$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

낮은 피사계 심도의 동영상에서 포커스 된 비디오 객체의 자동 검출
Automatic Extraction of Focused Video Object from Low Depth-of-Field Image Sequences 원문보기

정보과학회논문지. Journal of KIISE. 소프트웨어 및 응용, v.33 no.10, 2006년, pp.851 - 861  

박정우 (한국정보통신대학교 공학부) ,  김창익 (한국정보통신대학교 공학부)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

영상을 낮은 피사계 심도로 찍는 카메라 기법은 전통적으로 널리 이용되는 영상 취득 기술이다. 이 방법을 사용하면 사진사가 사진이나 동영상을 찍을 때 영상의 관심 영역에만 포커스를 두어 선명하게 표현하고 나머지는 흐릿하게 함으로써 자신의 의도를 보는 이에게의 분명하게 전달 할 수 있다. 본 논문은 이러한 피사계 심도가 낮은 동영상 입력에 대하여 사용자의 도움 없이 포커스 된 비디오 객체를 추출하는 새로운 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 방법은 크게 두 모듈로 나뉜다. 첫 번째 모듈에서는 동영상의 첫 번째 프레임에 대해서 포커스 된 영역과 그렇지 않은 흐릿한 부분을 자동으로 구분하여 관심 물체만을 추출한다. 두 번째 모듈에서는 첫 번째 모듈에서 구한 관심 물체의 모델을 바탕으로 동영상 프레임에서의 관심 물체만을 실시간이나 실시간에 가깝게 추출한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 가상현실(VR)이나 실감 방송, 비디오 인덱싱 시스템과 같은 여러 응용 분야에 효과적으로 적용될 수 있고, 이러한 유용성은 실험 결과를 통해 보였다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

The paper proposes a novel unsupervised video object segmentation algorithm for image sequences with low depth-of-field (DOF), which is a popular photographic technique enabling to represent the intention of photographer by giving a clear focus only on an object-of-interest (OOI). The proposed algor...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 그래서 본 논문에서는 개선된 지표를 얻기 위해 입력영상의 RGB 세 채널을 모두 고려한 컬러기반의 HOS 지도를 작성하는 방법을 제안한다. 개선된 HOS 지도를 얻기 위해서는 RGB 입력 영상의 각 채널에 대해서 픽셀당 4차 모멘트를 각기 계산한다.
  • 그러나 이러한 영상의 컬러 정보나 세기 정보에 기반한 영역 병합은 우리의 관심 영역인 포커스 된 영역과 그렇지 않은 흐릿한 배경 영역을 하나의 영역으로 만들 가능성도 있다. 다음 절에서는 단순하면서도 효율적으로 모션 예측에 의해서 추정한 관심 영역의 크기를 제한하는 방법을 소개한다.
  • 영상 픽셀의 밝기나 텍스처를 고려하는 기존의 영상 추출 방법과는 달리 낮은 피사계 심도 영상의 포커스 정보는 사용자의 도움 없이 자동으로 관심 영역(001: object-of -interest)을 추출하는데 중요한 역할을 한다. 논문은 기존의 낮은 피사계 심도를 가진 정지 영상에서 관심 영역을 추출하는 방법에 대한 연구[1]를 낮은 피사계 심도의 동영상으로 확장해서 포커스 된 비디오 객체를 효율적으로 추출하는 것을 목적으로 한다.
  • 본 논문은 낮은 파사계 심도의 동영상 데이타를 이용하여 사용자의 도움 없이 비디오 객체만을 고속의 효율적인 방법으로 추출해 내는 알고리즘을 제안하였다. 정확한 영상 분할을 위해 기존에 제안했던 방법[1]을 개선하여 동영상 데이타의 첫 번째 프레임에 적용해 비디오객체 분할을 위한 모델을 설정하였다.
  • 비디오 객체를 추적하려면 프레임 간의 대웅되는 관심 영역의 상관 관계를 규명하는 것이 그 바탕이 된다. 먼저 물체 추적을 하기 위하여 이전 프레임의 주어진 모델을 가지고 현재 프레임에서 그 물체가 위치할 대략적인 영역을 추정하는 모션 예측 과정을 필요로 한다.
  • 우리는 이러한 영상 분할 방법을 낮은 피사계 심도를 갖는 동영상 데이타로 확장하여 비디오 객체를 기반으로 하는 멀티미디어 응용 분야에 효과적으로 적용하고자 한다. 동영상은 정지 영상의 집합이므로, 낮은 피사계 심도 동영상의 매 프레임마다 기존의 낮은 피사계심도를 가진 정지 영상에서 관심 영역을 추출하는 방법[1]을 적용하여 의미 있는 관심영역인 비디오 객체를 추출할 수 있다.
  • 이번 절에서는 의미 있는 동영상 객체를 추출하기 위해서 사용자가 추출할 모델을 직접 설정하는 과정 없이 자동으로 분할하는 알고리즘에 대해 알아본다. 우선 첫번째 프레임에서 주어진 동영상을 분할하기 위한 초기모델을 설정하기 위해 그림 2(a)와 같이 포커스 된 하나 이상의 관심 영역을 추출한다.

가설 설정

  • 영상에 대략적인 모션 예측, P; (d) 거리 변환된 (distance transformed) 영상, DT, 영상의 세기가 밝을수록 모델에서부터 거리가 멀다 (e) DT(x, y)로부터 구해진 1차 예측된 관심 영역, D; (f) D의 영역에 대하여 컬러 기반의 HOS 지도 작성 (g) 영역 채우기 기법과 후처리 과정을 수행하여 얻은 최종 OOI.
  • 그래서 피사계 심도가 낮은 영상에서 확실하게 포커스 된 부분은 그렇지 않은 영역보다 높은 주파수 성분을 갖는다는 가정은 주파수의 크기를 비교함으로써 포커스 된 선명한 영역과 그렇지 않은 영역을 구분하는 단서를 제공해준다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (17)

  1. C. Kim, 'Segmenting a Low Depth-of-Field Image Using Morphological Filters and Region Merging,' IEEE Tr. on Image Processing, vol. 14, issue 10, pp. 1503-1511, Oct. 2005 

  2. J.Z. Wang, J. Li, R.M. Gray, and G. Wiederhold, 'Unsupervised multiresolution segmentation for images with low depth of field,' IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 23, no.1, pp. 85-90, Jan. 2001 

  3. J. Pan, S. Li, and Y. Zhang, 'Automatic extraction of moving object using multiple features and multiple frames,' in Proc. of IEEE International Symposium on Circuits and Systems, vol. 1, pp. 36-39, May. 2000 

  4. C. Gu and M.C. Lee, 'Semiautomatic Segmentation and Tracking of Semantic Video Objects,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technol. VOL 8, NO. 5, Sept. 1998 

  5. M. Kass, A. Witkin, and D. Terzopoulos, 'Snake: active contour model,' in Proc. of First International Conference on Computer Vision, pp. 259-269, 1987 

  6. P.J. Besl and R.C. Jain, 'Segmentation through variable - order surface fitting,' IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 10, pp. 167-192, March 1988 

  7. L.M. Lifshitz and S.M. Pizer, 'A multiresolution hierarchical approach to image segmentation based on intensity extrema,' IEEE Trans. Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 12, pp. 529-540, June 1990 

  8. D. Comaniciu, P. Meer, 'Robust Analysis of Feature Spaces: Color Image Segmentation,' in Proc. IEEE Conf, Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR'97), San Juan, Puerto Rico, 750-755, 1997 

  9. K. Aizawa, A. Kubota, K. Kodama, 'Implicit 3D Approach to Image Generation: Object-Based Visual Effects by Linear Processing of Multiple Differently Focused Images,' in Proc. 10th International Workshop on Theoretical Foundations of Computer Vision, Vol. 2032, pp. 226-237, Dagstuhl Castle, Germany, March 2000 

  10. C. Kim and J.-N. Hwang, 'Video Object Extraction for Object-Oriented Applications,' Journal of VLSI Signal Processing - Systems for Signal, Image, and Video Technology, Special Issue on Multimedia Signal Processing, vol. 29, no.1/2, pp. 7-21, August 2001 

  11. Ju Guo, J. Kim, and C.-C. Jaykuo, 'Fast and Accurate Moving Object Extraction Technique for MPEG-4 Object-Based Video Coding,' in Proc. SPIE, vol. 3653, pp. 1210-1221, 1999 

  12. M. Kim, J.G. Choi, D. Kim, H. Lee, M.H. Lee, and Y. Ho, 'A VOP Generation Tool: Automatic Segmentation of Moving Objects in Image Sequences Based on Spatio-Temporal Information,' IEEE Trans. Circuits Syst. Video Technology, vol. 9, no. 8, 1999 

  13. G. Borgefors, 'Distance Transformations in Digital Images,' Computer Vision, Graphics, and Image Processing, vol. 34, pp. 344-371, 1986 

  14. M. Bierling, 'Displacement estimation by hierarchical blockmatching,' in Proc. SPIE Visual Commun. Image Processing, VCIP'88, vol. 1001, pp. 942-951, Cambridge, MA, Nov. 1988 

  15. M. Wollbom and R. Mech, 'Refined procedure for objective evaluation of video generation algorithms,' Doc. ISO/IEC JTC1/SC29/WG11 M3448, March 1998 

  16. G. Gelle, M. Colas, G. Delaunay, 'Higher Order Statistics for Detection and Classification of Faulty Fanbelts Using Acoustical Analysis,' in Proc. IEEE Signal Processing Workshop on Higher-Order Statistics (SPW-HOS '97), pp. 43-46, Banff, Canada, July 21-23, 1997 

  17. P. Salembier and M. Pardas, 'Hierarchical Morphological segmentation for Image sequence Coding,' IEEE Transactions on Image Processing, vol. 3, no. 5, pp. 639-651, Sept. 1994 

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로