or not. The satisfied region is detected as the brick path. The experiment was performed with the various type's bricks to recognize so that the results showed as accurate as 95.9% in average.

보행자의 안전한 보행을 위해 점자형 또는 일반 보도블록이 널리 쓰이고 있다. 불량한 시공 및 유지상태와 장애물은 보행자의 사고를 유발한다. 본 연구는 안전한 보행을 위해 영상에서 가시거리에 위치한 블록의 형태 패턴과 텍스처 특징을 분석하여 보도블록을 검출하는 방법을 제안한다. 보도는 특정모양의 블록이 일정 간격에 반복 배치되어 규칙성을 띄며, 주변 환경 또는 용도에 따라 그 형태는 다양하다. 높은 빈도를 띄는 단일 모양의 다각형을 분석하여 형태 패턴을 추출한다. 일부영역은 이물질 또는 조각난 블록이 원래의 형태를 왜곡시켜 검출되지 않는다. 이 문제는 텍스처 특징벡터 값을 분석하여 해결한다. 앞서 검출된 모든 영역에 대해 분석된 텍스처 특징벡터는 가우시안 분포를 나타내고, 미검출 영역에 대해 분석한 텍스처 특징벡터가 가우시안 분포를 만족하는지 판단한다. 만족된 영역은 보도블록으로 검출한다. 본 실험은 다양한 형태의 보도블록을 인식하였고 95.9%의 정확성을 보였다.

Keywords

References

  1. Xu Jie, Wang Xiaochi, and Fang Zhigang, "Research and Implementation of Blind Path Detection in Portable ETA System," IFITA '10 Proceedings of the 2010 International Forum on Information Technology and Applications, Vol.2, pp. 431-434, 2010.
  2. Stephen Karungaru, Kenji Terada, and Minoru Fukumi, "Improving Mobility for Blind Persons using Video Sunglasses," 17th Korea- Japan J oint Workshop on Frontiers of Computer Vision, pp. 1-5, 2011.
  3. 국토해양부 첨단도로환경과, 보도 설치 및 관리 지침, 국토해양부, 2011.
  4. Andrey Vavilin and Kang-Hyun Jo, "HDR Image Generation based on Intensity Clustering and Local Feature Analysis," Journal of Computers in Human Behavior, Vol.27, No.5, pp. 1507-1511, 2010.
  5. 조영, 박장한, 남궁재찬, "윤곽 영역 분류에 기반한 적응형 디링잉 필터의 설계 및 성능 분석," 한국멀티미디어학회 논문지, 제7권, 제10호, pp. 1378-1388, 2004.
  6. Azriel Rosenfeld, Robert A. Hummel, and Steven W. Zucker, "Scene Labeling by Relaxation Operations," IEEE Transactions on System, Man, and Cybernetics, Vol.6, No.6, pp. 420-433, 1976. https://doi.org/10.1109/TSMC.1976.4309519
  7. 노충호, 이석룡, 조문신, "명암도 분포 및 형태 분석을 이용한 효과적인 TFT-LCD 필름 결함 영상 분류 기법," 한국멀티미디어학회 논문지, 제13권, 제8호, pp. 1115-1127, 2010.
  8. Tae-Yun Kim, Hyun-Ju Choi, and Heung- Kook Choi, "Evaluation of Volumetric Texture Features for Computerized Cell Nuclei Grading," Journal of Korea Multimedia Society, Vol.11, No.12, pp. 1635-1648, 2008.
  9. Robert M. Haralick, K. Shanmugam, and Its'hak Dinstein, "Textural Features for Image Classification," IEEE Transactions on System, Man, and Cybernetics, Vol.3, No.6, pp. 610-621, 1973. https://doi.org/10.1109/TSMC.1973.4309314
  10. Mihran Tuceryan and Anil K. Jain, "Texture Analysis," The Handbook of Pattern Recognition and Computer Vision 2nd Ed., pp. 207-248, World Scientific, Singapore, 1998.
  11. Dae-Nyeon Kim and Kang-Hyun Jo, "Object Analysis on Outdoor Environment using Multiple Features for Autonomous Navigation Robot," J ournal of Korea Multimedia Society, Vol.13, No.5, pp. 651-662, 2010.