• 제목/요약/키워드: Color Clustering

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컬러영상에서 Mean-Shift 군집화와 단계별 병합 방법을 이용한 자동 원료 선별 알고리즘 (Automatic Source Classification Algorithm using Mean-Shift Clustering and stepwise merging in Color Image)

  • 김상준;장지현;고병철
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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    • pp.1597-1599
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    • 2015
  • 본 논문에서는 곡물이나 광석 등의 원료들 중에서 양품 및 불량품을 검출하기 위해, Color CCD 카메라로 촬영한 원료영상에서 Mean-Shift 클러스터링 알고리즘과 단계별 병합 방법을 제안하고 있다. 먼저 원료 학습 영상에서 배경을 제거하고 영상 색 분포정도를 기준으로 모폴로지를 이용하여 영상의 전경맵을 얻는다. 전경맵 영상에 대해서 Mean-Shift 군집화 알고리즘을 적용하여 영상을 N개의 군집으로 나누고, 단계별로 위치 근접성, 색상대푯값 유사성을 비교하여 비슷한 군집끼리 통합한다. 이렇게 통합된 원료 객체는 영상채널마다의 연관관계를 반영할 수 있도록 RG/GB/BR의 2차원 컬러분포도로 표현한다. 원료 객체별로 변환된 2차원 컬러 분포도에서 분포의 주성분의 기울기와 타원들을 생성한다. 객체별 분포 타원은 테스트 원료 영상데이터에서 양품과 불량품을 검출하는 임계값이 된다. 본 논문에서 제안한 방법으로 다양한 원료영상에 실험한 결과, 기존 선별방식에 비해 사용자의 인위적 조작이 적고 정확한 원료 선별 결과를 얻을 수 있었다.

계층적 특징 결합 및 검증을 이용한 자연이미지에서의 장면 텍스트 추출 (Scene Text Extraction in Natural Images using Hierarchical Feature Combination and Verification)

  • 최영우;김길천;송영자;배경숙;조연희;노명철;이성환;변혜란
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제31권4호
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    • pp.420-438
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    • 2004
  • 이미지에 인위적 또는 자연적으로 포함된 텍스트는 이미지의 내용을 함축적이고 구체적으로 표현하는 중요한 정의이다. 이러한 정보를 실시간에 추출하여 정확히 인식할 수 있다면 다양한 분야에서 활용될 수 있다. 본 논문에서는 자연이미지에 포함된 장면 텍스트를 추출하는 방법으로서 텍스트의 색 연속성, 자기 변화 및 색 변화와 같은 낮은 수준의 이미지 특징으로 텍스트 후보 영역을 찾고, 다해상도 (Multi-resolution) 웨이블릿(Wavelet) 변환을 이용하여 높은 수준의 텍스트 특징인 획의 구성 여부로 검증하는 계층적인 구조를 제안한다. 색 연속성 특징은 대부분의 텍스트는 동일한 색으로 구성된다는 특징을 이용하는 것이고, 밝기 변화 특징은 텍스트 영역은 주변과의 밝기 변화가 존재하며 에지 밀도가 높은 특징을 이용한다. 또한, 색 변화 특징은 텍스트 영역은 주변 배경과의 색 변화가 존재하며, 밝기 변화보다 민감한 색 분산 값으로 표현할 수 있다는 장점을 이용한다. 높은 수준의 텍스트 특징으로서 다해상도 웨이블릿 변환을 이용하여 텍스트 획의 방향성 정보를 추출하고, 추출된 정보를 SVM(Support Vector Machine) 분류기로 검증하여 최종 영역을 확정한다. 제안한 방법을 다양한 종류의 이미지에 적용한 결과 배경이 복잡해도 비교적 안정적으로 텍스트 영역을 추출하는 것을 확인할 수 있었다.

컨볼루션 인공신경망을 이용한 2차원 게임 이미지 색상 합성 시스템 (2D Game Image Color Synthesis System Using Convolutional Neural Network)

  • 홍승진;강신진;조성현
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.89-98
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    • 2018
  • 최근의 인공 신경망(Neural Network) 기법은 전통적인 분류 문제와 군집화 문제 해결에서 벗어나 이미지 생성 같은 컨텐츠 생성에서도 좋은 성능을 보이고 있다. 본 연구에서는 차세대 컨텐츠 생성 기법으로 인공신경망을 이용한 이미지 생성기법을 제안한다. 제안하는 인공신경망 모델은 두개의 이미지를 입력받아서 하나의 이미지에서는 색상을, 다른 이미지에서는 모양을 가져와 새로운 이미지로 조합해낸다. 이 모델은 컨볼루션 인공신경망(Convolutional Neural Network)으로 제작되었으며 각각 이미지에서 색상과 모양을 추출해내는 두 개의 인코더와 각 인코더의 값을 모두 넘겨받아 하나의 조합이 되는 이미지를 생성해내는 하나의 디코더로 구성이 되어있다. 본 연구의 성과는 저비용으로 게임 개발 프로세스 상 다양한 2차원 이미지 생성 및 보정 작업에 활용될 수 있다.

슈퍼 픽셀기반 무인항공 영상 영역분할 및 분류 (Super-Pixel-Based Segmentation and Classification for UAV Image)

  • 김인규;황승준;나종필;박승제;백중환
    • 한국항행학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.151-157
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    • 2014
  • 최근 무인항공기는 군사용뿐만 아니라 민간용으로도 많이 사용되고 있다. 무인항공기는 미리 입력된 좌표에 따라 GPS 정보를 이용하여 자동비행한다. 그러나 재밍이나 외부 교란에 의해 GPS 신호를 수신할 수 없으면 자동비행이 불가능 해진다. 이러한 문제를 해결하기 위한 한 방법으로, 본 연구에서는 무인기에 탑재된 카메라로부터 촬영된 영상으로부터 실시간으로 특정 영역을 검출하고 인식하는 알고리즘을 제안한다. 실시간 분류와 기계 학습에 사용할 특징을 추출하기 위한 전처리 과정으로 군집화 알고리즘인 그래프 기반 분할 알고리즘을 사용하여 슈퍼 픽셀화 하였다. 다양한 컬러모델 및 혼합 컬러 모델을 비교 분석하여 가장 이상적인 혼합 모델을 선정하고, 분류 알고리즘으로는 적은 트레이닝 데이터로도 뛰어난 분류 성능을 낼 수 있는 서포트 벡터 머신을 사용하였다. 무인항공 영상으로부터 18개의 컬러와 텍스처 특징 벡터를 추출하고 학습 및 예측과정을 통해 하천, 비닐하우스, 논 등 3 종류의 영역을 실시간으로 분류하였다.

색상분할영역에서 거리히스토그램을 이용한 영상검색 (Image Retrieval Using Distance Histogram of Clustered Color Region)

  • 장정동;이태홍
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권7B호
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    • pp.968-974
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    • 2001
  • 최근 정보통신기술의 발전과 함께 영상매체의 급속한 증가로 영상의 효율적인 관리와 검색의 필요성이 요구되면서 내용기반 영상검색이 핵심기술로 대두되고 있다. 내용기반 영상검색에서 영상의 특징을 표현하기 위해 색상 히스토그램을 많이 사용하고 있으나, 색상만을 고려하는 것은 많은 단점을 지니고 있으므로 본 논문에서는 먼저 순차영역분할(sequential clustering)기법을 도입하여 영역을 분할하며, 분할된 영역의 색상평균값과 영역의 중심점으로부터의 거리 히스토그램을 영상의 특징으로 구하여 이를 비교함으로써 색상과 공간정보를 함께 고려하는 방법을 제안한다. 제안된 방법의 특성의 수가 18개로 타 방법보다 매우 작은 저장공간을 가지면서도 동시에 검색효율이 8.5% 이상 개선되었다. Precision 대 Recall에서도 각 질의영상에서 대부분의 Recall 값에서 제안한 방법의 우수함이 확인되었으며, 시각적으로도 양호한 검색결과를 얻을 수 있었다.

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순차적 칼라 클러스터링에 기반 한 휴대폰 카메라 영상에서의 숫자열 인식 (Recognition of Digit Strings from Celluar Phone image by Sequential Color Clustering)

  • 박현일;김수형
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2004년도 가을 학술발표논문집 Vol.31 No.2 (2)
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    • pp.766-768
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    • 2004
  • 자연영상에서 획득된 문자를 인식하는 연구는 대부분 디지털 카메라나 캠코더를 이용하여 획득된 고해상도 영상을 입력영상으로 사용하고 있다. 본 논문에서는 휴대폰 카메라로 획득된 저해상도 영상을 입력영상으로 사용하였다. 저해상도의 영상은 적은 수의 픽셀로 정보를 표현하고 있기 때문에 기존에 제시되었던 다양한 이진화 방법으로는 문자와 배경을 깨끗하게 분리해 낼 수 없다. 본 논문은 입력영상의 이진화를 위친 K-Means 알고리즘을 이용하여 칼라 클러스터링을 하였으며, 이진화 성능을 향상시키기 위해 지능형 주파수 필터를 사용하였다. 이진화된 영상을 파이프라인 구조의 인식 시스템에 인식시킴으로써 기존의 제안 방법들에 비하여 인식 성능을 향상시킬 수 있었다.

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클러스터링 기반의 목표물체 분할 (Target Object Extraction Based on Clustering)

  • 장석우;박영재;김계영;이숙윤
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제47차 동계학술대회논문집 21권1호
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    • pp.227-228
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    • 2013
  • 본 논문에서는 연속적으로 입력되는 스테레오 입체 영상으로부터 2차원과 3차원의 특징을 결합하여 군집화함으로써 대상 물체를 보다 강건하게 분할하는 기법을 제안한다. 제안된 방법에서는 촬영된 장면의 좌우 영상으로부터 스테레오 정합 알고리즘을 이용해 영상의 각 화소별로 카메라와 물체 사이의 거리를 나타내는 깊이 특징을 추출한다. 그런 다음, 깊이와 색상 특징을 효과적으로 군집화하여 배경에 해당하는 영역을 제외하고, 전경에 해당하는 대상 물체를 감지한다. 실험에서는 제안된 방법을 여러가지 영상에 적용하여 테스트를 해 보았으며, 제안된 방법이 기존의 2차원 기반의 물체 분리 방법에 비해 보다 강건하게 대상물체를 분할함을 확인하였다.

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Nearest Neighbor 클러스터링 방법을 이용한 비디오 스토리 분할 (Video Story Segmentation using Nearest Neighbor Clustering Method)

  • 이해만;최영우;정규식
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.101-104
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    • 2000
  • 비디오 데이터의 효율적인 검색, 요약 등에 활용하기 위해서 대용량의 비디오 데이터를 프레임(Frame), 샷(Shot),스토리(Story)의 계층적인 구조로 표현하는 방법들이 요구되고 있으며, 이에 따라 비디오를 샷, 스토리 단위로 분할하는 연구들이 수행되고 있다. 본 논문은 비디오가 샷 단위로 분할되어 있다고 가정한 후, 인접한 샷들을 결합하여 의미 있는 최소 단위인 스토리를 분할하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 각 샷에서 추출된 대표 프레임들을 비교하기 위한 CCV(Color Coherence Vector) 영상 특징을 추출한다. CCV 특징의 시각적인 유사도의 초기임계값과 일정한 시간 안에 반복되는 프레임들을 찾기 위한 시간적인 유사도의 시간 임계값을 설정하여NN(Nearest Neighbor) 클러스터링 방법을 이용하여 클러스터링을 한다. 클러스터링된 정보와 같은 장면이 한번이상 반복되는 스토리의 특성을 이용해 비디오를 스토리로 분할한다. 영화 비디오 데이터를 이용한 실험을 통해 제안하는 방법의 유효성을 검증하였다.

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MPEG으로 압축된 뉴스 데이터에서의 DC성분 추출과 컬러 클러스터링을 이용한 앵커 프레임 검색 기법 (An Anchor-frame Detection Algorithm in MPEG News Data using DC component extraction and Color Clustering)

  • 정정훈;이근섭;오화종;최병욱
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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    • pp.729-732
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    • 2000
  • 대용량 비디오 데이터의 이용에 있어 효과적인 비디오 검색을 위해서는 비디오 데이터의 색인 과정이 필요하다. 효과적인 비디오 데이터의 색인을 위해서는 의미적 단위인 씬(Scene)으로 이루어진 비디오 데이터를 물리적인 경계면인 컷(장면전환점)으로 검출하는 기법이 필수적이며 각 샷에서의 키 프레임 추출 또한 필수적이다. 본 논문에서는 뉴스 비디오데이터의 키 프레임인 앵커 프레임의 효과적인 검색을 위해 DC 성분 추출과 이진 검색기법, 그리고 컬러 클러스터링을 이용하고 있다. 본 논문에서 제하고 있는 방법을 검증하기 위해서 47분 10초 분량의 MPEG-2 로 압축된 뉴스 비디오 데이터에 적용한 결과 91.3%의 정확도와 84.0%의 재현율을 보여 제안한 방법의 우수성을 증명하고 있다.

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색상-공간정보를 고려한 내용기반 영상검색 (Content-based Image Retrieval Considering Color and Spatial Information)

  • 장정동;이태홍
    • 한국통신학회논문지
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    • 제26권3B호
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    • pp.315-322
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    • 2001
  • 최근 정보통신기술의 발전과 함께 영상매체의 급속한 증자로 영상의 효율적인 관리와 검색을 수행하기 위한 내용기반 영상검색은 핵심기술로 대두되고 있다. 내용기반 영상검색에서 영상의 특징을 표현하기 위해 색상 히스토그램을 많이 사용하고 있으나, 색상만을 고려하는 것은 많은 단점을 지니고 있으므로 본 논문에서는 영상의 특징으로 색상과 공간 정보를 함께 고려하기 위한 순차영역분할(sequential clustering) 기법을 도입하며, 분할된 영역의 색상평균값, 분산값과 영역의 크기를 특성벡터로 제안한다. 제안된 방법의 특성의수가 18개로 타 방법보다 매우 작은 저장공간을 가지면서도 검색효율이 8.8%이상 개선되었다. Precision 대 Recall에서도 각 질의 영상에서 대부분의 Recall 값에서 제안한 방법이 우수함이 확인되었으며, 시각적으로도 양호한 검색결과를 얻을 수 있었다.

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