Feature Extraction Using Trace Transform for Insect Footprint Recognition

In a process of insect foot recognition, footprint segments as basic areas for recognition need to be extracted from scanned insect footprints and appropriate features should be found from the footprint segments in order to discriminate kinds of insects, because the characteristics of the features are important to classify insects. In this paper, we propose methods for automatic footprint segmentation and feature extraction. We use a Trace transform method in order to find out appropriate features from the extracted segments by the above methods. The Trace transform method builds a new type of data structure from the segmented images by functions using parallel trace lines and the new type of data structure has characteristics invariant to translation, rotation and reflection of images. This data structure is converted to Triple features by Diametric and Circus functions, and the Triple features are used for discriminating patterns of insect footprints. In this paper, we show that the Triple features found by the proposed methods are enough distinguishable and appropriate for classifying kinds of insects.

곤충 발자국 패턴 인식을 위한 Trace Transform 기반의 특징값 추출

이 논문에서는 곤충 발자국의 패턴을 인식하기 위해, 인식의 기본 단위인 세그먼트를 자동 추출하는 기법과 Trace transform을 이용하여 발자국 인식에 필요한 특징을 추출하는 기법을 제안하였다. Trace transform 방법을 이용하면 패턴의 이동, 회전, 반사에 불변하는 특징 값을 얻을 수 있다. 이러한 특징 값들은 곤충 발자국과 같이 다양한 변형이 존재하는 패턴을 인식하는 데에 적합하다. 특징 값을 도출하기 위한 첫 번째 단계로는 추출된 세그먼트에 대한 Trace transform을 통해 새로운 Trace 이미지를 생성시킨다. 그런 다음, 병렬로 표현되는 trace-line을 따라 특성 함수에 의해 특징들이 일차적으로 도출되고, 또 다시 도출된 특징들은 diametric, circus 단계의 함수를 거치면서 새로운 특징값으로 재구성된다. 2가지 서로 다른 곤충의 발자국 패턴을 이용하여 실험한 결과 곤충 발자국의 이동, 회전, 반사에 관계없이 인식에 적합한 특징 값들이 추출됨을 확인할 수 있었다.