• 정보처리학회논문지B
• /
• 제9B권3호
• /
• pp.359-368
• /
• 2002

본 논문에서는 매칭 에러 영상과 이동벡터를 이용한 효율적인 이동물체 외곽선 검출 알고리즘과 부분외곽선 정보를 이용한 이동물체 고속 추적 알고리즘을 제안하였다. 이동물체의 외곽선 검출은 watershed 알고리즘을 기반으로 확률분포함수를 적용하여 seed 영역을 생성하고 seed 영역을 확장하여 이동물체의 윤곽선을 검출한 다음 이동벡터를 이용하여 최종 외곽선을 추출한다. 외곽선 중 일부를 특징으로 하여 이동물체를 추적하는 알고리즘을 사용하였다. 이동물체 초기 특징 벡터는 이동물체의 외곽선 영역 중 상하좌우의 외곽선 일부분을 특징벡터로 정한다. 다음은 추적단계로 이전 프레임에서 얻은 특징벡터를 이용하여 현재 프레임에서 이동물체의 추적을 수행하였다. 실제영상에 대하여 제안된 알고리즘으로 이동물체추적 모의 실험을 수행한 결과 기존 능동 윤곽선 추적알고리즘은 물체 외곽선 전체를 추적하기 때문에 물체의 외곽선 길이에 따라 처리시간이 변화하지만 제안된 알고리즘은 이동물체의 외곽선 영역을 특징정보로 하여 추적하기 때문에 추적 연산이 간단하였다. 고속이동벡터를 추출 BMA 연산은 기존 알고리즘 보다 연산량이 약 39% 감소였고, 이동 물체 외곽선 검출 알고리즘은 과분할 문제점이 발생하지 않았으며, 상하 좌우 외곽선 정보를 이용하여 이동물체를 추적한 결과 추적오차는 특징벡터의 크기가 $(15\times{5)}$일 때 검색오차가 4 화소 이하로 양호하게 나타났다.

• 한국건축시공학회지
• /
• 제17권6호
• /
• pp.545-557
• /
• 2017

이 연구는 사회 기반 구조물의 노후화에 대한 안전점검 기술분야에서 구조물 외관점검 기술의 효율적 대안에 관한 연구이다. 기존 육안점검 및 조사를 대신하여 산업용 드론과 딥 러닝기반의 이미지 분석 기법을 접목함으로써 막대한 인력과 시간소요 및 비용을 절감하고 높은 구역 및 돔 구조물의 접근 한계를 극복하고자 하였다. 구조물의 0.3mm 이상의 균열 손상을 검지할 수 있는 고 해상도 카메라와 라이다 센서, 임베디드 이미지 프로세서 모듈로 구성된 탑재체를 제작하여 산업용 드론에 탑재하였다. 이를 현장 시험에 적용하여 자동비행항법을 통해 시편의 손상 이미지를 촬영하였다. 또한 균열경을 이용하여 기존 육안 점검 방법으로 백태, 박리박락과 같은 면적형 손상과 선형 손상인 균열의 폭과 길이를 측정하여 최종 이미지 분석 검출 결과와 비교하고자 하였다. 촬영된 이미지 중 80장의 샘플을 골라 이미지 분석 기법을 적용하여 사전처리작업(pre-processing)-분리작업(segmentation)-특징점 추출작업(feature extraction)-분류 작업(Classification)-지도학습작업(supervised learning) 등의 과정을 거쳐 손상을 분리하고, 이를 딥러닝 기반 플랫폼으로 지도학습하여 분석 파라미터를 추출하였다. 지도학습을 수행하지 않은 임의의 이미지 샘플 60장을 신규로 추가하여 추출된 파라미터를 기반으로 이미지 분석을 수행한 결과, 손상 검출율의 90.5%로 나타났다.

• Smart Structures and Systems
• /
• 제29권1호
• /
• pp.1-16
• /
• 2022

Despite recent breakthroughs in deep learning and computer vision fields, the pixel-wise identification of tiny objects in high-resolution images with complex disturbances remains challenging. This study proposes a modified U-net for tiny crack segmentation in real-world steel-box-girder bridges. The modified U-net adopts the common U-net framework and a novel Self-Attention-Self-Adaption (SASA) neuron as the fundamental computing element. The Self-Attention module applies softmax and gate operations to obtain the attention vector. It enables the neuron to focus on the most significant receptive fields when processing large-scale feature maps. The Self-Adaption module consists of a multiplayer perceptron subnet and achieves deeper feature extraction inside a single neuron. For data augmentation, a grid-based crack random elastic deformation (CRED) algorithm is designed to enrich the diversities and irregular shapes of distributed cracks. Grid-based uniform control nodes are first set on both input images and binary labels, random offsets are then employed on these control nodes, and bilinear interpolation is performed for the rest pixels. The proposed SASA neuron and CRED algorithm are simultaneously deployed to train the modified U-net. 200 raw images with a high resolution of 4928 × 3264 are collected, 160 for training and the rest 40 for the test. 512 × 512 patches are generated from the original images by a sliding window with an overlap of 256 as inputs. Results show that the average IoU between the recognized and ground-truth cracks reaches 0.409, which is 29.8% higher than the regular U-net. A five-fold cross-validation study is performed to verify that the proposed method is robust to different training and test images. Ablation experiments further demonstrate the effectiveness of the proposed SASA neuron and CRED algorithm. Promotions of the average IoU individually utilizing the SASA and CRED module add up to the final promotion of the full model, indicating that the SASA and CRED modules contribute to the different stages of model and data in the training process.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제14권5호
• /
• pp.1176-1194
• /
• 2018

The object classification using the images' contents is a big challenge in computer vision. The superpixels' information can be used to detect and classify objects in an image based on locations. In this paper, we proposed a methodology to detect and classify the image's pixels' locations using enhanced bag of words (BOW). It calculates the initial positions of each segment of an image using superpixels and then ranks it according to the region score. Further, this information is used to extract local and global features using a hybrid approach of Scale Invariant Feature Transform (SIFT) and GIST, respectively. To enhance the classification accuracy, the feature fusion technique is applied to combine local and global features vectors through weight parameter. The support vector machine classifier is a supervised algorithm is used for classification in order to analyze the proposed methodology. The Pascal Visual Object Classes Challenge 2007 (VOC2007) dataset is used in the experiment to test the results. The proposed approach gave the results in high-quality class for independent objects' locations with a mean average best overlap (MABO) of 0.833 at 1,500 locations resulting in a better detection rate. The results are compared with previous approaches and it is proved that it gave the better classification results for the non-rigid classes.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권1C호
• /
• pp.73-81
• /
• 2005

본 논문에서는 미리 정의된 키 피쳐(key feature)를 수신된 변조 신호로부터 추출하여 동등 이득 조합(equal gain combining) 기법을 적용하는 자동 변조 인식 알고리즘을 제안하곡 의사 결정 이론(decision-theoretic) 알고리즘과 제안된 알고리즘의 성능을 비교, 분석하였다. 제안된 변조 인식 알고리즘은 키 피쳐 추출 단위인 세그먼트별로 미리 정의된 5 가지 종류의 키 피쳐를 추출하고, 전체 프레임에 걸쳐 평균화된 각 키 피쳐값을 결정-순서도(decision flowchart)에 적용하여 수신 신호의 변조 형식을 구분한다. 제안된 알고리즘의 성능을 검증하기 위하여 아날로그 변조 신호인 AM, FM, SSB 신호와 디지털 변조 신호인 FSK2, FSK4, PSK2, PSK4 신호를 대상으로 SNR의 변화 및 신호 수집 시간의 변화에 따른 변조 인식 성공률을 측정하였다. 그 결과 제안된 알고리즘이 기존의 의사 결정 이론 알고리즘에 거의 근접하는 성능을 나타내면서 낮은 복잡도를 나타내었다.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제48권10호
• /
• pp.783-789
• /
• 2020

영상 기반 항법은 GPS/INS 통합 항법 시스템의 취약점을 보강할 수 있는 보조 항법 기술로 비행체에서 촬영한 항공 영상과 기존의 데이터베이스를 비교하여 비행체의 위치를 구한다. 하지만 데이터베이스가 생성된 시점은 항공 영상 촬영 시점과 다를 수밖에 없으며, 이러한 시점 차이로 인해 두 영상 간의 다른 특징점들이 생성된다. 즉, 유사하지만 다른 두 영상이므로 일반적인 영상 대조 알고리즘을 항법 문제에 적용하기 힘들다. 따라서 본 논문에서는 인공지능 기법인 의미론적 분할을 활용하여 항공 영상에서 항법에 필요한 정보를 분류한 후 영상 대조를 수행하는 방법을 제안한다. 의미론적 분할로 시점 변화, 촬영 조건 변화가 있더라도 강건하게 두 영상이 정합 되도록 한다. 제안한 방법은 시뮬레이션과 비행 실험을 통해 성능을 확인하며, 일반적인 영상 대조 알고리즘을 이용하여 항법을 수행한 결과와 비교한다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.444-450
• /
• 1999

본 논문에서는 칼라로 입력된 문서 영상에서 문자 영역추출을 위하여 k-means을 이용한 클러스트링 알고리즘을 제안하였다. 칼라 영상의 클러스트링을 위해서 HIS 좌표계에 적합한 거리함수를 제안하였다. 이를 인식하기 위한 전처리 단계인 문자분리(segmentation)방법은 연결 화소를 이용한 개별문자 추출 알고리즘을 제안하였다. 본 알고리즘 에서는 문자분리방벙에서 접촉문자 (touching character)또는 겹친 문자(overlapped character)등과 같이 분리가 곤란한 문자를 개별문자로 분리하는 방법이다. 기존의 문자 분리방법에서는 투영(projection)dop 의한 방법과 외곽선(edge)추적에 의한 방법등을 사용하여 왔으나 제안된 방법은 문자열 추출후 한번의 투영으로 연결화소를 이용하여 개별문자를 추출한다. 문자 영역과 비 문자 영역을 구분하여 개발문자 추출을 한 결과 단순한 이진 영상이 아닌 칼라 영상에서의 문서 처리가 큰 의의가 있고 기존의 문서 처리기 보다 향상된 알고리즘인 것을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제12권3호
• /
• pp.383-396
• /
• 2009

뼈 나이 측정은 소아의 내분비계 관련 질병 진단을 위해 소아과에서 널리 사용되는 방법이다. 그러나 전문 인력이 부족하여 자동화된 측정 방법에 대한 꾸준한 요구가 있었다. 따라서 본 논문에서는 패턴 인식기법을 이용한 자동화된 뼈 나이 측정 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 X-ray 영상에서 손가락뼈의 각 부분을 자동으로 분류하는 과정과 분류된 뼈 영상으로부터 정규화된 형상 모델을 추출하는 과정, 그리고 정규화된 형상 모델로부터 뼈 나이를 측정하는 과정으로 구성된다. 제안하는 알고리즘은 능동 형상 모델(Active Shape Model: ASM)을 이용하여 나이 측정에 사용되는 특정값 추출의 정확도를 향상시켰으며, 뼈 나이 분류를 위해 사용된 Support Vector Machine(SVM)의 입력으로 정규화된 형상 모델로부터 얻어진 각 뼈의 크기와 비율을 특징값으로 사용하였다. 성능 평가를 위해서 한양대학교 부속병원에서 제공한 영상에 대해 전문가가 평가한 나이와 제안한 알고리즘을 이용하여 측정된 나이를 통계적으로 비교 분석하였다. 실험을 통하여 본 논문에서 제안한 특징값과 알고리즘으로 뼈 나이를 진단한 결과, 전문가에 의한 결과와 평균 0.679살의 오차 이내의 뛰어난 뼈 나이 측정 성능을 보였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -2
• /
• pp.1256-1259
• /
• 2002

In this paper, we have proposed license plate recognition system for multi-national vehicle license plate using geometric features along with hybrid and seven segment pattern vectors. In the proposed system, we suggested to find horizontal and vertical relation after going through preparation process with inputted real-time license plate image of Korea and Japan, and then to classify license plate with using characteristic and geometric information of license plates. It classifies the extracted license plate images into letters and numbers, such as local name, local number, classification character and license consecutive numbers, and recognize license plate of Korea and Japan by applying hybrid and seven segments pattern vectors to classified letter and number region. License plate extraction step of the proposed system uses width and length information along with relative rate of Korean and Japanese license plate. Moreover, it exactly segmentation by letters with using each letter and number position information within license plate region, and recognizes Korean and Japanese license plates by applying hybrid and seven segment pattern vectors, containing characteristics related to letter size and movement within segmented letter area. As the result of testing the proposed system in real experiment, it recognized regardless of external lighting conditions as well as classifying license plates by nations, Korea and Japan. We have developed a system, recognizing regardless of inputted structural character of vehicle licenses and external environment.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제20권4호
• /
• pp.428-436
• /
• 2014

This paper proposes a statistical regression method for classifying pillars and vehicles in parking area using a single ultrasonic sensor. There are three types of information provided by the ultrasonic sensor: TOF, the peak and the width of a pulse, from which 67 different features are extracted through segmentation and data preprocessing. The classification using the multiple SVM and the multinomial logistic regression are applied to the set of extracted features, and has achieved the accuracy of 85% and 89.67%, respectively, over a set of real-world data. The experimental result proves that the proposed feature extraction and classification scheme is applicable to the object classification using an ultrasonic sensor.