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1

IoT 기반 건물 내부 지도 및 화재 안내 시스템에 관한 연구

문성룡, 조준호

한국디지털정책학회 디지털융복합연구 제17권 제1호 2019.01 pp.85-90

※ 기관로그인 시 무료 이용이 가능합니다.

본 논문은 마이크로프로세서와 랩뷰 프로그램을 이용한 IoT 기반의 건물 내부 지도 및 화재 안내 시스템에 관현 연구 이다. 지금까지의 건물 내부의 비상구를 안내하는 장치는 화재 발생시 화재장소와 상관없이 항상 일정한 방향만을 나 타내어 화재로부터 건물 밖까지 최적의 비상구를 나타내어 주지 않고 있다. 논문에서 구현된 스마트 제어 시스템은 마이크 로프로세서와 불꽃 감지센서, 일산화탄소센서 및 온도센서를 이용하여 화재 발생 장소를 파악하였고, Zigbee 통신을 통하여 최적의 이동경로를 안내하도록 구성되어 있다. 그리고 제안된 시스템은 QR코드를 활용하여 스마트폰과 연동되게 하였다. 코디네이터 제어는 LABVIEW 소프트웨어를 통하여 설치된 스마트제어 시스템의 센서 값이 확인되도록 검증하였다. 본 논 문에서 연구된 IoT 기반 제어시스템은 Arduino mega 보드와 LABVIEW 소프트웨어로 구현하였고, 디스플레이 장치와 코 디네이션으로 동작 상태를 확인 할 수 있었다.
This paper is a study on IoT based map inside the building and fire perception system using microprocessor and LABVIEW program. The smart control system implemented in this paper is designed to identify the location of fire by using microprocessor, flame detection sensor, carbon monoxide sensor and temperature sensor, and to guide the optimal travel route through Zigbee communication. And the proposed system uses QR code to interoperate with smartphone. The coordinator control verified that the sensor value of the smart control system installed through the LABVIEW software was confirmed. The IoT based control system studied in this paper was implemented with Arduino mega board and LABVIEW software, and the operation status was confirmed by display device and coordination.

4,000원

2

Improved Lung and Pulmonary Vessels Segmentation and Numerical Algorithms of Necrosis Cell Ratio in Lung CT Image

Joon-Ho Cho, Sung-Ryong Moon

한국디지털정책학회 디지털융복합연구 제16권 제2호 2018.02 pp.19-26

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흉부 CT 영상에서 폐 질환의 진단을 위해서 폐 분할, 폐혈관 분할과 폐 질환 부위에 대한 괴사 세포 비율의 수치적 계산을 제안 하였다. 첫 번째 단계는 흉부 CT 영상에서 3차원 레이블링 기법과 3차원 영역 성장법을 적용하여 폐와 기관지를 분리한다. 두 번째 단계는 폐혈관 분할은 1차 다항식 회귀(Polynomial Regression)를 사용한 변화율을 적용 하여 분할한 다음, 잡음 제거를 실시하여 최종의 폐혈관을 분할한다. 세 번째 단계는 2단계 이미지 에서 질환 예상 인자를 발견하고, 괴사 세포의 비율을 계산하는 것이다. 질환 예상인자는 폐에 대해서 3차원 레이블링 기법을 적용하였고, 각 레이 블 중심 값을 관측하여 변화가 없는 레이블을 찾는다. 이렇게 찾은 질환 예상 인자는 조영제 투입 전/후 영상을 정합한 뒤, 면적을 비교하면 폐의 괴사 세포 비율을 계산할 수 있다.
We proposed a numerical calculation of the proportion of necrotic cells in pulmonary segmentation, pulmonary vessel segmentation lung disease site for diagnosis of lung disease from chest CT images. The first step is to separate the lungs and bronchi by applying a three-dimensional labeling technique from a chest CT image and a three-dimensional region growing method. The second step is to divide the pulmonary vessels by applying the rate of change using the first order polynomial regression, perform noise reduction, and divide the final pulmonary vessels. The third step is to find a disease prediction factor in a two-step image and calculate the proportion of necrotic cells.

4,000원

3

효율적인 영상처리를 위한 8방향 컴플렉스 웨이브렛 변환에 관한 연구

신성, 문성룡

[Kisti 연계] 대한전자공학회 Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea Vol.50 No.3 2013 pp.129-138

협약을 통해 무료로 제공되는 자료로, 원문이용 방식은 연계기관의 정책을 따르고 있습니다.

본 논문은 효율적인 영상처리를 위해 방향성 정보를 개선한 이중 트리 컴플렉스 웨이브렛에 관한 연구이다. 이중 트리 컴플렉스 웨이브렛 변환은 이동 불변 성질을 만족하며, 기존 이산 웨이브렛 보다 많은 6개의 방향성 정보를 포함한다. 하지만 간판, 건물과 같은 구조물의 경우 수평 수직 방향 에지 성분들이 많이 포함되어 있어서 6개의 방향성 부대역으로만 영상의 고주파 성분을 모두 표현하기에는 부족하다. 따라서 기존 이중 트리 컴플렉스 웨이브렛 변환의 6개 방향성 부대역 외에 수직 수평($0^{\circ}$, $90^{\circ}$) 부대역을 생성함으로써 우수한 고주파 분리 특성을 갖는 8방향 컴플렉스 웨이브렛 변환 방법을 제안한다. 본 논문에서는 영상의 특성에 따라 다양한 방향성 성분 부대역 생성이 가능하며, 대표적 응용분야인 잡음제거에 활용해 봄으로써 성능을 평가한다.
This paper is a study on Dual Tree Complex Wavelet Transform, which improved directional information for efficient image processing. Dual Tree Complex Wavelet Transform satisfies characteristics of shift invariance, and includes 6 directional information, which is more than previous Discrete Wavelet Transform. However, in images of buildings, there are many horizontal and vertical edge components. Therefore, all the high-frequency components of image are not expressed by 6 directional information subbands. This paper proposes 8-directional Complex Wavelet Transform with excellent high-frequency separation features by creating horizontal vertical($0^{\circ}$, $90^{\circ}$) subband besides 6 directional information subband of previous Dual Tree Complex Wavelet Transform. The proposed method can create and combine various directional information subbands according to features of image. Performance is evaluated by applying the method to noise removal.

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4

컨텍스트 기반의 지능형 영상 감시 시스템 구현에 관한 연구

문성룡, 신성

[Kisti 연계] 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SP, 신호처리 Vol.47 No.3 2010 pp.11-22

협약을 통해 무료로 제공되는 자료로, 원문이용 방식은 연계기관의 정책을 따르고 있습니다.

본 논문은 컨텍스트 기반의 지능형 영상 감시 시스템 구현에 관한 연구로써 기존 연구의 시공간적 제약성 및 실시간 처리가 어려운 단점을 보완하여 초당 30 프레임으로 이루어져 있는 저해상도 동영상(320*240)을 대상으로 다양한 환경에서 실시간 처리가 가능한 움직임 검출 및 장면 분석 알고리즘을 제안하고 이를 이용해 동영상 감시 시스템을 구축한다. 먼저 장면 분석을 수행하기 위한 전처리 과정인 움직임 검출 알고리즘에서는 연속된 프레임 중 의미 없는 유사 프레임과 배경을 제거하고 움직임 영역만을 검출하기 위해 웨이브렛 변환과 에지 히스토그램을 이용하여 샷의 경계를 검출한다. 다음으로 키프레임 선정 파라미터에 의해 샷 경계 내 대표 키프레임을 선정하며, 에지 히스토그램 및 수학적 형태론을 이용하여 움직임 영역만을 검출한다. 장면 분석 알고리즘에서는 검출된 객체의 수직 수평 비율과 질량 중심을 통해 재구성된 허프 변환 후의 각도를 이용해 독립 객체 분석을 수행하며, '서다, 걷다, 눕다, 앉다'의 4가지 기본 상황 정보를 정의한다. 또한 각 상황의 연결 상태 추정을 통해 일반 상황 및 위급 상황으로 구성되는 단순 상황 모델을 정의함으로써 장면 분석을 수행하며, 제안된 알고리즘의 실시간 처리 가능성을 확인하기 위해 시스템을 구성한다. 제안된 시스템은 저해상도 영상을 대상으로 인식률 면에서 평균 92.5%의 성능을 보였으며, 처리속도는 프레임 당 평균 0.74초로 실시간 처리가 가능함을 확인하였다.
This paper is a study on implementation of intelligent image surveillance system using context information and supplements temporal-spatial constraint, the weak point in which it is hard to process it in real time. In this paper, we propose scene analysis algorithm which can be processed in real time in various environments at low resolution video(320*240) comprised of 30 frames per second. The proposed algorithm gets rid of background and meaningless frame among continuous frames. And, this paper uses wavelet transform and edge histogram to detect shot boundary. Next, representative key-frame in shot boundary is selected by key-frame selection parameter and edge histogram, mathematical morphology are used to detect only motion region. We define each four basic contexts in accordance with angles of feature points by applying vertical and horizontal ratio for the motion region of detected object. These are standing, laying, seating and walking. Finally, we carry out scene analysis by defining simple context model composed with general context and emergency context through estimating each context's connection status and configure a system in order to check real time processing possibility. The proposed system shows the performance of 92.5% in terms of recognition rate for a video of low resolution and processing speed is 0.74 second in average per frame, so that we can check real time processing is possible.

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5

다층 도플러 유속계(ADCP)를 이용한 황토 살포 해역의 플랑크톤 평가

박주삼, 추효상, 문성룡

[Kisti 연계] 해양환경안전학회 해양환경안전학회지 Vol.16 No.2 2010 pp.141-151

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우리나라에서는 적조가 발생하면 적조발생 해역에 황토를 살포하고 있다. 황토가 살포되는 해역은 대부분 가두리 양식장 주변이며 매년 권장 살포량이상으로 대량 살포되고 있다. 본 연구에서는 지금까지 적조가 발생하여 매년 황토가 살포되어온 해역과 황토가 살포되지 않은 해역을 대상으로 추계(2008년 10월)와 춘계(2009년 4월)에 플랑크톤 네트에 의한 채집과 ADCP에 의한 체적산란강도를 계측하여 플랑크톤 분포특성과 플랑크톤의 분포밀도를 조사하였다. 황토를 살포하지 않은 해역에서 채집된 생물의 종수 및 단위체적당 개체수는 높았으나, 황토를 살포한 해역에서는 낮았다. 각 정점에서 채집한 플랑크톤의 종별, 체장별 개체수와 분포밀도의 평균치를 이용한 체적산란강도 $SV_c$와 ADCP에 의해 계측된 체적산란강도 $SV_m$를 비교해 본 결과, 황토를 살포하지 않은 해역의 $SV_c$와 $SV_m$는 거의 일치하였으나, 황토를 살포한 해역의 $SV_m$는 $SV_c$보다 4.3 dB 높았다. 즉 황토를 살포한 해역에서는 부유물이 ADCP에 크게 영향을 미치고 있음을 확인하였다. ADCP에 의해 계측된 체적산란강도의 수평분포도에서 체적산란강도는 황토를 살포한 해역이 황토를 살포하지 않은 해역보다 높았으며, 봄철이 가을철보다 높았다. 또한 체적산란강도 추정에 ADCP를 이용하면 채집에 의한 분포밀도의 과대 또는 과소평가를 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.
Harmful algal blooms (HABs), commonly known as red tides, are aquatic phenomena caused by the rapid growth and accumulation of certain microalgae, which can lead to marked discoloration of surface waters, and severe impacts on public health, commerce, and the environment. In South Korea, the red tides have been a serious and recurrent problem, especially along the south coast. Plenty of yellow loess was used to control an outbreak of the red tides for 15 years from 1996 until now. Yellow loess was almost sprayed in the vicinity of a large fish farming industry. In this research, the distribution characteristics and density distribution of zooplankton were investigated in autumn (Oct. 2008) and spring (Apr. 2009) using volume backscattering strength (SV) calculated by the zooplankton collected with north pacific standard (NORPAC) net and the echo intensity measured with ADCP at stations on the study area in the spraying ocean of yellow loess (SOYL), and the non-spraying ocean of yellow ocean (NOYL) by the red tide generating every year. The species number and the individuals per unit volume of the zooplankton collected in NOYL was high and it which was collected in SOYL was low. As a result of comparing the volume backscattering strength ($SV_c$) calculated by species and length of the zooplankton collected with NORPAC net with the volume backscattering strength ($SV_m$) calculated by the echo intensity measured with ADCP at stations on the study area, although $SV_c$ and $SV_m$ of NOYL were generally in agreement, $SV_m$ of SOYL was higher than $SV_c$ 4.3dB, i.e. ADCP is greatly influenced by suspended solid in SOYL. The horizontal distribution map of $SV_m$ at the study area in autumn (Oct. 2008) and spring (Apr. 2009) was drawn. $SV_m$ of SOYL is higher than NOYL and autumn is higher than spring. $SV_m$ can suppress the overestimate or underestimate of $SV_c$.

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6

효과적인 도서목록 검색을 위한 개선된 OCR알고리즘에 관한 연구

하문, 백영현, 문성룡

[Kisti 연계] 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. CI, 컴퓨터 Vol.47 No.1 2010 pp.152-159

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본 논문에서는 기울어진 문자, 다양한 크기, 글씨체, 흐린 문자를 포함한 입력영상의 문자 복원과 인식, 효율적인 도서 검색을 위한 광학문자인식 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제안한 광학문자 인식알고리즘은 검출부와 인식부로 구성되며, 검출부에서는 복잡한 배경에서 정확한 도서 영역 검출을 위하여 로버츠 에지 연산자와 허도로프 거리 알고리즘을 적용하여 필요한 영역을 검출하였다. 또한 인식부에서는 문자의 크기와 경사도, 부분 손실 등의 영상에 강인성을 갖는 바이큐빅 보간법을 적용하여 데이터 손실 복원과, 반자동 기울기를 갖는 입력 영상의 보정을 하였다. 모의실험 결과 기존 알고리즘 보다 인식률에서는 6%, 검색시간에서는 1.077초 더 우수함을 확인하였다.
Existing character recognition algorithm recognize characters in simple conditional. It has the disadvantage that recognition rates often drop drastically when input document image has low quality, rotated text, various font or size text because of external noise or data loss. In this paper, proposes the optical character recognition algorithm which using bicubic interpolation method for the catalog retrieval when the input image has rotated text, blurred, various font and size. In this paper, applied optical character recognition algorithm consist of detection and recognition part. Detection part applied roberts and hausdorff distance algorithm for correct detection the catalog of book. Recognition part applied bicubic interpolation to interpolate data loss due to low quality, various font and size text. By the next time, applied rotation for the bicubic interpolation result image to slant proofreading. Experimental results show that proposal method can effectively improve recognition rate 6% and search-time 1.077s process result.

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7

디지털영상처리 기술을 이용한 교통신호등 자동 판별 시스템 개발

김선동, 백영현, 문성룡

[Kisti 연계] 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. CI, 컴퓨터 Vol.46 No.2 2009 pp.92-99

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본 논문에서는 교통 신호등 영역 검출을 포함한 교통 신호등 외곽 부분과 신호등 색을 자동으로 판별하여 사용자에게 알려주는 교통 신호등 자동 판별 시스템 구현을 제안하였다. 본 논문은 교통 신호등색을 정확하게 검출하기 위하여 교통 신호등색에 해당하는 파장 범위를 설정하고, 색상 성분을 분할하였다. 색상 성분을 통해 교통 신호등색(빨강 주황 녹색)을 검출하며 배경부분은 그레이 영상으로 변환한다. 다음으로 웨이브렛 변환 알고리즘을 사용하여 다양한 환경에서 신호등 영역을 검출할 수 있는 알고리즘을 제안하였다. 또한, 교통 신호등 인식 부분은 CBIR(Content-Based Image Retrieval)기반에서 캐니 에지 연산자와 허도로프 매칭 알고리즘의 특성을 적용한 인식 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 교통 신호등이 첨가되어 있는 조명, 배경 등이 다양한 영상을 대상으로 실험하며, 기존 알고리즘과 비교하여 제안 알고리즘의 성능이 향상되었음을 확인하였다.
This paper established the range of the wavelength of traffic lights to detection the color of traffic lights and the color component segmentation with the range of the wavelength. Development of traffic light automatic discrimination system is consists of the color detection and the traffic lights recognition. In this thesis, it established the range of the wavelength of traffic lights to detection the color of traffic lights and the color segmentation with the range of the wavelength. By the segmentation, the traffic light colors(red, orange and green) can be detected and the background is changed into gray image. Next, we proposed the algorithm which can detect the area of traffic lights in the various surroundings with the wavelet transformation algorithm. Also, we proposed traffic lights recognition algorithm using between the edge operator and the Hausdorff distance algorithm based on CBIR(Content-based Image retrieval). Therefore, the proposed algorithm is more superior to the conventional algorithm by experimenting with the illumination including the traffic lights and the backgrounds with various images.

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8

컬러 질의 영상 검출을 위한 객체 기반 영상 검색

백영현, 문성룡

[Kisti 연계] 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. CI, 컴퓨터 Vol.45 No.3 2008 pp.97-102

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본 논문은 컬러 질의 영상의 효과적인 검출을 위해 공간 컬러모델 및 특징점 정합 방법을 이용한 객체 기반 영상 검색 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 선행 연구 되었던 컬러 히스토그램 방법의 단점을 극복하고, 데이터베이스 영상과 질의 영상의 컬러 유사도를 사용자 조작 없이 실시간 분할 검출한다. 이를 위해 HMMD 모델과 러프 집합 이론을 이용하였다. 여기서 질의 영상의 검출을 위해 질의 영상과 데이터베이스 영상 간의 색상 유사도를 비교하여 관심 영역을 선택하고, 관심 영역에서 SIFT 정합 방법을 이용하여 검색한다. 실험 결과, 본 논문에서 제안하는 방법이 기존 방법보다 우수한 검출율을 보임을 확인하였다.
In this paper we propose an object-based image retrieval method using spatial color model and feature points registration method for an effective color query detection. The proposed method in other to overcome disadvantages of existing color histogram methods and then this method is use the HMMD model and rough set in order to segment and detect the wanted image parts as a real time without the user's manufacturing in the database image and query image. Here, we select candidate regions in the similarity between the query image and database image. And we use SIFT registration methods in the selected region for object retrieving. The experimental results show that the proposed method is more satisfactory detection radio than conventional method.

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9

실시간 영상처리를 이용한 얼굴 인증 시스템 구현

백영현, 신성, 문성룡

[Kisti 연계] 한국지능시스템학회 Journal of Korean Institute of Intelligent Systems Vol.18 No.2 2008 pp.193-199

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본 논문은 실시간 영상처리 기반의 얼굴 인증시스템 구현을 제안하였다. 실시간 얼굴 인증 시스템 구현을 위해 두 단계의 처리과정을 수행한다. 첫 번째 얼굴검출 단계에서 Wavelet 변환, LoG 연산자, Hausdorff 거리 매칭 알고리즘의 특징을 사용하여 최적화된 얼굴 검출한다. 두 번째 단계에서 실시간 얼굴 인식을 위해 적용한 새로운 dual-line 주성분분석법은 일반적인 주성분분석법의 국부적인 변화를 수용할 수 있도록 수직라인에 수평라인을 결합하여 제안하였다. 제안된 시스템은 크기나 해상도에 영향을 적게 받으며, 모의실험 결과 기존 알고리즘보다 더 우수함을 보였다. 마지막으로 얼굴 인증시스템의 구현을 통하여 성능검증 및 실시간으로 처리됨을 확인하였다.
In this paper, it is proposed the implementation of face authentication system based on real-time image processing. We described the process implementing the two steps for real-time face authentication system. At first face detection steps, we describe the face detection by using feature of wavelet transform, LoG operator and hausdorff distance matching. In the second step we describe the new dual-line principal component analysis(PCA) for real-time face recognition. It is combines horizontal line to vertical line so as to accept local changes of PCA. The proposed system is affected a little by the video size and resolution. And then simulation results confirm the effectiveness of out system and demonstrate its superiority to other conventional algorithm. Finally, the possibility of performance evaluation and real-time processing was confirmed through the implementation of face authentication system.

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10

자연영상에서 컬러분할과 LoG연산특성을 이용한 다중 문자 검출에 관한 연구

신성, 백영현, 문성룡

[Kisti 연계] 한국지능시스템학회 Journal of Korean Institute of Intelligent Systems Vol.18 No.2 2008 pp.216-222

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본 논문은 배경복잡성, 조명변화, 무질서한 라인, 문자와 배경색의 유사성 등에 취약한 기존 연구의 단점을 보완하기 위해 컬러분할과 LoG연산자의 폐곡선 에지 특징 및 합성논리모델을 이용한 다중 문자 검출 알고리즘을 제안하였다. 제안된 다중 문자 검출 알고리즘은 특징 검출, 문자형성, 문자검출 단계로 구성된다. 본 논문에서 제안한 새로운 다중 문자 검출 알고리즘은 웨이브렛, 형태학과 허프변환을 이용한 전처리 후 각 컬러영역을 순차적 AND 연산 및 OR연산을 수행함으로써 완전한 문자가 아닌 불완전 문자부분마저도 취합하여 검출률을 높일 수 있는 효율적인 방법임을 확인하였다. 또한 영상의 크기나 해상도, 기울어짐 등에 상관없이 문자영역이 첨가된 자연 영상을 대상으로 하며, 동일 영상에 대하여 기존의 문자 검출 알고리즘과 비교함으로써 제안알고리즘이 검출률면에서 우수함을 확인하였다.
This paper proposed the multi characters detection algorithm using Color segmentation and the closing curve feature of LoG Operator in order to complement the demerit of the existing research which is weak in complexity of background, variety of light and disordered line and similarity of left and background color, etc. The proposed multi characters detection algorithm divided into three parts : The feature detection, characters format and characters detection Parts in order to be possible to apply to image of various feature. After preprocess that the new multi characters detection algorithm that proposed in this paper used wavelet, morphology, hough transform which is the synthesis logical model in order to raise detection rate by acquiring the non-perfection characters as well as the perfection characters with processing OR operation after processing each color area by AND operation sequentially. And the proposal algorithm is simulated with natural images which include natural character area regardless of size, resolution and slant and so on of image. And the proposal algorithm in this paper is confirmed to an excellent detection rate by compared with the conventional detection algorithm in same image.

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11

복잡한 영상에서 적응적 에지검출을 이용한 텍스트 추출 알고리즘 연구

신성, 김선동, 백영현, 문성룡

[Kisti 연계] 대한전자공학회 대한전자공학회 학술대회논문집 2007 pp.251-252

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The thesis proposed the Text Extraction Algorithm which is a text extraction algorithm which uses the Coiflet Wavelet, YCbCr Color model and the close curve edge feature of adaptive LoG Operator in order to complement the demerit of the existing research which is weak in complexity of background, variety of light and disordered line and similarity of text and background color. This thesis is simulated with natural images which include naturally text area regardless of size, resolution and slant and so on of image. And the proposed algorithm is confirmed to an excellent by compared with an existing extraction algorithm in same image.

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웨이브렛 기저를 이용한 초해상도 기반 복원 알고리즘

백영현, 변오성, 문성룡

[Kisti 연계] 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. SP, 신호처리 Vol.44 No.1 2007 pp.17-25

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모든 전자 영상응용에는 고해상도 영상이 요구된다. 고해상도는 영상 안에 픽셀의 밀집도가 높음을 나타내며, 이로 인해 더 세밀하고 중요한 정보를 얻어 다양한 응용에 사용된다. 하지만 CCD 나 CMOS 카메라로 획득된 디지털 영상들은 영상인식 시스템 구현 시 많은 저해상도영상을 가지게 된다. 초해상도 기술은 이와 같은 한계를 넘어서서 영상인식시스템에 적용이 가능하다. 초해상도 기술은 다수의 영상으로부터 정보를 결합하여 해상도를 증가시키는 것으로써, 이 기술은 추정과 이동을 위한 정합알고리즘과 획득된 프레임과 현재 프레임의 가중치를 이용한 최소거리 이웃보간법으로 되어있다. 본 논문에서는 초해상도에 웨이브렛 변환 기저 함수 계수를 이용한 영상 보간 기법을 제안하고자 한다. 기존 초해상도 보간 방식 대신 웨이브렛 기저 계수를 적용한 B-스플라인 보간 함수를 이용하여, 움직이는 영상의 한 부분을 확대할 때 정확한 영상과 자연스러운 영상을 구현하기 위하여 적용하였다. 제안된 보간 알고리즘은 최소거리 이웃보간 알고리즘, bilinear 보간 알고리즘, bicubic 보간 알고리즘 적용한 확대 영상보다 우수한 결과를 얻었음을 모의실험을 통하여 확인하였다.
In most electronic imaging applications, image with high resolution(HR) are desired. HR means that pixel density within an image is high, and therefore HR image can offer more details that may be critical in various applications. Digital images that are captured by CCD and CMOS cameras usually have a very low resolution, which significantly limits the performance of image recognition systems. Image super-resolution techniques can be applied to overcome the limits of these imaging systems. Super-resolution techniques have been proposed to increase the resolution by combining information from multiple images. To techniques were consisted of the registration algorithm for estimation and shift, the nearest neighbor interpolation using weight of acquired frames and presented frames. In this paper, it is proposed the image interpolation techniques using the wavelet base function. This is applied to embody a correct edge image and natural image when expend part of the still image by applying the wavelet base function coefficient to the conventional Super-Resolution interpolation method. And the proposal algorithm in this paper is confirmed to improve the image applying the nearest neighbor interpolation algorithm, bilinear interpolation algorithm.,bicubic interpolation algorithm through the computer simulation.

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해상도 향상을 위한 고해상도 복원 알고리즘 연구

백영현, 문성룡

[Kisti 연계] 한국지능시스템학회 Journal of Korean Institute of Intelligent Systems Vol.17 No.1 2007 pp.72-79

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저해상도 영상 정보들 이용하여 고해상도 영상으로 재구성하는 새로운 고해상도 복원 알고리즘을 제안한다. 제안된 고해상도 복원 알고리즘은 super 해상도 이론을 바탕으로 구성되며, super 해상도는 정합과 복원의 순차적인 단계로 구성되어있다. 본 논문에서는 다해상도 분해를 통한 웨이브렛 기저와 하위픽셀이동을 통한 정합으로 많은 데이터 처리량과 잡음을 줄여 주요정보 유지와 에러율 개선하였다. 또한 복원단계에서는 퍼지 웨이브렛 B-스플라인 보간법을 이용하여 블러링과 블록화 현상이 없는 부드러운 영상과 해상도를 얻음을 확인하였다.
In this paper, It propose a new restoration algorithm of high resolution, which is reconstructed to high resolution image using low resolution image informations. The proposed algorithm is constructed based on super resolution theory, it is consisted of progressive steps of the integration and construction. It reduced a lot of data-processing capacity and noise with integration through sub-pixel movement and wavelet basis through a higher resolution. As a result, it is shown that the main information is maintained and the error rate is improved. Using expansion fuzzy wavelet B-spline interpolation in stage of construction, it is confirmed that we can achieve smoothing image and good resolution without blur and block.

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효과적인 얼굴 표정 인식을 위한 퍼지 웨이브렛 LDA융합 모델 연구

노종흔, 백영현, 문성룡

[Kisti 연계] 한국지능시스템학회 Journal of Korean Institute of Intelligent Systems Vol.16 No.6 2006 pp.759-765

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본 논문에서는 퍼지 소속 함수와 웨이브렛 기저를 이용한 효과적인 얼굴 표정 인식 LDA 융합모델을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 최적의 영상을 얻기 위해 퍼지 웨이브렛 알고리즘을 수행하고, 표정 검출은 얼굴 특징 추출단계와 얼굴표절인식 단계로 구성된다. 본 논문에서 얼굴 표정이 담긴 영상을 PCA를 적용하여 고차원에서 저차원의 공간으로 변환 후, LDA 특성을 이용하여 클래스 별호 특징벡터를 분류한다. LDA 융합 모델은 얼굴 표정인식단계는 제안된 LDA융합모델의 특징 벡터에 NNPC를 적응함으로서 얼굴 표정을 인식한다. 제안된 알고리즘은 6가지 기본 감정(기쁨, 화남, 놀람, 공포, 슬픔, 혐오)으로 구성된 데이터베이스를 이용해 실험한 결과, 기존알고리즘에 비해 향상된 인식률과 특정 표정에 관계없이 고른 인식률을 보임을 확인하였다.
In this paper, it is proposed an effective face expression recognition LDA mixed mode using a triangularity membership fuzzy function and wavelet basis. The proposal algorithm gets performs the optimal image, fuzzy wavelet algorithm and Expression recognition is consisted of face characteristic detection step and face Expression recognition step. This paper could applied to the PCA and LDA in using some simple strategies and also compares and analyzes the performance of the LDA mixed model which is combined and the facial expression recognition based on PCA and LDA. The LDA mixed model is represented by the PCA and the LDA approaches. And then we calculate the distance of vectors dPCA, dLDA from all fates in the database. Last, the two vectors are combined according to a given combination rule and the final decision is made by NNPC. In a result, we could showed the superior the LDA mixed model can be than the conventional algorithm.

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LDA 융합모델과 최소거리패턴분류법을 이용한 얼굴 표정 인식 연구

노종흔, 백영현, 문성룡, 강영진

[Kisti 연계] 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 학술대회논문집 2006 pp.167-170

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본 논문은 선형분류기인 LDA 융합모델과 최소거리패턴분류법을 이용한 얼굴표정인식 알고리즘 연구에 관한 것이다. 제안된 알고리즘은 얼굴 표정을 인식하기 위해 두 단계의 특징 추출과정과 인식단계를 거치게 된다. 먼저 특징추출 단계에서는 얼굴 표정이 담긴 영상을 PCA를 이용해 고차원에서 저차원의 공간으로 변환한 후, LDA 이용해 특징벡터를 클래스 별로 나누어 분류한다. 다음 단계로 LDA융합모델을 통해 계산된 특징벡터에 최소거리패턴분류법을 적용함으로서 얼굴 표정을 인식한다. 제안된 알고리즘은 6가지 기본 감정(기쁨, 화남, 놀람, 공포, 슬픔, 혐오)으로 구성된 데이터베이스를 이용해 실험한 결과, 기존알고리즘에 비해 향상된 인식률과 특정 표정에 관계없이 고른 인식률을 보임을 확인하였다.

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Coiflet Wavelet과 LoG 연산자를 이용한 자연이미지에서의 텍스트 검출 알고리즘

신성, 백영현, 문성룡, 신홍규

[Kisti 연계] 대한전자공학회 대한전자공학회 학술대회논문집 2005 pp.979-982

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This paper is to be pre-processing that decides the text recognizability and quality contained in natural image. Differentiated with the existing studies, In this paper, it suggests the application of partially unified color models, Coiflet Wavelet and text extraction algorithm that uses the closed curve edge features of LoG (laplacian of gaussian)operator. The text image included in natural image such as signboard has the same hue, saturation and value, and there is a certain thickness as for their feature. Each color element is restructured into closed area by LoG operator, the 2nd differential operator. The text area is contracted by Hough Transform, logical AND-OR operator of each color model and Minimum-Distance classifier. This paper targets natural image into which text area is added regardless of the size and resolution of the image, and it is confirmed to have more excellent performance than other algorithms with many restrictions.

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컬러 영상 에지 검출을 위한 적응 형태학적 WCNN 알고리즘

백영현, 문성룡

[Kisti 연계] 한국지능시스템학회 Journal of Korean Institute of Intelligent Systems Vol.14 No.4 2004 pp.473-480

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본 논문에서는 컬러 영상에서의 새로운 에지 검출 알고리즘을 제안한다. 제안된 적응 형태학적 WCNN알고리즘은 적응 형태학과 WCNN알고리즘으로 구성된다. 이는 입력된 컬러 영상의 임계값에 따라 적응 형태학을 이용하여 경계면의 차를 레벨업 시킨 후 WCNN 알고리즘을 이용하여 최적의 에지를 검출한다. 또한, 기존의 고정 마스크에지 검출방식을 탈피하여, 영상의 임계값의 차에 따라 가변적으로 변화하는 가변 BBM(Beak Y. H, Byun O. H, Moon S. R)마스크를 사용한다. 제안된 알고리즘의 기존의 연구에 비해 유용성을 검증하기 위해 본 논문은 30개의 컬러 영상의 모의 실험을 제공한다.
This paper presents a new edge detection algorithm in color image. The proposed Adaptive morphological Wavelet-CNN algorithm is divided into two parts : The Adaptive morpholog and WCNN(Wavelet Cellular Neural Networks). It detects the optimal edge with applying this color image to WCNN algorithm, after it does level up a boundary side of a color image by using the adaptive morphology as the threshold of an input color image. Also, it is used not a conventional fixed mask edge detection method but variable mask method which is called a variable BBM. Finally, to show the feasibility of the proposed algorithm, this paper provides by simulation that the color image consists of 30.

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표정분석을 위한 얼굴 구성 요소 검출

이철희, 문성룡

[Kisti 연계] 대한전자공학회 電子工學會論文誌. Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea. CI, 컴퓨터 Vol.41 No.2 2004 pp.131-136

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미디어의 발달에 따라 다양한 정보가 미디어에 실리게 되는데 이중에서 표정은 흥미있는 정보중에 하나이다. 표정에는 인간 내면의 의중이 포함되어 있기 때문이다. 내면의 상태는 표정 뿐만 아니라 제스처로 나타나기도 하지만 중요도는 표정이 높다고 할 수 있다. 이 표정은 임의로 조작할 수도 있지만 대체로 내면의 의중을 포함한다. 또한 표정은 사람마다 독특한 개성을 가지고 있지만 대체로 일정 구분 가능한 공통점 또한 가지고 있다. 본 논문에서는 USB CCD 카메라 환경의 동영상에서 표정을 분석하기 위해서 얼굴의 구성 요소를 검출 하고자 한다. 얼굴 구성요소에는 사람마다의 공통적인 표정 변화에 따른 특징점이 분포하기 때문이다. 구성 요소 검출을 위해서 먼저 동영상에서 한 프레임을 캡처하여 얼굴의 위치를 파악하고 얼굴영역을 분리한 다음 특징 점을 검출하게 된다.
According to development of media, various information is recorded in media, expression is one during interesting information. Because expression includes of relationship of human inside. Intention of inside is expressed by gesture, but expression has more information. And, expression can manufacture voluntarily, include plan of inside on the man. Also, expression has unique character in a person, have alliance that do division possibility. In this paper, to analyze expression of USB camera animation, wish to detect facial building block. Because characteristic point by person's expression change exists on face component. For component detection, in animation one frame with Capture, grasp facial position, and separate face area, and detect characteristic points of face component.

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적응 형태학적 WCNN 알고리즘을 이용한 컬러 영상 에지 검출 연구

백영현, 신성, 문성룡

[Kisti 연계] 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 학술대회논문집 2004 pp.201-205

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The digital color image can be distorted by noise for a transmission or other elements of system. It happens to vague of a boundary side in the division of a color image object, especially, boundary side of an input color image is very important because it can be determined to the division and detection element in pattern recognition. Therefore it is boundary part In this paper, it detects the optimal edge with applying this color image to WCNN algorithm, after it does level up a boundary side of a color image by using the adaptive morphology as the threshold of an input color image. Also, it is used not a conventional fixed mask edge detection method but variable mask method which is cal led a variable BBM. It is confirmed by simulation that the proposed algorithm can be got the batter result edge at the place of closing to each edges and having smoothly curved line.

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비젼 시스템을 이용한 DGPS 데이터 보정에 관한 연구

문성룡, 채정수, 박장훈, 이호순, 노도환

[Kisti 연계] 대한전기학회 대한전기학회 학술대회논문집 2003 pp.2310-2312

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This paper describes a navigation system for an autonomous vehicle in outdoor environments. The vehicle uses vision system to detect coordinates and DGPS information to determine the vehicles initial position and orientation. The vision system detects coordinates in the environment by referring to an environment model. As the vehicle moves, it estimates its position by conventional DGPS data, and matches up the coordinates with the environment model in order to reduce the error in the vehicles position estimate. The vehicles initial position and orientation are calculated from the coordinate values of the first and second locations, which are acquired by DGPS. Subsequent orientations and positions are derived. Experimental results in real environments have showed the effectiveness of our proposed navigation methods and real-time methods.

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