• 제목/요약/키워드: Edge Detection Algorithm

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Railway sleeper crack recognition based on edge detection and CNN

  • Wang, Gang;Xiang, Jiawei
    • Smart Structures and Systems
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    • 제28권6호
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    • pp.779-789
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    • 2021
  • Cracks in railway sleeper are an inevitable condition and has a significant influence on the safety of railway system. Although the technology of railway sleeper condition monitoring using machine learning (ML) models has been widely applied, the crack recognition accuracy is still in need of improvement. In this paper, a two-stage method using edge detection and convolutional neural network (CNN) is proposed to reduce the burden of computing for detecting cracks in railway sleepers with high accuracy. In the first stage, the edge detection is carried out by using the 3×3 neighborhood range algorithm to find out the possible crack areas, and a series of mathematical morphology operations are further used to eliminate the influence of noise targets to the edge detection results. In the second stage, a CNN model is employed to classify the results of edge detection. Through the analysis of abundant images of sleepers with cracks, it is proved that the cracks detected by the neighborhood range algorithm are superior to those detected by Sobel and Canny algorithms, which can be classified by proposed CNN model with high accuracy.

Development of an Edge-Based Algorithm for Moving-Object Detection Using Background Modeling

  • Shin, Won-Yong;Kabir, M. Humayun;Hoque, M. Robiul;Yang, Sung-Hyun
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제12권3호
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    • pp.193-197
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    • 2014
  • Edges are a robust feature for object detection. In this paper, we present an edge-based background modeling method for the detection of moving objects. The edges in the image frames were mapped using robust Canny edge detector. Two edge maps were created and combined to calculate the ultimate moving-edge map. By selecting all the edge pixels of the current frame above the defined threshold of the ultimate moving edges, a temporary background-edge map was created. If the frequencies of the temporary background edge pixels for several frames were above the threshold, then those edge pixels were treated as background edge pixels. We conducted a performance comparison with previous works. The existing edge-based moving-object detection algorithms pose some difficulty due to the changes in background motion, object shape, illumination variation, and noises. The result of the performance evaluation shows that the proposed algorithm can detect moving objects efficiently in real-world scenarios.

에지의 구조적 영역정보를 이용한 에지검출 (Edge Detection Using the Information of Edge Structural Regions)

  • 김수겸;박중순;최정희
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권2호
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    • pp.82-89
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    • 2000
  • 에지검출은 영상인식의 첫 단계임을 동시에 영상인식의 성능을 좌우하는 아주 중요한 단계이다. 기존의 기울기연산자나 표면접합에 의한 에지검출과 달리 본 논문에서는 에지의 영역정보를 이용한 에지검출 알고리즘을 제시한다. 먼저 에지의 적합한 위치, 에지의 두께 그리고 에지의 길이에 대한 정의를 제시하고, 제시된 에지정의를 기본으로한 12개의 에지검출 윈도우와 알고리즘을 제안하였다. 제안된 12개의 윈도우는 모든 형태의 에지를 추출할 수 있는 에지검출윈도우로써 일반적으로 많이 사용되고 있는 기울기 연산자나 0점교차 연산자인 LoG 연산자보다 좋은 에지검출 성능을 보여 주었다.

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임펄스 잡음 영상을 위한 에지 검출 알고리즘 (An Edge Detection Algorithm for Impulse Noise Images)

  • 이창영;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.770-772
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    • 2013
  • 영상에서 에지는 물체의 인식, 검출 등의 여러 분야의 전처리 과정에서 활용되고 있다. 일반적으로 알려진 기존의 에지 검출 방법에는 마스크를 이용한 Sobel, Prewitt, Roberts, Laplacian 연산자 등이 있다. 이러한 기존의 에지 검출 방법들은 구현이 간단하다. 그러나, 임펄스 잡음이 첨가된 영상을 처리할 경우, 에지 검출 특성이 다소 미흡하다. 따라서 기존의 에지 검출 방법들의 단점을 보완하고 임펄스 잡음에 훼손된 영상에 강인한 에지 검출을 위하여, 본 논문에서는 변형된 마스크를 이용한 에지 검출 알고리즘을 제안하였다.

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국부 마스크의 표준편차를 이용한 에지 검출에 관한 연구 (A Study on Edge Detection using Standard Deviation of Local Masks)

  • 이창영;안영주;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.782-784
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    • 2013
  • 디지털 영상 처리 기술이 발전함에 따라 에지는 여러 분야에서 활용되고 있다. 기존의 에지 검출 방법은 Sobel, Prewitt, Roberts, Laplacian 연산자 등을 활용한 마스크 방법이 있다. 이러한 기존의 에지 검출 방법들은 구현이 간단하다. 그러나, AWGN(additive white Gaussian noise) 잡음이 첨가된 영상을 처리할 경우, 에지 검출 특성이 다소 미흡하다. 따라서 이와 같은 기존의 에지 검출 방법들의 단점을 보완하기 위하여, 본 논문에서는 국부 마스크의 표준편차를 이용한 에지 검출 알고리즘을 제안하였으며, AWGN 환경에서 제안한 알고리즘은 우수한 에지 검출 특성을 나타내었다.

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Edge detection 기반의 SIFT 알고리즘을 이용한 kidney 특징점 검출 방법 (Kidney's feature point extraction based on edge detection using SIFT algorithm in ultrasound image)

  • 김성중;유재천
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제60차 하계학술대회논문집 27권2호
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    • pp.89-90
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    • 2019
  • 본 논문에서는 ultrasound image Right Parasagittal Liver에 edge detection을 적용한 후, 특징점 검출 알고리즘인 Scale Invarient Feature Transfom(SIFT)를 이용하여 특징점의 위치를 살펴보도록 한다. edge detection 알고리즘으로는 Canny edge detection과 Prewitt edge detection을 적용하기로 한다.

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적응성 방향 미분에 의한 에지 검출기의 설계 및 평가 (Design of Edge Detection Algorithm Based on Adaptive Directional Derivative)

  • 김은미
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제8권10호
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    • pp.1329-1336
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    • 2005
  • 본 논문에서는 다양한 에지의 폭에 적합한 최적의 에지 검출 알고리듬을 제안한다. 제안된 알고리듬을 적용할 edge point에 대한 새로운 정의를 도입하고, 스케일링에 무관한 확장된 방향 미분을 얻기 위해 픽셀 공간에서의 방향 미분을 일반화한다. 또한, 2D 영상에 대하여 제안한 알고리듬을 적용한 에지 검출의 결과를 구하고 기존의 알고리듬에 의한 것과 비교 분석한다.

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Salt & Pepper 잡음 환경에서 국부 마스크를 이용한 에지 검출에 관한 연구 (An Algorithm on Edge Detection using Local Mask in Salt & Pepper Noise Environments)

  • 이창영;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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    • pp.787-789
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    • 2014
  • 영상처리는 현재 스마트폰, 스마트 TV, 휴대용 PC 등 여러 분야에서 활용되고 있으며, 에지 검출은 대부분의 응용에서 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 에지를 검출하기 위한 관련 연구는 끊임없이 진행 중에 있다. 대표적인 에지 검출 방법은 Roberts, Laplacian, LoG(Laplacian of Gaussian) 등의 방법이 있으며, 이러한 방법들은 Salt & Pepper 잡음에 훼손된 영상에서 에지 검출 특성이 미흡하다. 따라서 본 연구에서는 Salt & Pepper 잡음 환경에서 국부 마스크의 요소들을 이용하여 우수한 특성의 에지 검출 특성을 가지는 알고리즘을 제안하였다.

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In-line Critical Dimension Measurement System Development of LCD Pattern Proposed by Newly Developed Edge Detection Algorithm

  • Park, Sung-Hoon;Lee, Jeong-Ho;Pahk, Heui-Jae
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제17권5호
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    • pp.392-398
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    • 2013
  • As the essential techniques for the CD (Critical Dimension) measurement of the LCD pattern, there are various modules such as an optics design, auto-focus [1-4], and precise edge detection. Since the operation of image enhancement to improve the CD measurement repeatability, a ring type of the reflected lighting optics is devised. It has a simpler structure than the transmission light optics, but it delivers the same output. The edge detection is the most essential function of the CD measurements. The CD measurement is a vital inspection for LCDs [5-6] and semiconductors [7-8] to improve the production yield rate, there are numbers of techniques to measure the CD. So in this study, a new subpixel algorithm is developed through facet modeling, which complements the previous sub-pixel edge detection algorithm. Currently this CD measurement system is being used in LCD manufacturing systems for repeatability of less than 30 nm.

임펄스 잡음 환경에서 변형된 마스크를 이용한 에지 검출 방법 (An Edge Detection Method using Modified Mask in Impulse Noise Environment)

  • 이창영;김남호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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    • pp.404-406
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    • 2013
  • 영상 에지는 물체 검출, 물체 인식 등의 여러 분야에서 전처리 과정으로 활용되고 있다. 기존의 에지 검출 방법에는 Sobel, Prewitt, Roberts, Laplacian 연산자 등이 있다. 기존의 에지 검출 방법들은 구현이 간단하나 임펄스 잡음 영역에서 에지 검출 특성이 미흡하다. 따라서 기존의 에지 검출 방법들의 단점을 보완하기 위하여, 본 논문에서는 변형된 마스크를 이용한 에지 검출 알고리즘을 제안하였다.

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