• 제목/요약/키워드: Iterative Thresholding

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Automatic Segmentation of Skin and Bone in CT Images using Iterative Thresholding and Morphological Image Processing

  • Kang, Ho Chul;Shin, Yeong-Gil;Lee, Jeongjin
    • IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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    • 제3권4호
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    • pp.191-194
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    • 2014
  • This paper proposes a fast and efficient method to extract the skin and bone automatically in CT images. First, the images were smoothed by applying an anisotropic diffusion filter to remove noise. The whole body was then detected by thresholding, which was set automatically. In addition, the contour of the skin was segmented using morphological operators and connected component labeling (CCL). Finally, the bone was extracted by iterative thresholding.

Oblique Iterative Hard Thresholding 알고리즘을 이용한 압축 센싱의 보장된 Sparse 복원 (Guaranteed Sparse Recovery Using Oblique Iterative Hard Thresholding Algorithm in Compressive Sensing)

  • 응웬뚜랑녹;정홍규;신요안
    • 한국통신학회논문지
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    • 제39A권12호
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    • pp.739-745
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    • 2014
  • 압축 센싱에서 측정 행렬 A의 3s-Restricted Isometry Constant가 1/2 혹은 $1/\sqrt{3}$보다 작다면 모든 s-Sparse 벡터 $x{\in}R^N$는 측정 벡터 y=Ax 또는 잡음이 섞인 벡터 y=Ax+e로부터 Iterative Hard Thresholding (IHT) 알고리즘에 의해 복원될 수 있다. 하지만, 이러한 복원은 신호 획득 기법의 특정한 가정 하에서 실질적인 알고리즘들에 의해 보장된다. 복원을 위한 핵심적인 가정 중에 하나는 측정 행렬이 Restricted Isometry Property (RIP)를 만족해야만 하는 것인데, 이 조건은 압축 센싱의 실제 응용 환경에서 종종 만족되지 않는다. 본 논문에서는 이방성 (Anisotropic) 경우에서 Restricted Biorthogonality Property (RBOP)로 불리는 RIP의 일반화와 Oblique Pursuit으로 불리는 새로운 복구 알고리즘들을 분석한다. 또한, IHT 알고리즘들을 위해 Restricted Biorthogonality Constant의 관점에서 성공적인 Sparse 신호 복원에 대한 분석을 제시한다.

Face Detection by Eye Detection with Progressive Thresholding

  • Jung, Ji-Moon;Kim, Tae-Chul;Wie, Eun-Young;Nam, Ki-Gon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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    • pp.1689-1694
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    • 2005
  • Face detection plays an important role in face recognition, video surveillance, and human computer interface. In this paper, we present a face detection system using eye detection with progressive thresholding from a digital camera. The face candidate is detected by using skin color segmentation in the YCbCr color space. The face candidates are verified by detecting the eyes that is located by iterative thresholding and correlation coefficients. Preprocessing includes histogram equalization, log transformation, and gray-scale morphology for the emphasized eyes image. The distance of the eye candidate points generated by the progressive increasing threshold value is employed to extract the facial region. The process of the face detection is repeated by using the increasing threshold value. Experimental results show that more enhanced face detection in real time.

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Unsupervised Change Detection Using Iterative Mixture Density Estimation and Thresholding

  • Park, No-Wook;Chi, Kwang-Hoon
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2003년도 Proceedings of ACRS 2003 ISRS
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    • pp.402-404
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    • 2003
  • We present two methods for the automatic selection of the threshold values in unsupervised change detection. Both methods consist of the same two procedures: 1) to determine the parameters of Gaussian mixtures from a difference image or ratio image, 2) to determine threshold values using the Bayesian rule for minimum error. In the first method, the Expectation-Maximization algorithm is applied for estimating the parameters of the Gaussian mixtures. The second method is based on the iterative thresholding that successively employs thresholding and estimation of the model parameters. The effectiveness and applicability of the methods proposed here are illustrated by an experiment on the multi-temporal KOMPAT-1 EOC images.

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Sparse-View CT Image Recovery Using Two-Step Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm

  • Chae, Byung Gyu;Lee, Sooyeul
    • ETRI Journal
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    • 제37권6호
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    • pp.1251-1258
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    • 2015
  • We investigate an image recovery method for sparse-view computed tomography (CT) using an iterative shrinkage algorithm based on a second-order approach. The two-step iterative shrinkage-thresholding (TwIST) algorithm including a total variation regularization technique is elucidated to be more robust than other first-order methods; it enables a perfect restoration of an original image even if given only a few projection views of a parallel-beam geometry. We find that the incoherency of a projection system matrix in CT geometry sufficiently satisfies the exact reconstruction principle even when the matrix itself has a large condition number. Image reconstruction from fan-beam CT can be well carried out, but the retrieval performance is very low when compared to a parallel-beam geometry. This is considered to be due to the matrix complexity of the projection geometry. We also evaluate the image retrieval performance of the TwIST algorithm -sing measured projection data.

스마트 영상 장비를 위한 BCS-SPL 복호화 기법의 효과적인 고속화 방안 (An Effective Fast Algorithm of BCS-SPL Decoding Mechanism for Smart Imaging Devices)

  • 류중선;김진수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제19권2호
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    • pp.200-208
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    • 2016
  • Compressed sensing is a signal processing technique for efficiently acquiring and reconstructing in an under-sampled (i.e., under Nyquist rate) representation. A block compressed sensing with projected Landweber (BCS-SPL) framework is most widely known, but, it has high computational complexity at decoder side. In this paper, by introducing adaptive exit criteria instead of fixed exit criteria to SPL framework, an effective fast algorithm is designed in such a way that it can utilize efficiently the sparsity property in DCT coefficients during the iterative thresholding process. Experimental results show that the proposed algorithm results in the significant reduction of the decoding time, while providing better visual qualities than conventional algorithm.

딥앙상블 물리 정보 신경망을 이용한 기포 크기 분포 추정 (Estimation of bubble size distribution using deep ensemble physics-informed neural network)

  • 고선영;김근환;이재혁;구홍주;문광호;추영민
    • 한국음향학회지
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    • 제42권4호
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    • pp.305-312
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    • 2023
  • 기포 크기 분포를 음파 감쇄 손실을 이용하여 역산하기 위해 Physics-Informed Neural Network(PINN)을 사용하였다. 역산에 사용되는 선형시스템을 풀기 위해 이미지 처리 분야에서 선형시스템 문제를 해결한 Adaptive Learned Iterative Shrinkage Thresholding Algorithm(Ada-LISTA)를 PINN의 신경망 구조로 이용하였다. 더 나아가, PINN의 손실함수에 선형시스템 기반의 정규항을 포함함으로써 PINN의 해가 기포 물리 법칙을 만족하여 더 높은 일반화 성능을 가지도록 하였다. 그리고 기포 추정값의 불확실성을 계산하기 위해 딥앙상블 기법을 이용하였다. 서로 다른 초기값을 갖는 20개의 Ada-LISTA는 같은 훈련데이터를 이용하여 학습되었다. 이 후 테스트시 훈련데이터와 다른 경향의 감쇄 손실을 입력으로 사용하여 기포 크기 분포를 추정하였고, 추정값과 이에 대한 불확실성을 20개 추정값의 평균과 분산으로 각각 구하였다. 그 결과 딥앙상블이 적용된 Ada-LISTA는 기존 볼록 최적화 기법인 CVX보다 기포 크기 분포를 역산하는데 더 우수한 성능을 보였다.

컬러 영상의 압축센싱을 위한 평활 그룹-희소성 기반 반복적 경성 임계 복원 (Smoothed Group-Sparsity Iterative Hard Thresholding Recovery for Compressive Sensing of Color Image)

  • ;;;박영현;전병우
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권4호
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    • pp.173-180
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    • 2014
  • 압축센싱은 성긴(Sparse) 또는 압축가능한(Compressible) 신호에 대해 Nyquist rate 미만의 샘플링으로도 신호 복원이 가능하다는 것을 수학적으로 증명한 새로운 패러다임의 신호 획득 방법이다. 단순한 신호 획득 과정을 이용하면서도, 동시에 우수한 압축센싱 복원 영상을 얻기 위한 많은 연구들이 수행되고 있다. 그러나, 에너지 분포 및 인간 시각 시스템 등 컬러 영상에 대한 기본적인 특성을 복원 과정에 활용한 기존 압축센싱 관련 연구는 많이 부족하다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문에서는 컬러영상의 압축센싱 복원을 위한 평활 그룹-희소성 기반 반복적 경성 임계 알고리즘을 제안한다. 제안하는 방법은 그룹-희소성에 기반한 경성 임계치 적용과 프레임 기반 필터의 사용을 통해 영상의 변환 영역에 대한 희소성을 증대시키는 동시에 화소 영역의 평활 정도를 복원 과정에 활용할 수 있도록 한다. 또한, 그룹-희소화 경성 임계 과정은 자연 영상의 에너지 분포 및 인간 시각시스템 특성에 따라 중요하다고 판단되는 RGB-그룹 계수들을 보전하도록 설계하였다. 실험 결과 객관적 화질 측면에서 제안방법이 대표적인 그룹-희소화 평활 복원 기법 보다 평균 PSNR이 최대 2.7dB 높은 것을 확인하였다.

Automatical Cranial Suture Detection based on Thresholding Method

  • Park, Hyunwoo;Kang, Jiwoo;Kim, Yong Oock;Lee, Sanghoon
    • Journal of International Society for Simulation Surgery
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    • 제2권1호
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    • pp.33-39
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    • 2015
  • Purpose The head of infants under 24 months old who has Craniosynostosis grows extraordinarily that makes head shape unusual. To diagnose the Craniosynostosis, surgeon has to inspect computed tomography(CT) images of the patient in person. It's very time consuming process. Moreover, without a surgeon, it's difficult to diagnose the Craniosynostosis. Therefore, we developed technique which detects Craniosynostosis automatically from the CT volume. Materials and Methods At first, rotation correction is performed to the 3D CT volume for detection of the Craniosynostosis. Then, cranial area is extracted using the iterative thresholding method we proposed. Lastly, we diagnose Craniosynostosis by analyzing centroid relationships of clusters of cranial bone which was divided by cranial suture. Results Using this automatical cranial detection technique, we can diagnose Craniosynostosis correctly. The proposed method resulted in 100% sensitivity and 90% specificity. The method perfectly diagnosed abnormal patients. Conclusion By plugging-in the software on CT machine, it will be able to warn the possibility of Craniosynostosis. It is expected that early treatment of Craniosynostosis would be possible with our proposed algorithm.

국소 영역별 대비 개선과 쌍선형 보간에 의한 불균등 대비 영상의 효율적 적응 이진화 (An Adaptive Thresholding of the Nonuniformly Contrasted Images by Using Local Contrast Enhancement and Bilinear Interpolation)

  • 정동현;조상현;최흥문
    • 전자공학회논문지S
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    • 제36S권12호
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    • pp.51-57
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    • 1999
  • 본 논문에서는 불균등 대비 영상에서 국소 영역별 대비개선과 문턱치 평면의 쌍선형 보간을 이용한 효과적인 적응 이진화 방법을 제안하였다. 제안한 방법에서는 먼저 영상을 국소 영역으로 나누고, 영역별로 흐리거나 대비가 낮은 부분의 명도차를 증대시켜 전체적으로 대비를 개선한 후, 대비 개선된 국소 영역별 명도 분포로부터 해당 영역의 최적 문턱치를 구하였다. 국소 영역간에 이웃하는 문턱치들을 쌍선형 보간하여 전역적으로 영역별 문턱치들간의 불연속성을 없앰으로써 불균등 대비 영상에 대해서도 관심 영역이나 문자 부분에서의 불연속을 줄이도록 하였다. 불균등 대비를 갖는 일반문서 및 PCB나 웨이퍼상의 문자 영상을 제안한 방법과 기존 방법으로 이진화한 영상들로부터 문자들을 추출하고, 동일 조건하에서 같은 역전파 신경회로망으로 인식 실험하여 제안한 방법의 실효성을 확인하였다.

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