• 제목/요약/키워드: Image-to-Image Translation

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Ridge Regressive Bilinear Model을 이용한 조명 변화에 강인한 얼굴 인식 (Illumination Robust Face Recognition using Ridge Regressive Bilinear Models)

  • 신동수;김대진;방승양
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제34권1호
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    • pp.70-78
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    • 2007
  • 얼굴 인식 시스템의 성능은 조명 변화로 인하여 발생하는 개인내 (intra-person) 차이가 개인간 (inter-person)의 차이보다 클 수 있기 때문에 조명 변화에 많은 영향을 받는다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위해서 대칭형 bilinear 모델을 이용하여 조명 요소와 신원 요소를 분리하는 방법을 제안한다. Bilinear 모델로 조명 요소와 신원 요소를 얻기 위한 translation 과정은 반복적 역행렬을 구하는 것이 요구되는데 입력 데이타에 따라 수렴하지 않는 경우가 발생할 수 있다. 이러한 문제를 완화하기 위해서 ridge regression 모델과 bilinear 모델을 결합한 ridge regressive bilinear 모델을 제안하였다. 제안된 모델은 조명 요소와 신원 요소의 분산을 적절히 줄여줌으로서 bilinear 모델에 안정성을 제공하며, 인식에 더 많은 고차원 요소 정보를 이용하게 함으로써 인식 성능을 높여 준다. 실험 결과에서 제안한 ridge regressive bilinear 모델이 bilinear 모델, 고유얼굴(eigenface) 방법, Quotient image 보다 좋은 인식 성능을 보여줌을 확인 할 수 있다.

인라이어 분포를 이용한 전방향 카메라의 보정 (Calibration of Omnidirectional Camera by Considering Inlier Distribution)

  • 홍현기;황용호
    • 한국게임학회 논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.63-70
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    • 2007
  • 넓은 시야각을 갖는 전방향(omnidirectional) 카메라 시스템은 적은 수의 영상으로도 주변 장면에 대해 많은 정보를 취득할 수 있는 장점으로 감시, 3차원 해석 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 본 논문에서는 어안(fisheye) 렌즈를 이용한 전방향 카메라로 입력된 영상으로부터 카메라의 이동 및 회전 파라미터를 자동으로 추정하는 새로운 자동보정 알고리즘이 제안되었다. 먼저, 카메라 위치를 임의의 각 도로 변환하여 얻어진 영상을 이용해 일차 매개변수로 표현된 카메라의 사영(projection)모델을 추정한다. 그리고 이후 다양하게 변환되는 카메라의 위치에 따라 에센셜(essential) 행렬을 구하며, 이 과정에서 대상 영상으로부터 적합한 인라이어(inlier) 집합을 구하기 위해 특징점이 영역 내에 분포 정도를 반영하는 표준편차(standard deviation)를 정량적(quantitative) 기준으로 이용한다. 다양한 실험을 통해 제안된 알고리즘이 전방향 카메라의 사영 모델과 회전, 이동 등의 변환 파라미터를 정확하게 추정함을 확인하였다.

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의료 영상보안을 위한 기하학적 변형에 견고한 워터마킹 알고리즘 설계 (Design of robust Watermarking Algorithm against the Geometric Transformation for Medical Image Security)

  • 이윤배;오근탁
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권12호
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    • pp.2586-2594
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    • 2009
  • 디지털 워터마크 기법은 지적 창작물(음악, 영상, 동영상)에 대한 저작권과 재산권의 보호 및 인증, 데이터 손실 여부 판단, 복사 방지 및 추적 등을 목적으로 한 사후 재산권의 보호 기술로 제안되었다. 본 연구에서는 워터마크의 기하학적인 왜곡에 대한 공격에 견고하게 하도록 영상의 전처리 과정을 거친 후 선택된 기하학적인 불변점을 골라 그 점을 중심으로 워터마크를 삽입하여 추출한다. 특히 의료 영상의 병변 관찰을 위해 발생된 RST(Rotation Scale, Translation) 변환 및 여러 가지 영상처리에 강인하며 일정 기간 압축 저장되는 영상에서도 워터마킹이 유지되도록 워터쉐드(watershed) 분할 방법을 통한 견고한 워터 마킹 알고리즘을 제안 하였다. 이를 통해 본 논문에서 제안한 워터마킹 알고리즘은 의료 영상에 대한 JPEG압축공격, RST공격, 그리고 필터링 공격보다 강인함을 확인하였다.

Denoising solar SDO/HMI magnetograms using Deep Learning

  • Park, Eunsu;Moon, Yong-Jae;Lim, Daye;Lee, Harim
    • 천문학회보
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    • 제44권2호
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    • pp.43.1-43.1
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    • 2019
  • In this study, we apply a deep learning model to denoising solar magnetograms. For this, we design a model based on conditional generative adversarial network, which is one of the deep learning algorithms, for the image-to-image translation from a single magnetogram to a denoised magnetogram. For the single magnetogram, we use SDO/HMI line-of-sight magnetograms at the center of solar disk. For the denoised magnetogram, we make 21-frame-stacked magnetograms at the center of solar disk considering solar rotation. We train a model using 7004 paris of the single and denoised magnetograms from 2013 January to 2013 October and test the model using 1432 pairs from 2013 November to 2013 December. Our results from this study are as follows. First, our model successfully denoise SDO/HMI magnetograms and the denoised magnetograms from our model are similar to the stacked magnetograms. Second, the average pixel-to-pixel correlation coefficient value between denoised magnetograms from our model and stacked magnetogrmas is larger than 0.93. Third, the average noise level of denoised magnetograms from our model is greatly reduced from 10.29 G to 3.89 G, and it is consistent with or smaller than that of stacked magnetograms 4.11 G. Our results can be applied to many scientific field in which the integration of many frames are used to improve the signal-to-noise ratio.

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Application of Deep Learning to Solar Data: 3. Generation of Solar images from Galileo sunspot drawings

  • Lee, Harim;Moon, Yong-Jae;Park, Eunsu;Jeong, Hyunjin;Kim, Taeyoung;Shin, Gyungin
    • 천문학회보
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    • 제44권1호
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    • pp.81.2-81.2
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    • 2019
  • We develop an image-to-image translation model, which is a popular deep learning method based on conditional Generative Adversarial Networks (cGANs), to generate solar magnetograms and EUV images from sunspot drawings. For this, we train the model using pairs of sunspot drawings from Mount Wilson Observatory (MWO) and their corresponding SDO/HMI magnetograms and SDO/AIA EUV images (512 by 512) from January 2012 to September 2014. We test the model by comparing pairs of actual SDO images (magnetogram and EUV images) and the corresponding AI-generated ones from October to December in 2014. Our results show that bipolar structures and coronal loop structures of AI-generated images are consistent with those of the original ones. We find that their unsigned magnetic fluxes well correlate with those of the original ones with a good correlation coefficient of 0.86. We also obtain pixel-to-pixel correlations EUV images and AI-generated ones. The average correlations of 92 test samples for several SDO lines are very good: 0.88 for AIA 211, 0.87 for AIA 1600 and 0.93 for AIA 1700. These facts imply that AI-generated EUV images quite similar to AIA ones. Applying this model to the Galileo sunspot drawings in 1612, we generate HMI-like magnetograms and AIA-like EUV images of the sunspots. This application will be used to generate solar images using historical sunspot drawings.

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Application of Deep Learning to Solar Data: 2. Generation of Solar UV & EUV images from magnetograms

  • Park, Eunsu;Moon, Yong-Jae;Lee, Harim;Lim, Daye
    • 천문학회보
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    • 제44권1호
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    • pp.81.3-81.3
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    • 2019
  • In this study, we apply conditional Generative Adversarial Network, which is one of the deep learning method, to the image-to-image translation from solar magentograms to solar UV and EUV images. For this, we train a model using pairs of SDO/AIA 9 wavelength UV and EUV images and their corresponding SDO/HMI line-of-sight magnetograms from 2011 to 2017 except August and September each year. We evaluate the model by comparing pairs of SDO/AIA images and corresponding generated ones in August and September. Our results from this study are as follows. First, we successfully generate SDO/AIA like solar UV and EUV images from SDO/HMI magnetograms. Second, our model has pixel-to-pixel correlation coefficients (CC) higher than 0.8 except 171. Third, our model slightly underestimates the pixel values in the view of Relative Error (RE), but the values are quite small. Fourth, considering CC and RE together, 1600 and 1700 photospheric UV line images, which have quite similar structures to the corresponding magnetogram, have the best results compared to other lines. This methodology can be applicable to many scientific fields that use several different filter images.

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단일 비전에서 칼만 필티와 차선 검출 필터를 이용한 모빌 로봇 주행 위치.자세 계측 제어에 관한 연구 (A Study on Measurement and Control of position and pose of Mobile Robot using Ka13nan Filter and using lane detecting filter in monocular Vision)

  • 이용구;송현승;노도환
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2000년도 제15차 학술회의논문집
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    • pp.81-81
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    • 2000
  • We use camera to apply human vision system in measurement. To do that, we need to know about camera parameters. The camera parameters are consisted of internal parameters and external parameters. we can fix scale factor&focal length in internal parameters, we can acquire external parameters. And we want to use these parameters in automatically driven vehicle by using camera. When we observe an camera parameters in respect with that the external parameters are important parameters. We can acquire external parameter as fixing focal length&scale factor. To get lane coordinate in image, we propose a lane detection filter. After searching lanes, we can seek vanishing point. And then y-axis seek y-sxis rotation component(${\beta}$). By using these parameter, we can find x-axis translation component(Xo). Before we make stepping motor rotate to be y-axis rotation component(${\beta}$), '0', we estimate image coordinates of lane at (t+1). Using this point, we apply this system to Kalman filter. And then we calculate to new parameters whick make minimum error.

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다시점 영상 시스템을 위한 얼굴 추적 (Face Tracking for Multi-view Display System)

  • 한충신;장세훈;배진우;유지상
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권2C호
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    • pp.16-24
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    • 2005
  • 본 논문에서는 관찰자의 시점에 적응적인 다시점 영상 합성 시스템을 위한 얼굴 추적 기법을 제안한다. depth 카메라를 이용하여 텍스쳐 영상과 깊이 정보를 획득한 후, 회전(rotation)과 이동(translation) 등 기하학적인 변환을 이용하여 관찰자의 위치를 고려한 다시점 영상을 생성할 수 있다. 관찰 시점의 위치와 각도에 의한 입체감(motion parallex cue)을 제공하기 위하여 주 관찰자의 얼굴을 추적하는 기법을 제안한다. 제안된 기법에서는 모니터에 설치된 얼굴 획득용 카메라로부터 얻은 영상에서 얼굴 색상의 통계학적 특성과 변형적 형판(template)을 이용하여, 실시간으로 초기에 설정된 주요 관찰자(dominant face)의 얼굴영역을 추적하게 된다. 실험 결과 복잡한 배경 하에서도 얼굴 영역의 위치를 성공적으로 검출 및 추적하여 관찰자 시점에 해당하는 3차원 입체 영상을 디스플레이 할 수 있었다.

빛과 공간의 변전에 관한 연구 (A Study on the Relation between Light and Ever-changing Space)

  • 홍승대
    • 한국디지털건축인테리어학회논문집
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    • 제8권1호
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    • pp.65-74
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    • 2008
  • Light creates ambiance that affects our impression of space. Before the modern age, the role of light is a religious factor and a primitive state to see. In the modern space design, light is used to achieve the continuous transformation and translation of building's image. Ever-changing space is a flexible corresponding of space to its environment, caused by certain dynamic light. The space turn into some other thing from what it was before, or just changing its character. approaching men and society with different meanings. The purpose of this study is to explore the relation between light(natural and artificial) and ever-changing space through the case study. The impacts of light on ever-changing in today's space design can be summarized as follows. 1) Materialization of light in space design. Nowadays light becomes a form itself. The geometric properties of the space form playa secondary role as compared to the importance assigned to light. 2) Pixelization of space by a light effect. The impacts of digital technology on the space design have come through enhancing the 'pixelization' of the surface from which buildings are made their responsiveness and adaptability to changing needs. The surface with ever-changing lights that blur the boundary of space and expand the image of space.

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Application of Deep Learning to Solar Data: 1. Overview

  • Moon, Yong-Jae;Park, Eunsu;Kim, Taeyoung;Lee, Harim;Shin, Gyungin;Kim, Kimoon;Shin, Seulki;Yi, Kangwoo
    • 천문학회보
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    • 제44권1호
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    • pp.51.2-51.2
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    • 2019
  • Multi-wavelength observations become very popular in astronomy. Even though there are some correlations among different sensor images, it is not easy to translate from one to the other one. In this study, we apply a deep learning method for image-to-image translation, based on conditional generative adversarial networks (cGANs), to solar images. To examine the validity of the method for scientific data, we consider several different types of pairs: (1) Generation of SDO/EUV images from SDO/HMI magnetograms, (2) Generation of backside magnetograms from STEREO/EUVI images, (3) Generation of EUV & X-ray images from Carrington sunspot drawing, and (4) Generation of solar magnetograms from Ca II images. It is very impressive that AI-generated ones are quite consistent with actual ones. In addition, we apply the convolution neural network to the forecast of solar flares and find that our method is better than the conventional method. Our study also shows that the forecast of solar proton flux profiles using Long and Short Term Memory method is better than the autoregressive method. We will discuss several applications of these methodologies for scientific research.

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