• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.126-133
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• 2003

본 논문은 비디오 시퀸스에 카메라 패닝 보상과 2차원 시공간 엔트로피 임계법을 적용하여 추출한 객체포함영역을 대상으로 영상 분할을 수행하는 이동객체 분할 기법에 관한 것이다. 우선, 웨이블렛 변환에 의해 구성한 피라미드 계층 구조상에서 카메라 패닝 벡터를 추정하여 전역 움직임을 보상한다. 이후, 전역 움직임이 보상된 기준영상을 대상으로 각 프레임간에서 2차원 시공간 엔트로피 임계법을 적용하여 이동 객체가 포함될 가능성이 있는 영역을 블록 단위로 추출한다 다음으로, 2차원 시공간 엔트로피 임계법에 의해 분류된 영역을 토대로 각 블록을 움직임 블록, 준 움직임 블록, 비 움직임 블록 중 어느 하나로 분류한 검색 테이블을 작성한다. 이어서, 검색 테이블을 참조하여 초기 탐색 계층 및 탐색 영역을 적응적으로 선정함으로써 피라미드 계층 구조상에서 효율적인 고속 움직임 추정을 수행하여 이동 객체에 해당하는 객체포함영역만을 추출한다. 최종적으로, 이렇게 추출된 객체포함영역에서 임계 기울기 영상을 정의한 후, 이를 기준 삼아 객체포함영역에 화소단위의 형태학 기반 영상 분할 알고리즘을 적용함으로써 비디오 시퀸스에 포함된 이동 객체를 분할한다. 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 통해 고찰할 때, 제안된 방법은 이동 객체에 대한 상대적으로 우수한 분할 특성을 제공할 수 있고, 특히 저대조 경계면의 분할 특성을 제고시키고 있음을 확인할 수 있다.

• 전자공학회논문지B
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• 제31B권11호
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• pp.63-77
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• 1994

본 논문에서는 연속적으로 입력되는 영상에서 이동물체에 대한 정보를 추출하고 카메라의 시계(field of view)를 변경시키는 서보기기를 제어하여, 이동물체가 항상 영상의 중심에 위치하도록 하는 작업을 실시간에 수행하는 시스템에 대하여 기술한다. 영상은 방대한 양의 2차원적인 신로이므로 주어진 영상 잔체에 필요한 연산(operation)을 수행하는 것은 방대한 계산시간을 필요로 한다. 특히, 메모리에서 화소들의 값을 처리기로 로딩(loading)하는데 소요되는 시간은 영상의 크기에 비례하여 기하급수적으로 증가한다. 따라서, 본 논문에서는 이러한 문제를 해소하고 이동물체에 대한 추적을 실시간에 수행하기 위하여 영상공간 및 시간공간을 선별적으로 탐색하는 방안에 초점을 맞춘다. 영상공간 및 시간공간을 선별적으로 탐색하면서 이동물체를 추적하기 위하여 본 논문에서는 물체가 카메라의 시계에 진입하는 것과 진입방향을 감지하는 방법, 진입방향에 따라 이동물체를 효과적으로 탐색하는 방법, 물체의 이동속도와 중심을 산출하는 방법, 서보기기의 성능과 물체의 속도 및 처리시간을 고려하여 소보기기를 제어하는 방법, 그리고 변화하는 속도의 물체를 추적하기 위하여 영상간의 시간간격(${\Delta}$t)을 적당히 조절하는 방법에 대해서 기술한다.

• 전자공학회논문지S
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• 제35S권8호
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• pp.55-67
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• 1998

본 논문에서는 컬러 비디오 시퀀스 상에서 눈과 입에 해당하는 얼굴 특징점을 고속으로 추출하는 방법을 제안한다. 자유로운 움직임을 갖는 얼굴 영역을 안정적으로 추출하기 위해 얼굴 색상 분포를 이용한 색상 변환 영상에 움직임 검출 기법을 적용하여 움직이는 살색 부분만을 효율적으로 검출하는 색상 움직임 개념을 사용하였다. 움직임 정보는 살색의 가능성 정도에 따라 가중치가 주어지며 화소 단위의 움직임 여부를 결정하는 문턱값도 살색의 가능성 정도에 따라 적응적으로 결정된다. 눈의 색상분포와 형태소 연산자를 사용한 움직임 살색 영역에서 눈 후보 영역을 추출하고 눈과 눈썹의 상호 위치 관계를 이용하여 눈의 영역을 최종 결정한다. 입의 영역은 눈의 위치를 기준으로 입 후보 영역을 정하고 색상 히스토그램을 이용하여 입의 영역을 검출한다. 찾아진 눈과 입의 영역에서 정확한 특징점의 위치를 구하기 위해 PCA (Principal Component Analysis)를 사용하였다. 실험 결과 복잡한 배경, 개인적인 편차, 얼굴의 방향과 크기 등에 영향을 받지 않고 고속으로 정확한 얼굴의 특징점을 추출할 수 있었다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권5호
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• pp.168-176
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• 2014

영상 시퀀스로부터 움직이는 객체의 검출은 비디오 감시, 교통 모니터링 및 분석, 사람 검출 및 추적 등에서 가장 기본적이며 중요한 분야이다. 안개와 같은 환경적 요인에 의하여 화질이 저하된 영상 속에서 움직이는 객체를 검출하는 일은 매우 어렵다. 특히, 안개는 주변 물체의 색상을 모두 비슷하게 만들고 채도를 떨어뜨려 배경으로부터 객체를 구별하기 힘들게 만든다. 이런 이유로 안개 영상 속에서 객체 검출 성능은 매우 낮으며 신뢰할 수 없는 결과를 나타내고 있다. 본 논문은 안개와 같은 환경적 요인을 제거하고 객체의 검출 성능을 높이기 위한 방법으로 안개 지수를 기반으로 안개 유무를 판단하고, Dark Channel Prior을 이용하여 안개 영상의 전달량을 추정하고 안개가 제거된 영상으로 복원하였으며 가우시안 혼합 모델을 이용한 배경 차분 방법을 이용하여 객체를 검출하였다. 그리고 제안된 방법의 성능을 비교하기 위해 안개 제거 전과 후의 영상에 대한 Recall 과 Precision을 측정하여 안개 제거에 따른 성능 향상 정도를 수치화하여 비교하였다. 결과적으로 안개 제거 후 영상의 가시성이 매우 향상되었으며 객체 검출 성능이 매우 향상됨을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.101-112
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• 1985

움직이는 물체의 영상으로부터 그 물체의 운동을 해석하는 것은 매우 중요하다. 본 논문에서는 X-ray 영상을 이용하여 심장운동을 해석하는 알고리즘에 관하여 연구하였다. 관상동맥 혈관조영상을 이용하여 심장운동에 따른 국부적인 심근표면(Epicardial)의 변형과 심근두께의 변화 그리고 이에 작용하는 원주 방향 및 길이 방향의 응력을 추정하는 새로운 수학적인 방법을 개발하였다. 이 새로운 방법에서는 관상동맥의 분지점 영상의 시간에 따른 위치 변화를 심장운동 해석의 기본 data로 사용하였다. 4마리 개과 1사람의 관상동맥 조영상을 이용한 실제 실험결과로 부터 본 논문의 방법이 납으로 만든 marker를 붙여 얻은 결과와 비교하여 볼때 타당성이 있음을 알 수 있었다. 따라서 이 방법을 이용하면 관상동맥 혈관조영상으로 부터 기존의 혈관상태에 관한 정보 이외에도 국부 심근운동에 따른 변형 및 응력(stress)을 얻을 수 있게 된다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.73-81
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• 2011

본 논문에서는 모델 히스토그램 개수를 적응적으로 조절하는 블록기반의 배경 모델링 방법을 제안한다. 기존의 블록 기반의 배경 모델링 방법은 각 블록에 대한 모델 히스토그램의 개수를 고정한다. 따라서 조명변화와 움직이는 객체에 대해 오검출이 발생하는 문제가 있고 움직임이 없는 객체에 대해서는 검출이 되지 않는 문제가 있다. 또한 입력영상의 종류마다 달라질 수 있는 최적의 모델 히스토그램의 개수를 수동적으로 찾아야 하는 문제가 있다. 본 논문에서는 실험을 통해 엘리베이터 내에서 조명변화가 있고 객체가 움직이는 상황과 조명변화가 없고 객체가 정지해 있는 상황에 대해 기존의 방법과 성능을 비교하여 제안한 알고리즘의 효용성을 입증한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2006년도 International Symposium on GPS/GNSS Vol.1
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• pp.41-46
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• 2006

This paper describes a marine watch system on a ship, which is aided by an image processing method. The system detects other ships through a navigational image sequence to prevent oversights, and it measures their bearings to maintain their movements. The proposed method is described, the detection techniques and measurement of bearings techniques are derived, and the results have been reported. The image is divided into small regions on the basis of the brightness value and then labeled. Each region is considered as a template. A template is assumed to be a ship. Then, the template is compared with frames in the original image after a selected time. A moving vector of the regions is calculated using an Excel table. Ships are detected using the characteristics of the moving vector. The video camera captures 30 frames per second. We segmented one frame into approximately 5000 regions; from these, approximately 100 regions are presumed to be ships and considered to be templates. Each template was compared with frames captured at 0.33 s or 0.66 s. In order to improve the accuracy, this interval was changed on the basis of the magnification of the video camera. Ships’ bearings also need to be determined. The proposed method can measure the ships’ bearings on the basis of three parameters: (1) the course of the own ship, (2) arrangement between the camera and hull, and (3) coordinates of the ships detected from the image. The course of the own ship can be obtained by using a gyrocompass. The camera axis is calibrated along a particular direction using a stable position on a bridge. The field of view of the video camera is measured from the size of a known structure on the hull in the image. Thus, ships’ bearings can be calculated using these parameters.

• 한국통신학회논문지
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• 제37C권12호
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• pp.1271-1280
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• 2012

최근 출시되는 주차보조시스템에서 후방물체와의 거리정보를 알아내는 방법으로는 초음파 센서나 레이더 등의 추가 센서장비를 활용하는 방법들이 있다. 하지만, 추가적인 장비의 사용은 추가적인 비용과 함께 기존 차량에서의 도입이 쉽지 않은 문제점을 가지고 있다. 다른 방법으로는 움직임 스테레오 기법이 제안되었다. 하지만, 스테레오 조정(Stereo Rectification) 단계에서 좋은 특징점의 검출과 정확한 매칭결과가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 후방카메라 1대만을 사용하여 취득한 연속영상정보를 바탕으로 평행주차상황에서 영상의 사각화 변환과 라인단위 적분 사영화 및 블록화 기반 유사도 조사를 통하여 연속거리정보를 추출하는 방법을 제안하고자 한다. 실험에는 Magna Parallel 영상을 사용하였으며, 수행한 실험결과 후방공간에 대한 화면의 라인단위 연속거리의 측정이 가능함을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.42-49
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• 2013

비디오 열의 각 프레임에는 카메라의 움직임에 따라 물체의 평행 이동 및 회전 운동이 반영된다. 이 때 물체의 불필요한 회전 운동은 영상의 품질을 저하시킬 뿐 아니라 시청자 피로도를 증가시키는 주요 원인이 된다. 본 논문에서는 동영상 촬영 중 카메라의 불필요한 흔들림으로 인한 프레임의 회전을 변형된 모젯변환을 이용하여 보정하는 새로운 방법을 제시한다. 모젯 변환은 이산 라돈 변환의 한 종류로서, 회전된 프레임의 보정에 적용하기 위해 본 논문에서는 다음과 같이 변형한다. 먼저, 보다 정확한 회전각 추출을 위해 보간을 이용하여 bin 값을 계산한다. 그리고 현재 프레임과 기준 프레임에 대해 움직임 추정을 적용하여 카메라의 평행 이동을 보상한 후, 카메라의 회전에 따른 bin 값의 변화가 없는 영역을 설정하여 모젯 변환을 적용한다. 또한 모젯 변환의 각 투영 방향에 대해 한 개만의 bin을 계산함으로써 계산량을 감소시킨다. 평행이동 및 회전 운동을 갖는 다양한 시험 비디오 열에 대해 적용된 모의 실험을 통해 제안된 방법이 프레임의 회전을 보정하는데 매우 효율적임을 볼 수 있었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제39C권12호
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• pp.1327-1337
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• 2014

밀리미터 웨이브 대역을 링크로 갖는 셀룰러 통신 시스템에서는 하향링크 제어신호를 사용하여 빔 추적을 할 경우에는 오랜 빔 트레이닝 시간과 많은 네트워크 자원이 소요된다. 본 논문에서는 아날로그 빔형성 방식의 단말기와 디지털 빔형성 방식의 기지국으로 구성된 밀리미터 웨이브 링크를 갖는 OFDM 기반 셀룰러 통신 시스템에 적합한 빔 추적 기법을 제안한다. 제안된 기법은 Zadoff-Chu 시퀀스 기반으로 설계된 상향 링크 프리앰블 신호와 단말기 ID, 단말기의 송신빔 ID, 수신 신호의 DoA 등의 파라메터를 추정할 수 있는 메트릭을 사용하여 기지국과 단말기 사이의 송수신 빔 쌍과 서빙 기지국을 추적할 수 있다. SCM 채널을 사용한 모의실험을 통하여 제안된 기법은 다수의 단말기가 존재하는 환경에서도 각 단말기의 송수신 빔 쌍을 효율적으로 추적하고, 빔 추적 시 요구되는 소요 시간과 계산 복잡도를 크게 줄일 수 있음을 확인한다.