• Title/Summary/Keyword: 특징점 기반 영상 정합

Search Result 131, Processing Time 0.029 seconds

A study high speed remote sensing image registration using deep learning-based keypoints filtering (딥러닝 기반 특징점 필터링을 이용한 원격 탐사 영상 정합 고속화 연구)

  • Lee, Wooju;Sim, Donggyu;Oh, Seoung-jun
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
    • /
    • fall
    • /
    • pp.97-99
    • /
    • 2021
  • 본 논문에서는 딥러닝 기반 특징점 필터링 방법을 이용한 원격 탐사 영상에 대한 영상 정합 (Image Registration) 고속화 방법을 제안한다. 기존의 특징 기반 영상 정합 방법의 복잡도는 특징 매칭 (Feature Matching) 단계에서 발생한다. 이 복잡도를 줄이기 위하여 본 논문에서는 특징 매칭이 영상의 인공구조물에서 검출된 특징점으로 매칭되는 것을 확인하여 특징점 검출기에서 검출된 특징점 중에서 인공구조물에서 검출된 특징점만 필터링하는 방법을 제안한다. 딥러닝 기반 특징점 필터링은 영상 정합을 위하여 필수적인 특징점을 잃지 않으면서 그 수를 줄이기 위하여 인공구조물의 경계와 인접한 특징점을 보존하고, 축소한 영상을 사용하며, 영상 분할(Image Segmentation) 방법의 결과에서 생기는 영상 패치 경계의 잡음을 제거하기 위하여 영상 패치를 중복하여 잘라 냄으로써 정합 속도와 정확도를 향상시킨다. 영상 정합 고속화 방법을 의 성능을 검증하기 위하여 아리랑 3 호 위성 원격 탐사 영상을 사용하여 기존 특징점 추출 방법과 속도와 정확도를 비교하였다. 딥러닝 기반 영상 정합 방법을 기준으로 하여 비교하였을 때 특징점의 수를 약 82% 감소시키면서 속도를 약 9.17 배 향상시켰지만 정확도가 0.985 에서 0.855 으로 저하되었다.

  • PDF

Real-Time Feature Point Matching Using Local Descriptor Derived by Zernike Moments (저니키 모멘트 기반 지역 서술자를 이용한 실시간 특징점 정합)

  • Hwang, Sun-Kyoo;Kim, Whoi-Yul
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
    • /
    • v.46 no.4
    • /
    • pp.116-123
    • /
    • 2009
  • Feature point matching, which is finding the corresponding points from two images with different viewpoint, has been used in various vision-based applications and the demand for the real-time operation of the matching is increasing these days. This paper presents a real-time feature point matching method by using a local descriptor derived by Zernike moments. From an input image, we find a set of feature points by using an existing fast corner detection algorithm and compute a local descriptor derived by Zernike moments at each feature point. The local descriptor based on Zernike moments represents the properties of the image patch around the feature points efficiently and is robust to rotation and illumination changes. In order to speed up the computation of Zernike moments, we compute the Zernike basis functions with fixed size in advance and store them in lookup tables. The initial matching results are acquired by an Approximate Nearest Neighbor (ANN) method and false matchings are eliminated by a RANSAC algorithm. In the experiments we confirmed that the proposed method matches the feature points in images with various transformations in real-time and outperforms existing methods.

Online Multi-view Range Image Registration using Geometric and Photometric Features (3차원 기하정보 및 특징점 추적을 이용한 다시점 거리영상의 온라인 정합)

  • Baek, Jae-Won;Park, Soon-Yong
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
    • /
    • 2007.02a
    • /
    • pp.1000-1005
    • /
    • 2007
  • 본 논문에서는 실물체의 3차원 모델을 복원하기 위해 거리영상 카메라에서 획득된 3차원 점군에 대한 온라인 정합 기법을 제안한다. 제안하는 방법은 거리영상 카메라를 사용하여 연속된 거리영상과 사진영상을 획득하고 문턱값(threshold)을 이용하여 물체와 배경에 대한 정보를 분류한다. 거리영상에서 특징점을 선택하고 특징점에 해당하는 거리영상의 3차원 점군을 이용하여 투영 기반 정합을 실시한다. 초기정합이 종료되면 사진영상간의 대응점을 추적하여 거리영상을 정제하는 과정을 거치는데 대응점 추적에 사용되는 KLT(Kanade-Lucas-Tomasi) 추적기를 수정하여 초기정합의 결과를 대응점 탐색에 이용함으로써 탐색의 속도와 성공률을 증가시켰다. 특징점과 추적된 대응점에 해당하는 3차원 점군을 이용하여 거리영상의 정제를 수행하고 정합이 완료되면 오프라인에서 3차원 모델을 합성하였다. 제안한 알고리듬을 적용하여 2개의 실물체에 대하여 실험을 수행하고 3차원 모델을 생성하였다.

  • PDF

Fast Fingerprint Alignment Method using Local Ridge Direction (지역적 융선의 방향성을 이용한 빠른 지문 정렬 방법)

  • 문성림;김동윤;정석재
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 2003.10b
    • /
    • pp.580-582
    • /
    • 2003
  • 특징점 기반 지문 인식 방법은 지문 영상의 전처리 과정을 포함한 특징점 추출 과정과 추출된 특징점들의 유사도를 판단하는 정합 과정으로 구성된다. 특징점들의 정합과정을 수행하는 여러 가지 방법들 중 Hausdorff 거리 기반 정합 방법은 이동과 회전이 적은 지문의 특징점들에 대해 빠르게 계산할 수 있는 장점을 갖는다. 그러나, 이 방법은 이동과 회전이 많은 지문 영상의 경우 연산이 많아지는 단점을 가진다. 본 논문에서는 정합을 실행하기 전 지문의 중심점과 지역적인 블럭들의 방향성을 기준으로 정렬을 수행하여 비교되는 지문 특징점간의 회전 오차와 이동 오차를 줄임으로써, 기존의 정합 방법의 불필요한 연산량을 줄일 수 있는 방법을 제안하였다. 제안된 방법을 검증하기 위해 Hausdorff 거리 기반 정합 방법을 구현하고 그것에 대한 결과와 선정렬을 사용한 후의 정합 결과를 실험, 비교하였다. 이때의 평균 Hausdorff 거리는 Genuine의 경우 0.095가 줄어들었고, Improster의 경우 0.655가 늘어나는 성능 향상을 나타냈다.

  • PDF

Comparison of Representative Point Sampling Methods in Surface Based Image Registration (표면정보 기반 영상정합에서의 대표점 추출기법 비교 연구)

  • Park, Ji-Young;Choi, Yoo-Joo;Kim, Myoung-Hee
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
    • /
    • 2003.11a
    • /
    • pp.347-350
    • /
    • 2003
  • 표면정보 기반 영상정합기법은 대상기관에서 추출된 표면정보를 기반으로 변환을 추정하여 서로 다른 영상의 전체적 형태의 유사성 정도를 최대화함으로써 정합을 수행하는 방법이다. 정합 수행에 있어 전체 객체를 가장 잘 대표하는 특정 개수의 표면점을 추출하고, 이 대표점으로부터 변환 값을 계산하는 것이 영상정합의 합리적인 최적화 단계를 위해 필수적이다. 대표점 추출결과에 따라 전체 정합의 결과가 달라지게 되므로 정합의 변환요소 값을 정확하게 구해낼 수 있는 대표점을 추출하기 위해 적절한 샘플링 기법의 선택이 요구된다. 본 연구에서는 효율적인 표면정보 기반 다중 모달리티 영상정합을 위해 계통추출법 기반 샘플링 기법과 특징점 탐지 기법 기반 샘플링 기법의 성능을 비교 분석하였다.

  • PDF

Fuzzy Stereo Matching Algorithm (퍼지 스테레오 정합 알고리듬)

  • 전효병;심귀보
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
    • /
    • 1998.10c
    • /
    • pp.443-445
    • /
    • 1998
  • 스트레오 영상 처리에 있어서 가장 중요한 단계는 좌우 영상간의 일치점을 찾는 영상 정합 단계라고 할 수 있다. 일반적인 영상 정합 방법으로는 영역 기반에 의한 방법과 특징점에 기반한 방법으로 나누어질 수 있다. 영역 기반의 방법은 많은 계산량을 필요로 하는 단점이 있으며, 특징점에 기반한 방법은 처리 속도는 향상시킬 수 있으나 전체적인 변이도를 구할 수 없는 단점이 있다. 한편 이미지 데이터 자체의 애매함이나 잡음, 처리 과정에서 발생하는 모호성, 인식과 해석 단계에서의 불확실한 지식등을 효과적으로 다루기 위해 퍼지 기법을 이용한 영상 처리 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 각 픽셀의 밝기를 소속함수 값으로 변환한 후, 이 소속함수 값을 이용하여 좌우 영상의 일치점을 찾는 퍼지 스테레오 정합 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬은 몇 가지 스테레오 영상에 적용하여 그 유효성을 입증한다.

  • PDF

Deep Learning-based Keypoint Filtering for Remote Sensing Image Registration (원격 탐사 영상 정합을 위한 딥러닝 기반 특징점 필터링)

  • Sung, Jun-Young;Lee, Woo-Ju;Oh, Seoung-Jun
    • Journal of Broadcast Engineering
    • /
    • v.26 no.1
    • /
    • pp.26-38
    • /
    • 2021
  • In this paper, DLKF (Deep Learning Keypoint Filtering), the deep learning-based keypoint filtering method for the rapidization of the image registration method for remote sensing images is proposed. The complexity of the conventional feature-based image registration method arises during the feature matching step. To reduce this complexity, this paper proposes to filter only the keypoints detected in the artificial structure among the keypoints detected in the keypoint detector by ensuring that the feature matching is matched with the keypoints detected in the artificial structure of the image. For reducing the number of keypoints points as preserving essential keypoints, we preserve keypoints adjacent to the boundaries of the artificial structure, and use reduced images, and crop image patches overlapping to eliminate noise from the patch boundary as a result of the image segmentation method. the proposed method improves the speed and accuracy of registration. To verify the performance of DLKF, the speed and accuracy of the conventional keypoints extraction method were compared using the remote sensing image of KOMPSAT-3 satellite. Based on the SIFT-based registration method, which is commonly used in households, the SURF-based registration method, which improved the speed of the SIFT method, improved the speed by 2.6 times while reducing the number of keypoints by about 18%, but the accuracy decreased from 3.42 to 5.43. Became. However, when the proposed method, DLKF, was used, the number of keypoints was reduced by about 82%, improving the speed by about 20.5 times, while reducing the accuracy to 4.51.

Speed-up of Image Matching Using Feature Strength Information (특징 강도 정보를 이용한 영상 정합 속도 향상)

  • Kim, Tae-Woo
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
    • /
    • v.13 no.6
    • /
    • pp.63-69
    • /
    • 2013
  • A feature-based image recognition method, using features of an object, can be performed faster than a template matching technique. Invariant feature-based panoramic image generation, an application of image recognition, requires large amount of time to match features between two images. This paper proposes a speed-up method of feature matching using feature strength information. Our algorithm extracts features in images, computes their feature strength information, and selects strong features points which are used to match the selected features. The strong features can be referred to as meaningful ones than the weak features. In the experiments, it was shown that our method speeded up over 40% of processing time than the technique without using feature strength information.

Enhancement of Stereo Feature Matching using Feature Windows and Feature Links (특징창과 특징링크를 이용한 스테레오 특징점의 정합 성능 향상)

  • Kim, Chang-Il;Park, Soon-Yong
    • The KIPS Transactions:PartB
    • /
    • v.19B no.2
    • /
    • pp.113-122
    • /
    • 2012
  • This paper presents a new stereo matching technique which is based on the matching of feature windows and feature links. The proposed method uses the FAST feature detector to find image features in stereo images and determines the correspondences of the detected features in the stereo images. We define a feature window which is an image region containing several image features. The proposed technique consists of two matching steps. First, a feature window is defined in a standard image and its correspondence is found in a reference image. Second, the corresponding features between the matched windows are determined by using the feature link technique. If there is no correspondence for an image feature in the standard image, it's disparity is interpolated by neighboring feature sets. We evaluate the accuracy of the proposed technique by comparing our results with the ground truth of in a stereo image database. We also compare the matching accuracy and computation time with two conventional feature-based stereo matching techniques.

Performance Improvement of Fingerprint Verification using Image Matching (영상정합을 이용한 지문 인증 성능 향상)

  • Chae, Seung-Hoon;Pan, Sung-Bum;Moon, Dae-Sung;Moon, Ki-Young;Chung, Yong-Hwa
    • Journal of Korea Multimedia Society
    • /
    • v.11 no.1
    • /
    • pp.53-60
    • /
    • 2008
  • Fingerprint verification method based on minutiae has been widely used for its speed and size stemming from utilizing only a few data, but it is vulnerable to some errors caused by the false minutiae extractions. A number of suggestions have been made to correct these problems. However, because it is very difficult to avoid all the external factors, such as noises that occur when fingerprints are collected, and all the internal factors that occur during the process of them, there is a limit in minimizing errors by improving the whole process. On the other hand, a fingerprint verification method based on images yields fewer errors because it makes direct comparison between images not using minutiae. Image-based fingerprint verification method has its limitations in aligning images with accuracy. Therefore, this paper proposes a new methodology to improve the performance utilizing both image-based and minutiae-based verification methods effectively. As the result of experimenting with both images and minutiae, the false accept rate and the false reject rate have been improved from 2.7% to 0.8% and from 6.5% to 5.5%, respectively.

  • PDF