• 제목/요약/키워드: 영역기반 영상처리

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거리 카메라를 이용한 얼굴 검출 기반 실시간 시선 보정 방법 (Face Detection based Real-time Eye Gaze Correction Method Using a Depth Camera)

  • 조훈;나문수;김회율;김득화
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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    • pp.151-154
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    • 2012
  • 본 논문에서는 화상통신의 현실감을 증진시킬 수 있는 화자 간 시선 맞춤 시스템을 제안한다. 제안하는 방법은 Kinect 거리 카메라로부터 입력된 영상에서 화자의 얼굴 영역을 획득하여 화자의 시선이 카메라를 응시하도록 획득한 영역을 변환한 후에 원본 영상과 합성한다. Kinect 거리 카메라에서 획득한 얼굴 영역에는 다양한 형태의 잡음이 많아 미디언 필터와 모폴로지 연산을 통해 얼굴 영역의 잡음을 제거한다. 화자의 위치에 상관 없이 화자가 카메라를 응시하는 영상을 생성하기 위해서 Kinect 가 제공하는 거리 정보를 이용하여 시선 보정 각도와 회전 축을 획득한다. 시선이 보정된 얼굴 영역은 원본 영상에서 존재하지 않는 영역을 포함하고 있기 때문에, 원본 영상의 각 화소를 삼각형 메쉬로 구성한 후 해당 영역을 보간하여 최종적으로 시선이 보정된 영상을 생성한다. 제안하는 방법은 시선 맞춤 영상을 생성하는 데 필수적인 눈과 주변 얼굴 영역만 선택해서 변환하므로 영상의 왜곡이 적고 실시간 처리가 가능하다는 장점이 있다. 또한 카메라와 화자 사이의 거리 정보를 이용해 화자의 위치에 적응적인 시선 맞춤 영상을 생성할 수 있다. 실험을 통해 Intel i5 CPU 를 장착한 PC에서 $320{\times}240$ 크기의 영상을 사용할 경우 초당 약 35 프레임의 보정된 영상을 생성하여 제안하는 방법이 실시간 처리가 가능하다는 것을 확인하였다.

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SAR 영상 내 객체 추출을 위한 특징점 기반 분할 히스토그램 기법 (A Method for Object Extraction of SAR Image using Sub-Histogram Technique based on Feature Point)

  • 김창일;김준기;백승화
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.1442-1445
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    • 2015
  • 본 논문은 SAR 영상에서 객체를 추출하는 새로운 방법으로 특징점 기반 분할 히스토그램 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 영상 히스토그램에서 객체로 추정될 수 있는 영역을 세밀하게 추출하기 위해 영상에서 특징점을 추출한 후, 특징점의 밝기를 기준으로 히스토그램을 분할한다. 분할 히스토그램이 배경과 객체 성분을 모두 포함하고 있을 경우 해당 영역의 혼합 확률밀도함수가 교차되는 임계점을 계산한다. 계산된 임계점을 기준으로 현재 영역이 전체 영상에서 차지하는 비율을 비교하여 배경과 객체 여부를 판단한다. 제안하는 방법은 무인 감시 정찰 시스템 등 다양한 응용 기술에 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

GLCM 특징정보 기반의 자동차 종류별 분류 방안 (Gray-Level Co-Occurrence Matrix(GLCM) based vehicle type classification method)

  • 윤종일;김종배
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.410-413
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    • 2011
  • 본 논문에서는 도로 영상에서 검출된 자동차 영상을 종류별 분류를 위해 효과적인 질감 특징정보 기반의 자동차 종류별 분류 방안을 제안한다. 제안한 연구에서는 운전자의 안전운전지원을 위해 도로상에서 검출된 자동차 영역과 자신의 차량과 거리를 추정하기 위해 검출된 자동차의 종류를 인식할 필요가 있다. 즉, 인식된 자동차의 종류에 따라 차량 간 거리를 추정에 필요한 파라미터로 사용할 수 있기 때문이다. 따라서 본 연구에서는 검출된 자동차 영상들로부터 GLCM(gray-level co-occurrence matrix)의 7가지의 특징정보들을 추출하고 SVM을 사용하여 학습 한 후 자동차의 종류(승용, 화물, 버스)를 분류하는 방법을 제안한다. GLCM은 영상이 가진 질감 정보를 효율적으로 분석함으로써 영역의 밝기 변화 정도, 거침 정도, 픽셀 분포 정도 등을 표현하기 때문에 영상내의 포함된 영역을 분류하는데 효과적이다. 제안한 방법을 실제 자동차 규모별 분류에 적용한 결과 약 83%의 분류 성공률을 제시하였다.

칼라 영상 분할을 위한 경계선 보존 영역 병합 방법 (Region Merging Method Preserving Object Boundary for Color Image Segmentation)

  • 유창연;곽내정;김영길;안재형
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.319-326
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    • 2004
  • 본 논문에서는 물체의 경계선을 고려한 칼라 영상 분할 방법을 제안한다. 제안 방법은 먼저 원영상을 벡터 양자화한 후 양자화된 영상의 인덱스 맵을 이용하여 초기 영역을 설정하였다. 그 후 HSI컬러 공간을 이용한 영역 병합에서 물체의 경계선을 고려하기 위해 경계선 제한 성분을 적용하여 영역들을 병합하였다. 또한 RGB 컬러 공간을 이용하여 HSI 컬러 공간에서 병합되지 않은 영역들을 병합하였다. 그리 고 영역병합 알고리즘을 통해 반복적인 처리를 감소시킴으로써 처리 시간을 줄였다. 실험 결과에서는 다양한 영상에 대해 주요 영역들의 분할 결과 및 처리소요시간에서 우수한 성능을 보였다.

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영역 기반의 Multi-level Thresholding에 의한 컬러 영상 분할 (Region-based Multi-level Thresholding for Color Image Segmentation)

  • 오준택;김욱현
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제43권6호
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    • pp.20-27
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    • 2006
  • Multi-level thresholding은 영상 분할 방법 중 하나로 널리 이용되고 있지만 대부분의 기존 논문들은 응용 분야에 직접적으로 이용되기에는 적합하지 않거나 영상 분할 단계까지 확장되지 않고 있다. 본 논문에서는 영상 분할을 위한 multi-level thresholding 방안으로써 영역 단위의 multi-level thresholding을 제안한다. 먼저, 영상의 색상별 성분에 대해서 EWFCM(Entropy-based Weighted Fuzzy C-Means) 알고리즘을 적용하여 2개의 군집으로 분류한 후 코드 영상을 생성한다. EWFCM 알고리즘은 화소들에 대한 공간 정보를 추가한 개선된 FCM 알고리즘으로 영상 내 존재하는 잡음을 제거한다. 그리고 코드 영상에 존재하는 군집의 수를 감소함으로써 좀 더 나은 영상 분할 결과를 얻을 수 있으며 군집의 감소는 하나의 군집내에 존재하는 영역들과 나머지 군집들간의 유사도를 기반으로 영역을 재분류함으로써 처리된다. 그러나 영상에는 여전히 많은 영역들이 존재하기 때문에 이를 해결하기 위한 하나의 후처리 방안으로써 영역간의 Kullback-Leibler 거리값을 기반으로 Bayesian 알고리즘에 의한 영역 합병을 수행한다. 실험 결과 제안한 영역 기반의 multi-level thresholding은 기존 방법이나 화소나 군집 기반의 multi-level thresholding보다 좋은 분할 결과를 보였으며 Bayesian 알고리즘을 이용한 후처리 방안에 의해 좀 더 나은 결과를 보였다.

동영상에서 일반화된 시공간 적응적 Auto-Regressive 모델의 연구 (Generalized Adaptive Spatio-Temporal Auto-Regressive Model for Video Sequences)

  • 두석주;강문기
    • 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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    • 한국방송공학회 1998년도 학술대회
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    • pp.131-134
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    • 1998
  • 본 논문에서는 시공간 적응적 기반영역 (Adaptive Spatio-Temporal Support Region : ASTSR)을 바탕으로 하는 일반화된 Auto-Regressive(AT)모델을 제안한다. 시공간 적응적 기반 영역은 영상 내 경계선의 특성과 동영상에서의 시간적 불연속 (temporal discontinuity) 개념을 이용하여 구성되어질 수 있다. 설정된 시공간 적응적 기반영역은 기존의 AR 모델에 적용되어지는 직사각형 형태의 기반영역에 비하여 보다 정상상태(stationarity)의 특성을 가지며 이로 인해 더 정확한 모델 파라미터들을 추출해 낼 수 있을 뿐 아니라 데이터의 처리량에서도 큰 이득을 얻을 수 있다. 제안된 방법은 손상된 동영상 데이터를 복원(motion picture restoration)하는 측면에 응용되어 실험되어졌으며 기존의 모델과 비교하여 우수한 성능을 보여주었다.

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ConvNet을 활용한 영역기반 신속/범용 영상정합 기술 (Fast and All-Purpose Area-Based Imagery Registration Using ConvNets)

  • 백승철
    • 정보과학회 논문지
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    • 제43권9호
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    • pp.1034-1042
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    • 2016
  • 영역기반 영상정합은 미리 정의된 특징의 도움 없이 영상을 정합할 수 있기 때문에, 기계학습과 접목된다면 이론 상 다양한 영상정합 문제에 적용 가능하다. 그러나 신속한 정합을 위하여, 미리 정의된 특징을 탐지하여 패치 쌍 후보를 선정에 사용하는데, 이는 영역기반 방법의 적용성에 제약을 준다. 이를 해소하기 위하여 본 연구에서는 단순히 두 패치의 관련도 뿐만 아니라 두 패치가 어느 정도 공간 상 떨어져 있는지에 대한 정보를 제공하는 ConvNet Dart를 개발하였다. 이러한 정보를 기반으로 효율적으로 패치 쌍 탐색공간을 줄일 수 있었다. 추가로 Dart가 제대로 작동할 수 없는 영역을 식별하는 ConvNet Fad를 개발하여 정합의 정밀도를 높였다. 본 연구에서는 이들을 딥러닝으로 학습하였으며, 이를 위해 소수의 정합된 영상에서 다량의 예제를 생성하는 방법을 개발하였다. 마지막으로 단순한 영상정합 문제에 성공적으로 적용하여, 이러한 방법론이 작동하는 것을 보였다.

교통 감시를 위한 자동차 검출 (Vehicle detection for Traffic Surveliiance)

  • 김종배;이창우;박민호;김항준
    • 융합신호처리학회 학술대회논문집
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    • 한국신호처리시스템학회 2000년도 추계종합학술대회논문집
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    • pp.157-160
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    • 2000
  • 본 논문에서는 교통 감시 시스템의 필수 단계중에 하나인 실시간 자동차 검출 방법을 제안한다. 제안한 방법은 후보 영역 추출 단계와 자동차 인식 단계로 이루어진다. 첫 번째 단계에서는 연속된 두 프레임간의 차영상 분석 방법을 기반으로 하여 움직임이 있는 후보 영역을 추출한다. 두 번째 단계에서는 추출된 후보 영역에 자동차가 포함되어 있는지를 판별하기 위해 웨이블릿 변환 계수들을 입력으로 하는 신경망을 사용한다. 일반 도로에서 획득한 230대의 자동차가 포함된 동영상을 실험한 결과, 자동차 검출율은 97.8%, 프레임당 처리 시간은 0.12ms이다. 본 논문에서 제안한 실시간 자동차 검출 방법은 교통 감시 시스템에 유용하게 적용될 수 있다.

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피부색과 모멘트를 이용한 눈 영역 검출 (Human Eye Detection using Skin Color and Moments)

  • 서덕원;윤국진;김대중;곽훈성
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2001년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.143-146
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    • 2001
  • 본 논문에서는 칼라 영상으로부터 피부색 정보 및 모멘트를 이용하여 눈 영역 및 얼굴 영역을 검출하는 알고리즘을 제안한다. 제안한 알고리즘은 눈 영역을 추출함으로써 보다 정확한 얼굴 영역을 검출할 수 있다. 이를 위해 먼저 입력된 칼라 영상의 피부색 정보를 기반으로 추출한 영역으로부터 레이블 영역의 면적과 크기 정보를 이용해 1차, 2차 얼굴 후보 영역을 선택하고 선택된 얼굴 후보 영역간의 기울기 모멘트를 계산하여 3차 얼굴 후보 영역을 추출한다. 또한 추출한 3차 후보 영역으로부터 레이블 영역의 크기 및 구조적 관계를 고려하여 영역 내에서의 눈의 위치를 검출한다. 따라서 제안한 방법은 눈의 기울기 관계를 이용함으로써 얼굴의 크기와 얼굴이 좌우로 기울어진 영상에 대하여 강인한 얼굴 검출 능력을 보인다.

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폐색 영역을 고려한 밝기 기반 쌍방향 스테레오 정합 (Intensity-Based Bidiredtional Stereo Matching with Occlusions)

  • 주재흠;신홍철;강창순;이상욱;남기건
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권5호
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    • pp.88-95
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    • 1999
  • 스테레오 정합에서 가장 중요하고도 어려운 문제는 대응점 추출 문제와 폐색 영역에 대한 처리이다. 특히 폐색 영역의 점들은 대응점이 존재하지 않기 때문에 변이 정보 획득에 많은 어려움이 있다. 이러한 문제에 대한 효과적인 접근을 위해 본 논문에서는 쌍방향 정합 알고리즘을 기반으로 폐색 영역의 정합 정도를 향상 시키는 방법을 제안한다. 즉 좌,우 영상 각각의 기준에 대해 독립적인 변이 정보를 구하고, 이를 바탕으로 정합의 타당성 여부를 검토하여 그 결과를 다음 처리에서 반영하는 상호 보완적인 반복 처리 기법을 적용하였다. 이 과정에서 구해진 폐색 영역에 대한 변이 정보는 스테레오 영상 모델의 기하학적 구조를 적용하여 좌, 우측 기준 정합에 대해 그 좌, 우측 점들의 변이 정보들로 대체함으로써 불연속점들의 무뎌짐(blurring)현상을 개선하였다. 한편, 실험 결과를 보다 객관적으로 비교하기 위해 정합율과 에러율이라는 파라메터를 정의하여 개선된 결과를 보였다.

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