• 한국통신학회논문지
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• 제30권11C호
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• pp.1076-1082
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• 2005

최근 수리형태학적 접근 방법을 이용하여 영상을 분할하고자 하는 연구가 계속되고 있다. 그 중에서도 분수경계 알고리듬은 기존의 에지 기반의 영상 분할 방법과 영역기반의 영상분할 방법의 장점을 모두 가지고 있는 효과적인 영상 분할 기법 중에 하나이다. 분수경계 알고리듬의 기본적인 개념은 지형학적 해석에 기반을 두고 있으며 항상 영역의 외곽에 폐곡선을 형성한다. 그러나 잡영에 매우 민감하게 반응하여 수많은 영역으로 분할되는 과분할 현상을 초래한다. 따라서 본 논문에서는 중요하지 많은 국부 최소점과 국부 최대점을 모두 제거함으로써 과분할 현상을 줄이는 제한적 워터폴 알고리듬을 제안한다. 실험결과 제안한 제한적 워터폴 방법이 다른 과분할 억제 방법보다 평균분할 영역수와 외곽선 소실 측면에서 효과적으로 영상을 분할할 수 있었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.639-642
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• 2000

본 논문에서는 구름이나 연기와 같은 non-rigid object에 대한 영역 분할 방식에 대해 연구하였다. Non-rigid object의 효과적인 영역 분할을 위해서 object의 윤곽선을 정확히 파악해 낼 수 있는 장점을 가진 watershed 알고리즘을 사용하였다. 하지만 이 알고리즘은 object가 많은 영역으로 분할되는 oversegmentation 현상이 발생하여 본 논문에서는 pre, post-processing을 통해 이 oversegmentation 현상을 극복하고자 하였다. Pre-processing에서는 noise를 제거하고 영상을 단순화하면서 정확한 gradient magnitude를 구할 수 있는 방법에 대해서, post-processing에서는 통계적인 분석을 통한 region merging을 이용하여 object를 최적화 상태로 찾아줄 수 있는 방법에 대하여 연구하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.283-286
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• 2001

In this paper, we present a robust region segmentation method based on the watershed transformation of a pseudo-distance map (PDM). A usual approach for the segmentation of a gray-scale image with the watershed algorithm is to apply it to a gradient magnitude image or the Euclidean distance map (EDM) of an edge image. However, it is well known that this approach suffers from the oversegmentation of the given image due to noisy gradients or spurious edges caused by a thresholding operation. In this paper we show thor applying the watershed algorithm to the EDM, which is a regularized version of the EDM and is directly computed form the edgestrength function (ESF) of the input image, significantly reduces the oversegmentation, and the final segmentation results obtained by a simple region-merging process are more reliable and less noisy than those of the gradient-or EDM-based methods. We also propose a simple and efficient region-merging criterion considering both boundary strengths and inner intensities of regions to be merged. The robustness of our method is proven by testing it with a variety of synthetic and real images.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 신호처리소사이어티 추계학술대회 논문집
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• pp.377-380
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• 2003

A new color image segmentation scheme is presented in this paper. The proposed algorithm consists of image simplification, region labeling and color clustering. The vector-valued diffusion process is performed in the perceptually uniform LUV color space. We present a discrete 3-D diffusion model for easy implementation. The statistical characteristics of each labeled region are employed to estimate the number of total clusters and agglomerative hierarchical clustering is performed with the estimated number of clusters. Since the proposed clustering algorithm counts each region as a unit, it does not generate oversegmentation along region boundaries.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 제13회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.647-650
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• 2000

PACS의 보급으로 인하여 CT, MRI 등의 의료영상이 진료에 광범위하게 사용되고 있고, 또 의사가 좀 더 정량적이거나 사실적인 visualization을 위해서 분할은 필수적으로 수행되어져야 할 과정이라고 할 수 있다. 의료 영상에서 watershed 알고리듬을 이용하여 분할을 하는데 있어 가장 큰 문제가 되는 점은 과분할현상(Oversegmentation)이기 때문에 그 분할된 영역을 의미 있는 영역별로 합치는 영역 병합(merge) 과정을 필요로 하게 된다. 의료영상에서 모호한 경계는 매우 빈번하게 나타나기 때문에 기존의 병합 방법을 적용하는데 어려움이 있다. 본 논문에서는 이런 모호한 경계를 갖는 영상에서도 알맞는 병합을 가질 수 있는 적응적 영역 병합 방법을 제안한다. 제안된 분할 방법을 DICOM 영상의 폐 영상과 다리 뼈 영상에서 실험하였다. 그 결과 뼈와 폐영역을 성공적으로 병합하면서 인접한 장기들과는 구분 지을 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.156-169
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• 1997

본 논문에서는 형태학적 연산(morphological operation)과 영역 융합(region merging) 방법을 이용한 영상 분할(image segmentation) 방법을 제안한다. 이를 위해서 형태학적 필터(morphological filter)를 이용하여 단순화한 영상에 대해, 다중크기 경사(multiscale gradient) 연산자를 이용하여 경사 영상(gradient image)을 얻는다. 경사 영상에 watershed 변환을 적용하면 분할 영상을 얻을 수 있는데, 이렇게 얻은 분할 영상은 대개 과분할(oversegmentation) 영상이므로, 분할 영역을 줄이기 위해 미소 영역(small region)이나 비슷한 특성을 갖는 인접 영역들은 서로 융합시킬 필요가 있다. 본 논문에서는 영역을 융합하기 위한 기준으로서 영역간의 평균 에지 강도와 각 영역의 화소값들에 비해 평균값을 사용하는데, 이러한 융합 기준은 contour following 과정에서 계산된다. 제안한 방법은 watershed 알고리듬, 영역에 기반한 영상 분할, 경계에 기반한 분할 방법을 결합한 방법으로서, 향상된 영상 분할이 가능함을 실험을 통하여 제시하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.151-163
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• 1989

本 論文에서는 音聲信號의 音素分割을 위한 統計的인 方法을 硏究하였다. 이 方法은 3個의 AR 모델을 使用하여, 이 中 2個의 모델은 音聲의 스펙트럼 變化前 및 變化後의 安定된 部分에서 求해지고 이들 間의 距離가 커지면 音素가 바뀐 것으로 간주된다. 다른 한 모델은 두 固定 모델 사이에 位置하며 音素間의 境界를 推定하는데 使用된다. 이 音素分割 알고리듬을 連結音에 對해 試驗해 본 結果, 從來의 方法에 비해 音素의 境界點을 좀더 正確히 찾을 수 있고, 또한 過度分割 誤謬도 줄일 수 있었다.

• 전자공학회논문지S
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• 제36S권1호
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• pp.81-92
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• 1999

본 논문에서는 MPEG-4 와 같은 객체 및 내용 기반 영상 부호화에 활용될 수 있는 영상분할 알고리듬을 제안한다. 기존의 수학적 형태학(mathematical morphology)을 이용한 영상분할은 대개 과분할(over-segmentation)된 결과를 출력하는 경향이 있다. 이러한 과분할 문제 때문에 미소영역(small region)이나 비슷한 특성을 갖는 인접영역들을 서로 병합시켜야 하는 단점을 갖고 있다. 본 논문에서는 기존 영상분할의 문제점을 해결하고자 화소단위가 아닌 블록단위의 마커추출을 이용한 영상분할을 제안한다. 즉, 블록단위로 영상을 분할함으로써 질감부분에 해당하는 영역들이 하나의 큰 영역으로 분할될 수 있도록 하고, 영상내 객체(Object)의 정확한 윤곽선(contour)을 찾기 위해 화소단위로 워터쉐드(watershed) 알고리듬을 적용한다. 결과적으로 본논문에서 제안하는 알고리듬을 기존의 수학적 형태학을 이용한 방법과 비교하여 질감영역에서 향상된 영상분할과 계산시간의 부담을 줄일 수 있다는 것을 실험을 통해 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제41권1호
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• pp.38-46
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• 2004

영상 분할은 영상을 의미 있는 영역들로 분할하기 위한 기법으로 컴퓨터 비전과 영상 처리 분야에서 중요하게 다루어져 왔다. 또한 영상 분할은 MPEG-4 비디오 표준과 같은 객체 기반 동영상 압축 분야에서도 영상에서 객체 영역을 분할하기 위해 많이 사용된다. 보다 정확한 영역 경계를 얻기 위해 Watershed 알고리즘이 많은 분야에서 적용되고 있다. 그러나 Watershed 알고리즘은 영상내의 경계선 잡음에 매우 취약하고 과분할된 결과가 나타난다고 알려져 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 안정화된 역 확산 방정식(Stabilized Inverse Diffusion Equation : SIDE)을 사용하여 잡음에 강인한 분할 특성을 가지면서 다중해상도 접근 방식을 통해 효율도 향상시키는 영상 분할 기법을 제안한다. 또한 본 논문에서는 인접 영역의 레이블을 사용한 영역 투영법과 영역 인접 그래프(Region Adjacency Graph : RAG)를 사용한 영역 병합법도 사용하였다. 제안된 기법을 잡음이 포함된 영상의 분할에 적용시킨 결과 과분할을 감소시키고 분할 효율이 개선됨을 확인할 수 있었다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제38권6호
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• pp.113-119
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• 2001

본 논문에서는 공간적 영상분할을 수행할 때 기존의 watershed 알고리즘과 그것의 수정 알고리즘에서 발생하는 과분할 문제를 해결하기 위한 개선된 watershed 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘의 주요 개념은 담수 단계에서 임계치보다 얄은 집수분지를 더 깊은 인접 집수분지에 병합하는 것이다. 따라서, 담수가 진행되는 과정에서 기존의 집수분지의 성장과 새로 담수가 일어나는 집수분지에 대한 추출이 이루어진다. 논문의 후반부에 몇 가지 MPEG 시험 영상을 사용하여 실험한 결과를 제시한다. 결론적으로, 제안된 알고리즘은 기존의 watershed 알고리즘에 아주 작은 계산시간을 추가함으혹서 적용된 임계치에 따라 좋은 분할결괴를 나타낸다.