• 제목/요약/키워드: Feature Point Matching

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일반화 대칭변환을 이용한 스테레오스코픽 영상 매칭점 검색 (Stereoscopic matching using the generalized symmetry transform)

  • 기명석;김규헌
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2002년도 추계학술발표논문집 (상)
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    • pp.755-758
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    • 2002
  • 스테레오스코픽 영상은 스테레오스코픽 카메라를 이용하여 좌 영상(left image)과 우 영상(right image)을 동시에 획득하는 것으로 사람의 눈으로 보는 것과 같은 입체감을 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다. 스테레오스코픽 영상에서 객체의 깊이값을 구하기 위해서는 영상의 정합점을 찾는 것이 중요한데, 본 논문에서는 일반화 대칭변환(generalized symmetry transform) 알고리즘을 적용하여 스테레오스코픽(stereoscopic) 영상의 정합점(correspond points)을 찾는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 먼저 좌 영상과 우 영상에 대해 에지(edge), 코너 검출 방법을 통해 특징점(feature point)을 검출하고 각 특징점들을 중심으로 사각 영역을 설정하고 이 범위내의 에지들이 갖는 대칭도(symmetry magnitude)를 특징점의 위치에 누적 시킨다. 좌영상의 대칭도를 구한 결과를 우 영상의 에지들의 대칭도와 비교를 수행해 임계치(threshold) 이하의 값을 가진 점들을 정합 후보로 선택한다. 이 정합 후보들을 영역내의 반지름 단위의 대칭도 비교를 통해 더욱 세분화된 비교를 수행하고 만약 이와 같은 과정을 통해서도 정합점을 찾지 못한다면 정합 후보들에 대해 칼라 정합도를 측정하여 최종적으로 정합점을 검출한다. 제안한 알고리즘을 이용한다면 특징점만을 이용하여 검색을 수행했을 때보다 더욱 정확한 정합점을 구할 수 있다.

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지문인식을 위한 특징요소 추출에 관한 연구 (A Study on Feature-Factors Extraction for Fingerprints Recognition)

  • 노정석;정용훈;최영규;이준환;이상범
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2003년도 춘계학술발표논문집 (상)
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    • pp.687-690
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    • 2003
  • 지식 정보화 시대에 들어서면서부터 정보는 개인이나 일부 기관에 국한됨이 없이 중요시되고 있지만, 그 경계는 나날이 모호해지고 정보의 양은 급속하게 늘어가고 있는 것이 오늘날의 현실이다. 이러한 시대적 환경은 보안의 중요성이 크게 부각되어 생체인식 기술에 대한 관심을 높아지게 만들었다. 생체인식(Biometrics)분야 중에서도 지문 인식(Recognition)은 많은 연구가 이루어졌으나 개선할 점이 여전히 남아있다. 특히, 정확성 및 속도향상이라는 측면이 그렇다고 할 수 있겠다. 본 논문에서는 기존의 지문 인증(Authentication)시스템의 지문 영상(Image)의 식별 능력을 증가시키고 다수의 지문 영상에서도 좋은 결과를 가져올 수 있는 고유한 특징이 될 수 있는 요소들(Factor)을 추출하여 진보된 지문인식 시스템을 구현하는 것을 궁극적인 목표로 하고 있다. 따라서, 지금까지의 관련 연구를 바탕으로 지문 인식 시스템을 구현하는 것을 궁극적인 목표로 하고 있다. 따라서. 지금까지의 관련 연구를 바탕으로 지문 인식 시스템의 성능 향상을 위해서 핵심적인 minutiae reference point, 방향 정보의 추출 방법을 제안하고 인식의 종결부라고 할 수 있는 정합(matching)에 관에서 논한 다음, 마지막으로 결론 및 향후 과제로서 개선할 부분을 제시한다.

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IMU 센서와 비전 시스템을 활용한 달 탐사 로버의 위치추정 알고리즘 (Localization Algorithm for Lunar Rover using IMU Sensor and Vision System)

  • 강호선;안종우;임현수;황슬우;천유영;김은한;이장명
    • 로봇학회논문지
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    • 제14권1호
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    • pp.65-73
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    • 2019
  • In this paper, we propose an algorithm that estimates the location of lunar rover using IMU and vision system instead of the dead-reckoning method using IMU and encoder, which is difficult to estimate the exact distance due to the accumulated error and slip. First, in the lunar environment, magnetic fields are not uniform, unlike the Earth, so only acceleration and gyro sensor data were used for the localization. These data were applied to extended kalman filter to estimate Roll, Pitch, Yaw Euler angles of the exploration rover. Also, the lunar module has special color which can not be seen in the lunar environment. Therefore, the lunar module were correctly recognized by applying the HSV color filter to the stereo image taken by lunar rover. Then, the distance between the exploration rover and the lunar module was estimated through SIFT feature point matching algorithm and geometry. Finally, the estimated Euler angles and distances were used to estimate the current position of the rover from the lunar module. The performance of the proposed algorithm was been compared to the conventional algorithm to show the superiority of the proposed algorithm.

향상된 캠쉬프트를 사용한 실시간 얼굴추적 방법 (Real-time Face Tracking Method using Improved CamShift)

  • 이준환;유지상
    • 방송공학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.861-877
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    • 2016
  • 본 논문에서는 실시간 얼굴 추적을 위하여 기존의 CamShift 알고리즘의 단점을 보완한 새로운 CamShift 알고리즘을 제안한다. 배경 내 추적 객체와 색상이 유사한 객체가 존재할 경우 기존 CamShift 알고리즘은 불안정한 추적을 보여준다. 이러한 문제점을 화소 단위로 거리정보를 획득할 수 있는 Kinect의 깊이 정보와 HSV 색공간 기반의 피부색 후보영역을 추출하는 Skin Detection 알고리즘을 이용하여 색상분포만 이용하는 기존의 CamShift의 단점을 보완한다. 또한 추적하던 객체가 사라지거나 가려짐이 발생할 경우에도 다시 추적할 수 있는 특징점 기반의 매칭 알고리즘을 통하여 차폐영역에 강인한 특성을 가지게 한다. 이러한 향상된 CamShift 알고리즘을 사람의 얼굴 추적에 적용함으로써 다양한 분야에 활용 가능한 강인한 얼굴추적 알고리즘을 제안하고자 한다. 실험결과 제안하는 알고리즘은 기존의 추적 알고리즘인 TLD보다 월등히 빠른 처리속도와 더 우수한 추적성능을 보여주었고, CamShift 보다 조금 느리지만 기존의 CamShift가 가지고 있는 문제점들을 해결하였다.

스테레오 영상 보정 알고리즘에 기반한 새로운 중간시점 영상합성 기법 (A New Intermediate View Reconstruction Scheme based-on Stereo Image Rectification Algorithm)

  • 박창주;고정환;김은수
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권5C호
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    • pp.632-641
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    • 2004
  • 본 논문에서는 비교정 상태의 스테레오 입력영상에 영상보정 알고리즘을 적용한 새로운 중간시점 영상합성 기법을 제시하고 그 성능을 분석하였다. 제시된 방법에서는 먼저, 좌, 우 스테레오 영상의 각 화소 간들에 대한 유사도 및 모서리 검출을 통해 특징점을 추출한 다음, 이들 특징점을 이용하여 스테레오 영상간의 움직임 벡터와 에피폴라 선을 검출하였다. 그리고 스테레오 영상간의 수평선을 일치시킴으로써 좌, 우 스테레오 영상을 보정하고 최적으로 적응적 변위추정 기법을 이용하여 최적화된 중간시점 영상을 합성하였다. CCETT의 'Man' 영상과 스테레오 카메라를 사용하여 촬영한 '사람' 및 '자동차' 영상을 사용한 중간영상 합성 실험결과 본 논문에서 제안된 보정기법으로 교정된 스테레오 영상의 경우가 비교정 상태에 비해 'Man' 영상은 3.6㏈, '사람' 및 '자동차' 영상은 2.59㏈, 1.47㏈의 PSNR이 각각 개선됨이 분석됨으로써 본 논문에서 새로이 제시한 스테레오 영상 보정 알고리즘 기반의 중간시점 영상합성 기법의 실질적 응용 가능성을 제시하였다.

윤곽선 추적에 의한 고딕체 한글의 신속인식에 관한 연구 (A Fast Recognition System of Gothic-Hangul using the Contour Tracing)

  • 정주성;김춘석;박충규
    • 대한전기학회논문지
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    • 제37권8호
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    • pp.579-587
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    • 1988
  • 일반적인 한글 자동 인식 방법은 세선화 과정을 통한 문자의 골격 추추르 기본자소의 분리 및 인식과정으로 이루어진다. 그러나 이 방법은 복잡한 세선화 과정이 필요하고 잡음에 민감하여 전처리 과정에서는 많은 처리가 필요하며 인식과정에서는 복잡성을 피할 수 없다. 본 연구에서는 고딕체 한글의 기본자소들이 윤곽선의 방향 성분들로서 표현이 가능함을 보이고, 복잡한 세선화 과정이 필요없는 윤곽선 방향 성분들의 추출 방법을 보이며, 추출된 윤곽선 방향 성분들로 한글 문자를 자동인식하는 방법을 제안하였다. 구성된 시스템은 전처리 과정이 매우 간단하며, 잡음에 민감하지도 않고 한글 문자의 윤곽선 방향 성분들을 매우 빠르게 추출하였다. 패턴이 인식 과정도 문자열 패턴매칭 방법으로 대치되어 매우 빠르고 정확하게 한글 문자를 인식해 내었다. 인식율은 92%정도 되었다.

다중 입체 영상 획득을 위한 정밀 카메라 캘리브레이션 기법 (Accurate Camera Calibration Method for Multiview Stereoscopic Image Acquisition)

  • 김중희;윤여훈;김준수;윤국진;정원식;강석주
    • 방송공학회논문지
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    • 제24권6호
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    • pp.919-927
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    • 2019
  • 본 논문에서는 입체 영상을 획득하기 위한 정밀 카메라 캘리브레이션(calibration) 기법을 제안한다. 일반적인 카메라 캘리브레이션 기법은 체커보드 구조의 목적 패턴을 이용하여 수행한다. 체커보드 패턴은 사전에 인지된 격자구조를 활용할 수 있으며, 체커보드 코너점을 통해 특징점 매칭을 용이하게 수행할 수 있음에 따라 2차원 영상 픽셀 지점과 3차원 공간상의 관계를 정확히 추정할 수 있다. 특징점 매칭을 통해 카메라 파라미터를 추정하므로 정밀한 카메라 캘리브레이션을 위해선 영상 평면내의 정확한 체커보드 코너 검출이 필요하다. 따라서 본 논문은 정확한 체커보드 코너 검출을 통해 정밀한 카메라 캘리브레이션을 수행하는 기법을 제안한다. 정확한 코너를 검출하기 위해 1-D 가우시안 필터링을 활용하여 코너 후보군들을 검출한 후 코너 정제(refinement) 과정을 통해 이상치(outlier)들을 제거하며 영상내의 부분 픽셀(sub-pixel) 단위의 정확한 코너를 검출한다. 제안한 기법을 검증하기 위해 카메라 내부 파라미터를 추정 결과를 판단하는 재투사 오차(reprojection error)를 확인하며, 카메라 위치 ground truth 값이 제공된 데이터 셋을 활용하여 카메라 외부 파라미터 추정 결과를 확인한다.

건물의 높이 정보 분석을 위한 WorldView-2 스테레오 영상의 정합점 추출방법 평가 (Evaluation on Tie Point Extraction Methods of WorldView-2 Stereo Images to Analyze Height Information of Buildings)

  • 김예지;김용일
    • 한국측량학회지
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    • 제33권5호
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    • pp.407-414
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    • 2015
  • 특징점은 주로 높이의 변화가 있는 위치에 존재하여 DSM 생성에 의미 있는 화소일 수 있으며, 정확하고 신뢰할 만한 정합 결과를 도출하는 중요한 역할을 한다. 이러한 특징점을 위성영상 내의 건물에서 추출하고 스테레오 영상 간의 정합을 수행하기 위해 사용자의 주관적인 분석을 통한 방법이 주로 쓰여 왔으나 경제적 및 시간적 비용이 드는 단점이 있다. 이러한 부분을 보완하기 위해 본 연구에서는 건물의 높이 정보를 추출하기 위해서 Harris-affine 특징점 추출기법과 SIFT 서술자를 사용한 스테레오 위성영상의 정합점 추출방법을 제시하였다. Harris-affine 추출기법으로 건물에 존재하는 특징점을 추출하고, 스케일 등의 영향이 적은 SIFT 서술자를 활용하여 효과적으로 정합점을 추출하였다. 또한, 탐색범위를 사용하고 영상 내 정합쌍의 각도를 고려하여 좀 더 효과적인 정합점 추출 방법을 제시하였다. 제안방법으로 추출된 정합점을 사용하여 영상 내에 존재하는 건물의 높이 정보를 실제로 분석하여 제안 방법이 수동 방법과 비교하여 2m 미만의 RMSE 값을 가지는 것을 확인하였다.

3차원 위성영상과 센서영상의 정합에 의한 가상표적 Overlay 기법 (Virtual Target Overlay Technique by Matching 3D Satellite Image and Sensor Image)

  • 차정희;장효종;박용운;김계영;최형일
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제11D권6호
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    • pp.1259-1268
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    • 2004
  • 제한된 훈련장안에서 실전에 대비한 훈련이 되려면, 다양한 전투상황이 부여된 현실감 있는 모의훈련이 필수적이다. 본 논문에서는 현실감 있는 모의훈련을 위해 가상영상이 아닌 지상기반 CCD 카메라영상에 지정된 시나리오대로 가상표적을 전시하는 방법을 제안한다. 이를 위해 고해상도 GeoTIFF(Geographic Tag Image File Format) 위성 영상과 DTED(Digital Terrain Elevation Data)를 이용하여 현실감 있는 3차원 모델을 생성(운용자용)하고, 입력된 CCD 영상(운용자, 훈련자용)으로부터 도로를 추출하였다. 위성영상과 지상기반 센서영상은 관측위치, 분해능, 스케일 등에 많은 차이가 있어 특징기반 정합이 어렵다. 따라서 본 논문에서는 영상 워핑함수인 TPS(Thin-Plate Spline) 보간 함수를 일치하는 두개의 제어점 집합에 적용하여 3차원 모델에 표시된 이동경로를 따라 CCD 영상에서도 표적이 전시되는 이동 동기화 방법을 제안하였다. 실험환경은 Pentium4 1.8MHz(RAM 512M)의 PC 2대를 사용하였으며, 실험 영상은 대전지역의 위성영상과 CCD 영상을 이용, 제안한 알고리즘의 유효성을 입증하였다.

KOMPSAT-3·3A 위성영상 글로벌 융합활용을 위한 다중센서 위성영상과의 정밀영상정합 (Fine-image Registration between Multi-sensor Satellite Images for Global Fusion Application of KOMPSAT-3·3A Imagery)

  • 김태헌;윤예린;이창희;한유경
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제38권6_4호
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    • pp.1901-1910
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    • 2022
  • 뉴스페이스(new space) 시대가 도래함에 따라 국내 KOMPSAT-3·3A 위성영상과 해외 위성영상과의 글로벌 융합활용 기술확보가 대두되고 있다. 일반적으로 다중센서 위성영상은 취득 당시의 다양한 외부요소로 인해 영상 간 상대적인 기하오차(relative geometric error)가 발생하며, 이로 인해 위성영상 산출물의 품질이 저하된다. 따라서 본 연구에서는 KOMPSAT-3·3A 위성영상과 해외 위성영상 간 존재하는 상대기하오차를 최소화하기 위한 정밀영상정합(fine-image registration) 방법론을 제안한다. KOMPSAT-3·3A 위성영상과 해외 위성영상 간 중첩영역을 선정한 후 두 영상 간 공간해상도를 통일한다. 이어서, 특징 및 영역 기반 정합기법을 결합한 형태의 하이브리드(hybrid) 정합기법을 이용하여 정합점(tie-point)을 추출한다. 그리고 피라미드(pyramid) 영상 기반의 반복적 정합을 수행하여 정밀영상정합을 수행한다. KOMPSAT-3·3A 위성영상과 Sentinel-2A 및 PlanetScope 영상을 이용하여 제안기법의 정확도 및 성능을 평가하였다. 그 결과, Sentienl-2A 영상 기준 평균 Root Mean Square Error (RMSE) 1.2 pixels, PlanetScope 영상 기준 평균 RMSE 3.59 pixels의 정확도가 도출되었다. 이를 통해 제안기법을 이용하여 효과적으로 정밀영상정합을 수행할 수 있을 것으로 사료된다.