과학연구

국부적특징량을 리용한 대상검출의 한가지 방법

 2017.12.29.

경애하는 김정은동지께서는 다음과 같이 말씀하시였다.

《오늘 세계는 경제의 지식화에로 전환되고있으며 우리앞에는 나라의 경제를 지식의 힘으로 장성하는 경제로 일신시켜야 할 시대적과업이 나서고있습니다.》

화상정합(Image Matching)은 임의의 화상속에서 주목하는 대상을 검출하기 위한 한가지 방법이다.

화상정합에서 가장 중요한것은 대상을 반영하는 특징량이다. 또한 화상정합의 정확성을 높이자면 특징량이 확대축소, 회전, 평행이동과 같은 변환에 대하여 불변이여야 한다. 이러한 요구를 만족시키기 위한 연구들도 많이 진행되였다.

우리가 대상하는 검출령역은 위장색으로 칠해진 목표령역이며 여기에는 직선, 원, 4각형 등과 같은 그 어떤 특정도형도 포함되지 않는다. 목표령역은 100~200m거리에서 출현하며 배경은 임의의 자연배경이다.

또한 대상물이 이동하는데로부터 각이한 자세로 각이한 위치에서 출현할수 있다. 따라서 경계검출이나 일반적인 령역의 색특징량과 같은 정보들은 리용할수 없다. 또한 선행한 일반적인 화상정합방법으로는 목표령역을 전혀 검출할수 없거나 검출하는 경우에도 검출오차가 크게 나타났다.

이러한 리유로부터 우리는 목표령역에서 검출하려는 목적위치를 수동적으로 지정하고 목적위치를 포함하는 블로크령역의 특징량을 리용하는 방법을 제안하였다.

검출알고리듬은 크게 두 부분으로 나누어졌다. 하나는 목적하는 대상령역의 기준점을 수동적으로 기억하는 부분이고 다른 하나는 기억된 기준점을 리용하여 임의의 화상에서 대상령역을 검출하는 부분이다.

기준점보관부분에서는 사용자의 수동조작에 의하여 목표하는 령역의 임의의 한점을 선택하고 이 점부분에서 특징량을 계산한다. 특징량은 회전 및 평행이동에 안전하며 대상검출의 정확성을 담보하기 위하여 원화상을 극자리표공간에서 표현하고 선택한 점을 포함하는 블로크령역의 DCT곁수들로 구성한다. 이 특징량을 보관한다. 동시에 목표령역을 포함하는 부분화상의 대역적특징을 선택한다. 대역적특징은 임의의 화상에서 대상령역을 포함하는 부분화상을 빠른 속도로 선택하기 위한데 리용된다.

대상령역검출부분에서는 입구된 화상에서 대역적특징을 리용하여 검사령역을 포함하는 탐색령역을 결정하고 보관된 특징량을 리용하여 목표령역을 검출한다.

제안된 방법으로 구성된 체계는 질이 낮은 카메라(일반CCD카메라, 640×480화소)를 리용하는 경우에도 0.2S내에 1화소차이로 목표령역을 매우 정확하게 검출할수 있었다.

제안된 방법은 임의의 대상물의 검출에도 리용할수 있다. 더우기 목표가 특정한 도형을 포함하는 경우에는 그 정확도가 매우 높다는것이 실험에서 증명되였다.