본 논문에서는 디지털 영상을 효과적으로 처리하기 위한 에지 클래스를 설계한다. 에지는 디지털 영상에서 물체를 검출하거나 인식하기 위한 핵심적인 형태정보를 포함하는 기초자료로 사용되는 중요한 정보이다. 그러므로 에지를 검출한 후 검출된 에지를 효과적으로 관리하고 다양한 응용이 가능하도록 하는 것은 디지털 영상 처리에 있어 매우 중요하다 기존의 디지털 영상 처리 시스템에서 사용되던 환경은 사용 편의성이나 속도 등의 측면에서 많은 한계점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 검출된 에지를 효과적으로 관리할 수 있는 에지 클래스를 설계하고, 이를 에지 검출 알고리즘을 이용하여 테스트해봄으로써 기존의 방법과 비교 분석해 본다.
자연이미지에 포함된 안내 표시판은 많은 유용한 정보를 포함하고 있으므로 이를 효과적으로 검출하여 문자인식시스템과 연동될 수 있다면 다양한 응용분야에서 활용될 수 있다. 그러므로 본 논문에서는 문자 및 문자열의 에지 특징을 이용하여 표시판이미지로부터 문자영역을 검출하는 방법을 제안한다. 캐니-에지 검출기로 에지를 검출하여 에지 이미지를 생성한다. 에지 이미지를 레이블링을 하여 연결요소 성분을 추출한다. 레이블 영역에서 문자와 문자열 에지 특징을 분석하여 후보 문자영역으로 추출한다. 후보 문자영역에 대한 검증을 수행함으로서 최종적인 문자영역을 검출한다. 제안한 방법은 다양한 종류의 자연이미지를 대상으로 실험하였고, 자연이미지에서 기울어진 문자영역과 다양한 크기의 문자를 갖는 문자영역을 효과적으로 검출하였다.
본 연구에서는 열자격전류의 측정을 통해 얻은 데이터를 유한요소법을 이용하여 일렉트렛트 형성에 깊은 관련이 있는 대전 과정에 관한 시뮬레이션을 수행하였는데, 전극의 에지효과로 인한 전계의 집중 현상을 확인하였고 일렉트렛트의 불균일한 대전 상태 여부를 검증한 후 최적 설계를 도출하여 각종 센서재료의 적용에 기여할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 내용기반 이미지 검색을 위한 에지 히스토그램 분석기법을 제안하여 20종류의 다양한 에지에 대한 에지 히스토그램을 분석한다. 전체영역에 대한 수평방향 에지 히스토그램을 분석하고, 전체 영역을 몇 개의 부분영역으로 분할하고 각 부분영역에 대한 에지 히스토그램을 수행하여 영역별 특징을 추출한다. 그리고 각각의 수평방향 에지 히스토그램에서 20종류의 에지 성분의 발생 패턴을 추출한다. 본 연구에서 제안한 에지 히스토그램 분석기법은 일반적으로 사용되는 5종류의 에지 성분을 사용한 방법보다 다양한 형태의 에지를 분석을 가능하게 함으로서 내용 기반 이미지 검색을 수행하는데 있어서 다양한 에지 특징을 추출함으로서 내용 기반 이미지 검색을 효과적으로 할 수 있었다.
자연이미지에 내포된 텍스트는 많은 정보를 제공함으로 이를 효과적으로 검출하여 다양한 응용분야에 활용될 수 있다. 본 논문에서는 텍스트 영역의 에지 특징과 국부 최소/최대 변환을 이용하여 자연이미지로부터 텍스트 영역 검출 방법을 제안한다. 에지 검출은 캐니-에지 검출기로 추출하고, 국부 최소/최대 변환을 이용하여 텍스트 영역의 연결성분을 추출한다. 각각 추출된 에지 및 연결성분으로부터 텍스트 영역 후보를 검출하고, 각각의 결과를 결합하여 최종적인 텍스트 후보 영역을 검출하고, 후보 텍스트 영역에 대한 검증을 수행함으로서 최종적인 텍스트 영역을 검출한다. 제안한 방법은 다양한 종류의 자연이미지를 대상으로 실험한 결과, 에지 및 연결성분의 두 가지 특징을 결합함으로서 자연이미지에 존재하는 다양한 형태의 텍스트 영역을 효과적으로 검출하였다.
본 연구에서는 영상에서 효과적인 에지 연결(edge linking)을 위하여 기존의 셀룰러 신경망 구조에서 두 가지 유형의 시냅스 구조를 고려한 활성화 특성을 제안한다 제시하는 모델에서 노드들간의 측면 연결에 의한 상호 작용은 노이즈에 의한 에지 및 영상에서 추출된 비최대점(non-maximum)의 에지를 억제할 문만 아니라, 특정 노드의 원형 이웃(circular neighborhood)으로 그려되는 특징들 간의 상호 연관도를 반영하여 에지의 연결 효과를 이를 수 있게 한다. 이러한 과정은 에지를 표현하는 벡터형식의 각 성분에 대한 활성화 특성으로부터 정형화된 에너지 함수로 모델링하고 이에 대한 최적화 과정으로써 구현될 수 있다.
본 논문에서는 효율적인 장면 전환 검출을 위하여 압축된 MPEG 비디오 시퀀스로부터 특징 요소를 추출하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 압축된 MPEG 비디오 시퀀스로부터 일부만을 복원하여 각 DCT 블록의 주요 5개의 AC 계수를 추출하고, 이로부터 각 블록의 에지 정보를 구하여 에지 영상을 얻는다. 제안된 에지 추출 방법에서는 기존의 DC 계수를 이용하여 에지를 검출하는 방법에서 생기는 블러링 (blurring) 문제를 해결할 수 있다. 또한 제안된 방법에 의해 얻어진 에지 영상을 각 프레임의 내용 정보를 포함하고 있으므로 장면 전환 검출뿐만 아니라 내용기반 (content-based) 검색 등에도 효과적으로 이용될 수 있다. 실험 결과, AC 계수를 이용하여 구한 에지 영상은 DC 계수를 이용하여 구한 에지 방법보다 원 영상의 정보를 더 잘 나타내었으며 장면 전환 검출에 효과적으로 적용될 수 있음을 확인하였다.
최근 비실사(Non-Photorealistic Rendering) 기법은 3차원 그래픽의 추상화를 통해 사용자와의 원활한 커뮤니케이션을 이끌어 낼 수 있다는 점에서 않은 주목을 받고 있다. 비실사 기법 중에서도 실루엣 에지 렌더링은 3차원 객체의 에지를 찾아내고 디스플레이 하는 것으로 다양한 비실사 기법의 기반을 이루는 연구이다. 또한 실루엣 에지 렌더링은 기법의 변화를 통해서 선의 미를 살리는 수묵화 효과를 이뤄낼 수 있다. 본 논문은 다중 폴리곤 처리를 이용한 실루엣 에지 렌더링 기법을 제안하며 이를 사용하여 수묵화 기법의 효과를 보여준다. 다중 폴리곤 처리를 통한 실루엣 에지 렌더링 기법은 구현이 간단하고 여러 가지응용이 가능하다는 장정을 가지고 있다. 이 변화된 기법을 통해서 사용자는 3차원 객체에 수묵화 기법을 다양하게 적용할 수 있게 된다.
자연영상에 포함된 텍스트는 많은 중요한 정보를 포함하고 있으므로 자연영상에서 텍스트 정보를 검출하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 문자 영역의 구조적인 특정을 배열문법으로 정의한 적응적 문자-에지 맵을 제안하여 텍스트 영역을 검출한다. 캐니-에지 검출기로 에지를 추출하고, 생성된 에지 이미지를 레이블링하고 그 영역의 문자구조 특징을 분석하기 위해서 적응적 문자-에지 맵을 분석한다. 적응적 문자-에지 랩의 분포 상태를 분석함으로서 텍스트 후보 영역을 검출하고, 텍스트 영역의 에지 히스토그램 프로파일을 분석함으로서 텍스트 후보 영역에 대한 검증을 수행하여 최종적인 텍스트 영역을 검출한다. 제안한 방법은 다양한 종류의 자연영상을 대상으로 실험하였고, 기울어진 텍스트와 다양한 크기의 텍스트 구성된 자연영상에서 텍스트 영역을 효과적으로 검출하였다.
본 논문은 영상내의 중요한 특징인 에지와 영역을 동시에 고려한 상호 보완적인 영상분할 기법을 제안한다. 에지 또는 영역에 기반한 기법은 서로 상반된 관점의 접근방식으로 에지의 국부적인 특성 또는 영역의 전 역적인 특성에 기반을 두고 있는 반면에. 제안한 하이브리드 기법은 에지 및 영역의 순차적 확장을 통해 이 두 가지 특성을 동시에 고려하고 있다 에지는 에지 검출기로부터 얻은 그래디언트의 임계값을 통해 확장해가며 영역은 Watershed 변환으로부터 얻은 초기분할의 영역간 유사성 및 경계선 길이를 이용해서 확장해 간다. 실험에서, 에지와 영역의 상호작용을 고려하지 알은 개별적인 기법들과 비교함으로써 제안한 알고리즘의 효과성을 확인할 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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