• 제목/요약/키워드: gray-level co-occurrence matrix

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데이터 마이닝 결정나무를 이용한 포렌식 영상의 분류 (Forensic Image Classification using Data Mining Decision Tree)

  • 이강현
    • 전자공학회논문지
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    • 제53권7호
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    • pp.49-55
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    • 2016
  • 디지털 포렌식 영상은 여러 가지 영상타입으로 위 변조되어 유통되는 심각한 문제가 대두되어 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문에서는 포렌식 영상의 분류 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 여러 가지 영상타입의 그레이 레벨 co-occurrence 행렬의 특성 중에서 콘트라스트와 에너지 그리고 영상의 엔트로피로 21-dim.의 특징벡터를 추출하고, 결정나무 플랜에서 분류학습을 위하여 PPCA를 이용하여 2-dim.으로 차원을 축소한다. 포렌식 영상의 분류 테스트는 영상 타입들의 전수조합에서 수행되었다. 실험을 통하여, TP (True Positive)와 FN (False Negative)을 검출하고, 제안된 알고리즘의 성능평가에서 민감도 (Sensitivity)와 1-특이도 (1-Specificity)의 AUROC (Area Under Receiver Operating Characteristic) 커브 면적은 0.9980으로 'Excellent(A)' 등급임을 확인하였다. 산출된 최소평균 판정에러 0.0179에서 분류할 포렌식 영상타입이 모두 포함되어 분류 효율성이 높다.

WAVELET-BASED FOREST AREAS CLASSIFICATION BY USING HIGH RESOLUTION IMAGERY

  • Yoon Bo-Yeol;Kim Choen
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2005년도 Proceedings of ISRS 2005
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    • pp.698-701
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    • 2005
  • This paper examines that is extracted certain information in forest areas within high resolution imagery based on wavelet transformation. First of all, study areas are selected one more species distributed spots refer to forest type map. Next, study area is cut 256 x 256 pixels size because of image processing problem in large volume data. Prior to wavelet transformation, five texture parameters (contrast, dissimilarity, entropy, homogeneity, Angular Second Moment (ASM≫ calculated by using Gray Level Co-occurrence Matrix (GLCM). Five texture images are set that shifting window size is 3x3, distance .is 1 pixel, and angle is 45 degrees used. Wavelet function is selected Daubechies 4 wavelet basis functions. Result is summarized 3 points; First, Wavelet transformation images derived from contrast, dissimilarity (texture parameters) have on effect on edge elements detection and will have probability used forest road detection. Second, Wavelet fusion images derived from texture parameters and original image can apply to forest area classification because of clustering in Homogeneous forest type structure. Third, for grading evaluation in forest fire damaged area, if data fusion of established classification method, GLCM texture extraction concept and wavelet transformation technique effectively applied forest areas (also other areas), will obtain high accuracy result.

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전립선비대증 초음파 영상에서 GLCM을 이용한 컴퓨터보조진단의 영상분석 (Image Analysis of Computer Aided Diagnosis using Gray Level Co-occurrence Matrix in the Ultrasonography for BPH)

  • 조진영;김창수;강세식;고성진;예수영
    • 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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    • 한국콘텐츠학회 2015년도 춘계 종합학술대회 논문집
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    • pp.191-192
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    • 2015
  • 전립선비대증(Benign Prostatic Hyperplasia, BPH)은 전립선조직중에 이행구역의 결절성증식과 요도 주위의 과증식(Hyperplasia)이 특징이다. 경직장초음파(TRUS: transrectal ultrasonography)검사를 이용한 진단에 있어 정상조직과 비대되어 있는 조직의 영상 차이를 비교하고 수량화로 나타내었다, 영상분석에는 GLCM 통계적 파라미터 중에서 Autocorrelation, Cluster Prominence, Entropy, Sum average를 4개의 파라미터에서 병변 인식이 가능하였고 인식 효율은 92-98%가 나왔다. 전립선비대증식에 대한 초음파영상을 가지고 컴퓨터영상처리분석을 제안하여 진단시 참고 자료가 될 것으로 기대한다.

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의도적인 공감각 기반 영상-음악 변환 시스템 구현 (Implementation of the System Converting Image into Music Signals based on Intentional Synesthesia)

  • 배명진;김성일
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.254-259
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    • 2020
  • 본 논문은 사전에 학습된 기억으로 공감각 현상을 지각할 수 있는 의도적인 공감각으로 영상에서 음악으로 변환하는 시스템을 구현하였다. 영상에서 변환정보로 색상(Color), 질감(Texture), 모양(Shape)을 사용하여 음악의 멜로디(Melody), 하모니(Harmony), 리듬(Rhythm) 정보로 변환하였다. 정적인 영상에서 단조로운 음이 반복되는 것을 최소화하고 영상에 있는 정보를 표현하기 위해 색상의 분포도에 따라 확률적으로 멜로디를 선택하여 출력함으로써 자연스럽게 음을 구성할 수 있도록 하였고, 영상에서 질감은 통계적 질감 특징 추출방식인 GLCM(Gray-Level Co-occurrence Matrix)의 7가지 특징으로 하모니의 장조와 단조를 표현하였다. 마지막으로 모양은 영상의 외곽선을 추출한 후 주파수 성분 분석인 허프 변환(Hough Transform)을 이용해 선 성분을 검출하여 각도의 분포에 따라 리듬을 선택하는 방식으로 음악을 생성하였다.

Classification of Livestock Diseases Using GLCM and Artificial Neural Networks

  • Choi, Dong-Oun;Huan, Meng;Kang, Yun-Jeong
    • International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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    • 제14권4호
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    • pp.173-180
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    • 2022
  • In the naked eye observation, the health of livestock can be controlled by the range of activity, temperature, pulse, cough, snot, eye excrement, ears and feces. In order to confirm the health of livestock, this paper uses calf face image data to classify the health status by image shape, color and texture. A series of images that have been processed in advance and can judge the health status of calves were used in the study, including 177 images of normal calves and 130 images of abnormal calves. We used GLCM calculation and Convolutional Neural Networks to extract 6 texture attributes of GLCM from the dataset containing the health status of calves by detecting the image of calves and learning the composite image of Convolutional Neural Networks. In the research, the classification ability of GLCM-CNN shows a classification rate of 91.3%, and the subsequent research will be further applied to the texture attributes of GLCM. It is hoped that this study can help us master the health status of livestock that cannot be observed by the naked eye.

Determination of Absorbed Dose for Gafchromic EBT3 Film Using Texture Analysis of Scanning Electron Microscopy Images: A Feasibility Study

  • So-Yeon Park
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제33권4호
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    • pp.158-163
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    • 2022
  • Purpose: We subjected scanning electron microscopic (SEM) images of the active layer of EBT3 film to texture analysis to determine the dose-response curve. Methods: Uncoated Gafchromic EBT3 films were prepared for direct surface SEM scanning. Absorbed doses of 0-20 Gy were delivered to the film's surface using a 6 MV TrueBeam STx photon beam. The film's surface was scanned using a SEM under 100× and 3,000× magnification. Four textural features (Homogeneity, Correlation, Contrast, and Energy) were calculated based on the gray level co-occurrence matrix (GLCM) using the SEM images corresponding to each dose. We used R-square to evaluate the linear relationship between delivered doses and textural features of the film's surface. Results: Correlation resulted in higher linearity and dose-response curve sensitivity than Homogeneity, Contrast, or Energy. The R-square value was 0.964 for correlation using 3,000× magnified SEM images with 9-pixel offsets. Dose verification was used to determine the difference between the prescribed and measured doses for 0, 5, 10, 15, and 20 Gy as 0.09, 1.96, -2.29, 0.17, and 0.08 Gy, respectively. Conclusions: Texture analysis can be used to accurately convert microscopic structural changes to the EBT3 film's surface into absorbed doses. Our proposed method is feasible and may improve the accuracy of film dosimetry used to protect patients from excess radiation exposure.

Accuracy Assessment of Forest Degradation Detection in Semantic Segmentation based Deep Learning Models with Time-series Satellite Imagery

  • Woo-Dam Sim;Jung-Soo Lee
    • Journal of Forest and Environmental Science
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    • 제40권1호
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    • pp.15-23
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    • 2024
  • This research aimed to assess the possibility of detecting forest degradation using time-series satellite imagery and three different deep learning-based change detection techniques. The dataset used for the deep learning models was composed of two sets, one based on surface reflectance (SR) spectral information from satellite imagery, combined with Texture Information (GLCM; Gray-Level Co-occurrence Matrix) and terrain information. The deep learning models employed for land cover change detection included image differencing using the Unet semantic segmentation model, multi-encoder Unet model, and multi-encoder Unet++ model. The study found that there was no significant difference in accuracy between the deep learning models for forest degradation detection. Both training and validation accuracies were approx-imately 89% and 92%, respectively. Among the three deep learning models, the multi-encoder Unet model showed the most efficient analysis time and comparable accuracy. Moreover, models that incorporated both texture and gradient information in addition to spectral information were found to have a higher classification accuracy compared to models that used only spectral information. Overall, the accuracy of forest degradation extraction was outstanding, achieving 98%.

효과적인 워터마킹 기법을 사용한 화재 비디오 영상의 저작권 보호 (Copyright Protection for Fire Video Images using an Effective Watermarking Method)

  • ;김종면
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권8호
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    • pp.579-588
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    • 2013
  • 본 논문에서는 화재 비디오 영상의 저작권 보호를 위해 효과적인 워터마킹 기법을 제안한다. 제안하는 워터마킹 기법은 명암도 동시발생 행렬과 퍼지 클러스터링 알고리즘을 이용하여 화재의 색상과 텍스처의 특징을 효율적으로 이용한다. 명암도 동시발생 행렬은 각 후보 화재 영상의 블록에 대한 에너지와 동질성을 계산하여 텍스처 데이터 셋을 만드는데 사용하며, 퍼지 클러스터링은 화재 비디오 영상의 색상 분할과 워터마커 삽입을 위한 텍스처 블록을 결정하기 위해 사용된다. 선택된 텍스처 블록은 이산 웨이블릿 변환을 통해 네 가지 서브밴드 (LL, LH, HL, HH)를 가지는 1차 레벨 웨이블릿 구조로 분해되고, 워터마커는 사람의 시각에 영향을 주지 않는 LH 영역에 삽입된다. 모의실험결과, 제안한 워터마킹 기법은 약 48 데시벨의 높은 첨부 신호 대 잡음 비와 1.6-2.0의 낮은 M-특이치 분해 값을 보였다. 또한, 제안한 워터마킹 기법은 노이즈 첨가, 필터링, 크로핑, JPEG 압축과 같은 영상처리 공격에서도 기존 이미지 워터마킹 알고리즘보다 정규화된 상관 값에서 높은 성능을 보였다.

비지역적 특징값과 서포트 벡터 머신 분류기를 이용한 위변조 지폐 판별 알고리즘 (Counterfeit Money Detection Algorithm using Non-Local Mean Value and Support Vector Machine Classifier)

  • 지상근;이해연
    • 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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    • 제2권1호
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    • pp.55-64
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    • 2013
  • 디지털 고성능 영상장비의 대중화와 강력한 이미지 편집 소프트웨어의 출현으로 인해 고품질의 위 변조가 가능하게 되었다. 특히 화폐 위 변조 범죄가 급격히 증가하고 있지만, 일반인이 위 변조 지폐를 발견하는 비율은 낮은 수준이다. 본 논문에서는 범용 스캐너를 이용하여 위 변조 지폐를 판별할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 본 알고리즘에서는 위 변조 지폐를 출력하는 과정에서 나타나는 인쇄물의 고유한 특징에 기반하여 위 변조 여부를 판별한다. 비지역적 평균 알고리즘을 이용하여 인쇄 과정에서 나타나는 노이즈 특성을 추출하고, 명암도 동시발생 행렬을 계산하여 지폐의 특징값을 추출하였다. 추출한 지폐의 고유한 특징값을 학습기반 데이터 분류기에 적용하여 위 변조 여부를 판별하였다. 제안한 알고리즘의 성능을 분석하기 위해 총 324장의 1만원권 지폐와 8대 프린터에서 출력한 위조지폐 이미지로 실험하였다. 또한 노이즈 추출에 있어 기존 프린터 판별 기술에서 사용되었던 위너필터와 이산웨이블릿변환 기반 알고리즘과 비교 분석을 수행하였다. 그 결과 제안한 알고리즘이 위 변조 판별에 있어서 94% 이상의 정확도를 보였으며, 위 변조 지폐 인쇄기기 식별에 있어서는 93% 이상의 정확도를 보여서 기존 프린터 판별 기술을 이용한 것보다 우수함을 보였다.

A Novel Hyperspectral Microscopic Imaging System for Evaluating Fresh Degree of Pork

  • Xu, Yi;Chen, Quansheng;Liu, Yan;Sun, Xin;Huang, Qiping;Ouyang, Qin;Zhao, Jiewen
    • 한국축산식품학회지
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    • 제38권2호
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    • pp.362-375
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    • 2018
  • This study proposed a rapid microscopic examination method for pork freshness evaluation by using the self-assembled hyperspectral microscopic imaging (HMI) system with the help of feature extraction algorithm and pattern recognition methods. Pork samples were stored for different days ranging from 0 to 5 days and the freshness of samples was divided into three levels which were determined by total volatile basic nitrogen (TVB-N) content. Meanwhile, hyperspectral microscopic images of samples were acquired by HMI system and processed by the following steps for the further analysis. Firstly, characteristic hyperspectral microscopic images were extracted by using principal component analysis (PCA) and then texture features were selected based on the gray level co-occurrence matrix (GLCM). Next, features data were reduced dimensionality by fisher discriminant analysis (FDA) for further building classification model. Finally, compared with linear discriminant analysis (LDA) model and support vector machine (SVM) model, good back propagation artificial neural network (BP-ANN) model obtained the best freshness classification with a 100 % accuracy rating based on the extracted data. The results confirm that the fabricated HMI system combined with multivariate algorithms has ability to evaluate the fresh degree of pork accurately in the microscopic level, which plays an important role in animal food quality control.