Hough변환을 이용한 목표 인식 및 경로 초기화에 관한 연구 = (A) Study on Object Recognition and Track Initialization using Hough Transform
저자
발행사항
서울 : 광운대학교 대학원, 1993
학위논문사항
학위논문(석사)-- 광운대학교 대학원: 전자공학과 1994. 2
발행연도
1993
작성언어
한국어
주제어
KDC
569.91 판사항(3)
DDC
621.367
발행국(도시)
서울
형태사항
32p. : 삽도 ; 26cm.
소장기관
본 논문에서는 새로이 제안된 Hough 변환을 이용하여 2차원 목표 영상 인식 시스템에서 요구되는 특징인 크기 변화, 회전 이동 등 영상 왜곡에 대하여 인식 특성이 불변인 왜곡 불변 목표 인식 시스템을 제시하였다. 일반적으로, 이진 영상으로 부터 일정 패턴을 검출하는 Hough 변환을 잡음에 강하고 직선, 타원, 원 등을 효과적으로 검출할 수 있으나, 직선의 위치 정보를 검출할 수 없다. 즉, 기존의 Hough 변화으로는 동일 직선상에 놓인 두 선분(line segments)은 같은 위치에서 첨두치가 발생하여 직선이 위치하고 있는 사분면을 구분할 수 없다. 따라서, 입력 직선과의 거리 ρ에 절대값을 취하여 항상 양의 값을 갖도록 한 기존의 Hough 변환으로는 직선의 위치를 구분할 수 없기 때문에 절대값을 취하지 않은 제안된 Hough 변환을 제시하고 이를 이용한 직선의 위치 정보 검출을 가능하도록 하였다. 항공기 영상을 사용한 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 영상 왜곡(크기 변화, 회전 이동 및 잡음의 영향)에 따른 Hough 공간의 변화를 비교 분석 하였으며 크기 변화에 대해서는 Hough 공산이 ρ, 회전 이동에 대해서는 θ 축으로만 변화된다는 특성을 이용하여 왜곡 변수를 추정함으로써 왜곡 영상에 대해서도 원 영상과 인식 특성이 동일한 왜곡 불변 영상 인식 시스템을 구현하였다. 그리고, 이동 영상의 경우 목표 추적이 중요하게 되는게 Hough 변환을 이용한 이동 경로 초기화 방법을 분석하고 이에 대한 실험 결과를 제시하였다. 영상 인식 실험에서 왜곡 영상에 대하여 비교적 높은 인식률을 보였으며, 경로 초기화 실험에서는 잡음에 매우 강한 추적 특성을 보였다.
In this thesis, A distortion invariant object recognition system based on the modified Hough transform was suggested. Hough transform is very useful method to detect the specific feature patterns(line, circle and ellipse etc.) from the binary object images. These features can be used for recognition of various objects in the input images. Generally, Hough transform is very useful and robust for detecting specific patterns in the noisy background but it can not detect the positional information of lines because the Hough peaks of two line segments on the same line are generated in the same position. The position of a peak in Hough space indicates the orientation and distance from the origin of an input line and the intensity of peak indicates the length of a input line. So, in this thesis, a modified Hough transform which does not take absolute value of the distance is suggested to extract not only the line feature but also the positional information of lines from Hough space. And, the modified Hough transform based distortion invariant object recognition system whose recognition performance for the distorted images is as good as that of for original image is discussed. In the computer simulation, two airplanes are used as input images with line edge segments. Using the characteristics of Hough transform in which the rotation and scale change of the object image result in the shift of the Hough space, the effect of Hough space for distorted image and recognition performance in noisy environment is simulated. Because of importance of moving target tracking, track initialization is also simulated and some experimental results are included. Through the computer simulation, the proposed Hough transform is analyzed to show a good and robust performance in the distortion invariant object recognition and the track initialization of moving target.
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