KR101732810B1 - Generation device and method of real time chain code for closed loop and open loop outline - Google Patents
Generation device and method of real time chain code for closed loop and open loop outline Download PDFInfo
- Publication number
- KR101732810B1 KR101732810B1 KR1020150146859A KR20150146859A KR101732810B1 KR 101732810 B1 KR101732810 B1 KR 101732810B1 KR 1020150146859 A KR1020150146859 A KR 1020150146859A KR 20150146859 A KR20150146859 A KR 20150146859A KR 101732810 B1 KR101732810 B1 KR 101732810B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- chain code
- outline
- memory buffer
- generating
- image data
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20092—Interactive image processing based on input by user
- G06T2207/20104—Interactive definition of region of interest [ROI]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Analysis (AREA)
Abstract
본 발명은 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성장치 및 그 생성방법에 관한 것으로, 카메라로부터 영상을 입력받은 영상을 이진영상 데이터로 변환하고, 동시에 외곽선에 대한 시작점을 추출하는 영상 입력부; 제1 메모리 버퍼 및 제2 메모리 버퍼를 통해 변환된 이진영상 데이터를 저장하는 영상저장부; 및 저장된 이진영상 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 체인코드 생성부를 포함한다.
이와 같은, 본 발명은 입력영상 내부의 폐루프 외곽선과 개루프 외곽선을 구분하여 실시간으로 체인코드를 생성하고 이를 통하여 입력영상 내부의 노이즈와 관심영역에 대한 체인코드를 구별하여 신속한 처리를 할 수 있는 실시간 체인코드 생성장치 및 그 생성방법을 제공한다.The present invention relates to an apparatus and method for generating a real-time chain code of a closed loop and an open loop outline, comprising: a video input unit for converting an image input from a camera into binary image data and simultaneously extracting a starting point for an outline; An image storage unit for storing the binary image data converted through the first memory buffer and the second memory buffer; And a chain code generation unit for generating a chain code through the stored binary image data.
In the present invention, a chain code is generated in real time by distinguishing a closed loop outline and an open loop outline in the input image, thereby distinguishing the noise in the input image and the chain code for the ROI, A real time chain code generation apparatus and a method for generating the same are provided.
Description
본 발명은 체인코드 생성장치 및 그 생성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐루프 외곽선과 개루프 외곽선을 구분하여 신속한 처리를 할 수 있는 실시간 체인코드 생성장치 및 그 생성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chain code generation apparatus and a generation method thereof, and more particularly, to a real-time chain code generation apparatus and a generation method thereof that can perform rapid processing by distinguishing a closed loop outline and an open loop outline.
머신비전 분야에 따라 많은 양의 메모리와 큰 대역폭을 필요로 하는 컬러 영상이나 그레이 스케일 영상이 아닌 0 혹은 1의 픽셀 값을 가지는 이진 영상만으로도 응용이 가능한 분야가 있다. 이와 같은 이진 영상 시스템은 컬러 영상 또는 그레이 스케일 영상을 이용할 때보다 메모리의 사용량이 작고, 복잡한 산술보다는 손쉬운 논리 연산으로 구성될 수 있어 그 연산 속도 또한 빠르다는 이점이 있다. There is a field that can be applied not only to a color image or a gray scale image requiring a large amount of memory and a large bandwidth depending on the machine vision field but also to a binary image having a pixel value of 0 or 1. Such a binary image system is advantageous in that the amount of memory used is smaller than that of a color image or grayscale image, and it can be constituted by an easy logic operation rather than a complicated arithmetic operation, and the operation speed is also fast.
이러한 이진 영상에 기반을 둔 응용 분야중 대표적인 방법 중 하나로서 체인코드가 있다. 체인 코드는 영상 내에 위치하는 관심 물체의 외곽선을 따라가면서 따라가는 방향성에 따라 이를 숫자로 나타낸 것이다. 외곽선에 해당하는 픽셀 전체를 저장하는 것보다, 방향을 고려하여 외곽선 특징을 숫자로 표현한 방법이 메모리 사용량이 작고, 연산 속도가 빠르다는 장점이 있다. Chain codes are one of the typical applications based on these binary images. The chain code is represented by a number according to the directionality along the outline of the object of interest located in the image. Rather than storing the whole pixel corresponding to the outline, the method of expressing the outline feature in numerical form in consideration of the direction is advantageous in that the memory usage is small and the operation speed is high.
이러한 체인코드를 이용하면 관심영역의 시작점을 찾아내어 외곽선을 따라 탐색하게 되는데, 입력 영상의 정보에 따라 관심영역의 시작점 픽셀로부터 시작하여 다시 시작점 픽셀과 이어지는 외곽선이 있는 반면에 그렇지 않은 외곽선이 존재하기도 한다. 이러한 시작점 픽셀로부터 시작하여 다시 시작점 픽셀과 이어지는 외곽선에 대한 체인코드를 폐루프 체인코드라 하고, 시작점 픽셀로부터 시작하여 다시 시작점 픽셀과 이어져 있지 않고 끝나는 점이 존재하는 외곽선에 대한 체인코드를 개루프 체인코드라 한다. This chain code finds the starting point of the region of interest and searches along the outline. If there is an outline that starts with the pixel of the starting point of the region of interest and continues to the starting point pixel again according to the information of the input image, do. The chain code for the outline extending from the start point pixel to the start point pixel is referred to as a closed loop chain code. The chain code for the outline, which starts from the start point pixel and ends without being connected to the start point pixel, .
그러나 소프트웨어로 체인코드를 생성하는데 있어 영상의 크기에 따른 연산속도의 문제점 때문에 이를 실시간으로 처리하기에는 어려움이 있다. However, it is difficult to process the generated chain code in real time due to the problem of the computation speed depending on the size of the image.
실시간으로 체인코드를 생성하기 위한 종래기술에는 관심 해독 대상의 외곽선에 대하여 폐루프 외곽선과 개루프 외곽선을 구분하지 않고, 관심 물체의 시작점 픽셀로부터 시작하여 다시 시작점 픽셀로 돌아올 때까지 탐색을 수행하여 체인코드를 생성한다. In the prior art for generating a chain code in real time, a search is performed from the starting point pixel of the object of interest to the starting point pixel again without discriminating the closed loop outline and the open loop outline with respect to the outline to be decoded, Generate the code.
즉 시작점과 끝나는 점이 존재하는 개루프 픽셀에 대해서는 시작점 픽셀로부터 시작하여 끝나는 점이 되는 픽셀까지 탐색을 한 이후에 다시 끝나는 점이 되는 픽셀부터 시작점까지 재탐색을 하는 경우가 발생한다. 때문에 체인코드를 생성하는데 있어서 비효율성을 가지며, 관심 해독 대상의 크기에 따라서 실시간으로 생성 하는데 문제가 생길 수도 있다. That is, in the case of an open loop pixel having a starting point and an ending point, there is a case in which a search is made from a starting point pixel to a pixel ending at a starting point pixel, Therefore, it is inefficient in generating the chain code, and there may be a problem in generating in real time depending on the size of the target of interest.
또한 폐루프와 외곽선과 개루프 외곽선에 대하여 구분 짓지 않기 때문에, 기존의 실시간 체인코드 생성 방법에서는 생성된 체인코드 중에 어떤 체인코드가 실제로 찾고자 하는 관심 대상인지 혹은 입력영상의 노이즈인지 판별하기 어려울 수 있다.In addition, since it does not distinguish between the closed loop and the outline and the open loop outline, in the existing real-time chain code generation method, it may be difficult to determine which chain code actually generated interest or the noise of the input image among generated chain codes .
본 발명에 따른 폐루프와 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성장치 및 그 생성방법은 다음과 같은 해결과제를 가진다.The present invention provides a real-time chain code generating apparatus and method for generating closed-loop and open-loop outlines according to the present invention.
첫째, 본 발명은 입력영상 내부의 폐루프 외곽선과 개루프 외곽선을 구분하여 체인코드를 생성하는 장치 및 그 방법을 제공하고자 함이다.First, the present invention provides an apparatus and method for generating a chain code by distinguishing a closed loop outline and an open loop outline in an input image.
둘째, 본 발명은 실시간으로 체인코드를 생성하고 이를 통하여 입력영상 내부의 노이즈와 관심영역에 대한 체인코드를 구별하여 신속한 처리를 할 수 있는 실시간 체인코드 생성장치 및 그 생성방법을 제공하고자 함이다.Second, the present invention provides a real-time chain code generating apparatus and method for generating a chain code in real time and distinguishing the noise in an input image and a chain code for a region of interest through rapid processing.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급한 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide an apparatus and method for controlling the same.
상술한 과제를 해결하고자 하는 본 발명의 제1 특징은, 카메라로부터 영상을 입력받은 영상을 이진영상 데이터로 변환하고, 동시에 외곽선에 대한 시작점을 추출하는 영상 입력부; 제1 메모리 버퍼 및 제2 메모리 버퍼를 통해 변환된 이진영상 데이터를 저장하는 영상저장부; 및 저장된 이진영상 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 체인코드 생성부를 포함한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an image processing apparatus comprising: a video input unit for converting an image input from a camera into binary image data and simultaneously extracting a starting point of an outline; An image storage unit for storing the binary image data converted through the first memory buffer and the second memory buffer; And a chain code generation unit for generating a chain code through the stored binary image data.
여기서, 상기 체인코드 생성부로부터 생성된 체인코드를 저장하는 체인코드 저장부를 더 포함하는 것이 바람직하고, 상기 영상 입력부는, 상기 카메라로부터 입력받은 영상을 이진영상 데이터로 변환하는 영상변환부; 및 동시에 상기 영상변환부와 병렬로 체인코드 생성을 위한 시작점을 추출하는 시작점 추출부를 포함하는 것이 바람직하다.The apparatus may further include a chain code storage unit for storing the chain code generated by the chain code generation unit, wherein the image input unit includes: an image conversion unit for converting the image received from the camera into binary image data; And a starting point extracting unit for extracting a starting point for chain code generation in parallel with the image converting unit.
또한, 상기 영상 저장부는, 프레임 신호에 따라 제1 메모리 버퍼 및 제2 메모리 버퍼에 교차로 이진영상 데이터가 저장되는 것이 바람직하고, 상기 체인코드 생성부는, 상기 제1 메모리 버퍼에 이진영상 데이터가 저장되는 동안, 제2 메모리 버퍼에 저장된 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 것이 바람직하다.Preferably, the image storage unit stores the intersection binary image data in the first memory buffer and the second memory buffer according to the frame signal, and the chain code generator stores the binary image data in the first memory buffer It is desirable to generate the chain code through the data stored in the second memory buffer.
더하여, 상기 체인코드 생성부는, 상기 제2 메모리 버퍼에 이진영상 데이터가 저장되는 동안, 제1 메모리 버퍼에 저장된 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the chain code generation unit generates a chain code through the data stored in the first memory buffer while the binary image data is stored in the second memory buffer.
그리고 본 발명의 제2 특징은, 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법으로서, (a) 영상 입력부가 카메라로부터 영상을 입력받은 영상을 이진영상 데이터로 변환하고, 동시에 외곽선에 대한 시작점을 추출하는 단계; (b) 영상저장부의 제1 메모리 버퍼 및 제2 메모리 버퍼를 통해 변환된 이진영상 데이터를 저장하는 단계; (c) 체인코드 생성부가 저장된 상기 이진영상 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 단계; 및 (d) 체인코드 저장부가 생성된 체인코드를 저장하는 단계를 포함한다.The second aspect of the present invention is a method for generating a real-time chain code of a closed loop and an open loop outline, the method comprising the steps of: (a) converting an image input from an image input unit into binary image data; Extracting; (b) storing the converted binary image data through the first memory buffer and the second memory buffer of the image storage unit; (c) generating a chain code based on the stored binary image data; And (d) storing the generated chain code.
여기서, 상기 (a) 단계는, 영상변환부가 카메라로부터 입력받은 영상을 이진영상 데이터로 변환하는 단계; 및 시작점 추출부가 상기 영상변환부와 병렬로 체인코드 생성을 위한 시작점을 추출하는 단계를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 (b) 단계는, 영상 저장부가 프레임 신호에 따라 제1 메모리 버퍼 및 제2 메모리 버퍼에 교차로 이진영상 데이터를 저장하는 단계인 것이 바람직하다.The step (a) includes the steps of converting an image received by the image converting unit into binary image data; And a starting point extracting unit extracting a starting point for generating a chain code in parallel with the image converting unit, wherein the step (b) includes the steps of: And storing the intersection binary image data in the buffer.
또한, 상기 (c) 단계는, 상기 제1 메모리 버퍼에 이진영상 데이터가 저장되는 동안, 제2 메모리 버퍼에 저장된 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 단계인 것이 바람직하고, 상기 제2 메모리 버퍼에 이진영상 데이터가 저장되는 동안, 제1 메모리 버퍼에 저장된 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 단계인 것이 바람직하다.Preferably, the step (c) is a step of generating a chain code through the data stored in the second memory buffer while the binary image data is stored in the first memory buffer, And generating the chain code through the data stored in the first memory buffer while the image data is stored.
또한, 상기 시작점을 추출하는 단계는, 3×3 윈도우 마스크 연산을 통해 폐루프 외곽선 및 개루프 외곽선의 시작점을 추출하는 단계인 것이 바람직하고, 상기 체인코드는, 중심 픽셀을 기준으로 이웃하는 8개의 픽셀의 방향에 따라 0 내지 7까지의 숫자 중 적어도 하나의 숫자로 나타내는 것이 바람직하다.Preferably, the step of extracting the starting point is a step of extracting a starting point of a closed loop outline and an open loop outline through a 3 × 3 window mask operation, and the chain code is a step of extracting eight neighboring It is preferably represented by at least one of the numbers 0 to 7 according to the direction of the pixel.
더하여, 상기 시작점을 추출하는 단계는, 유효한 중심픽셀에서 이웃하는 8개의 픽셀 중 하나의 픽셀만 유효한 경우에, 개루프 외곽선의 시작점으로 판단하는 단계를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 체인코드의 생성은 외곽선의 개루프 체인코드를 먼저 생성하고, 이후 폐루프 체인코드를 생성하는 것이 바람직하다.In addition, the step of extracting the starting point preferably includes a step of determining that the starting point of the open loop outline is valid when only one of the eight neighboring pixels in the effective center pixel is valid, It is preferable to first generate the open loop chain code of the outline, and then generate the closed loop chain code.
그리고, 본 발명의 제3 특징은, 하드웨어와 결합되어 상술한 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터프로그램을 그 특징으로 한다.And a third aspect of the present invention features a computer program stored in a medium for executing a method of real-time chain code generation of the above-described closed loop and open loop outlines, in combination with hardware.
본 발명에 따른 폐루프와 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성장치 및 그 생성방법은 다음과 같은 효과를 가진다.The apparatus and method for generating a real-time chain code of closed loop and open loop outlines according to the present invention have the following effects.
첫째, 본 발명은 소형의 하드웨어 장치만으로 입력 영상으로부터 관심 영역에 대하여 체인코드를 실시간으로 생성할 수 있는 체인코드 생성장치 및 그 생성방법을 제공한다.First, the present invention provides a chain code generation apparatus and method for generating a chain code for a region of interest from an input image in real time using only a small hardware device.
둘째, 본 발명은 기존 체인코드 생성방법과는 달리, 개루프 외곽선과 폐루프 외곽선에 대하여 생성된 체인코드 구분이 가능하여 실제 관심영역과 입력영상에 따른 노이즈를 판별할 수 있는 체인코드 생성장치 및 그 생성방법을 제공한다.Second, unlike an existing chain code generation method, a chain code generation apparatus capable of distinguishing a chain code generated for an open loop outline and a closed loop outline, And provides a generation method thereof.
셋째, 본 발명은 카메라로부터 실시간으로 입력되는 영상을 2개의 메모리 버퍼에 프레임 단위로 번갈아 가면서 저장하고 저장된 영상을 이용하여 체인 코드를 실시간으로 생성할 수 있는 빠르고 효율적인 실시간 체인코드 생성장치 및 그 생성방법을 제공한다.Third, the present invention provides a fast and efficient real-time chain code generation apparatus capable of generating a chain code in real time by alternately storing an image input from a camera in two memory buffers alternately in frame units and using a stored image, .
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법을 적용하는 개루프 외곽선을 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법을 적용하는 폐루프 외곽선을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법으로 체인코드 생성을 위한 폐루프 외곽선 시작점을 나타낸 도면이다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a real-time chain code generation apparatus for a closed loop and an open loop outline according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a method of generating a real-time chain code of closed loop and open loop outlines according to another embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an open loop outline to which a real-time chain code generation method of a closed loop and an open loop outline according to an embodiment of the present invention is applied.
4 is a diagram showing a closed loop outline to which a real-time chain code generation method of a closed loop and an open loop outline according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 5 is a diagram illustrating a closed loop outline starting point for generating a chain code according to an embodiment of the present invention in a method for generating a real-time chain code of a closed loop and an open loop outline.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.
본 명세서에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지는 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto.
본 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / It does not exclude the existence or addition of a group.
본 명세서에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성장치의 구성을 나타내는 블록도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 다른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성장치는, 카메라로부터 영상을 입력받은 영상을 이진영상 데이터로 변환하고, 동시에 외곽선에 대한 시작점을 추출하는 영상 입력부(110); 제1 메모리 버퍼(122) 및 제2 메모리 버퍼(124)를 통해 변환된 이진영상 데이터를 저장하는 영상저장부; 및 저장된 이진영상 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 체인코드 생성부(130)를 포함하여 구성된다.1 is a block diagram illustrating a configuration of a real-time chain code generation apparatus for a closed loop and an open loop outline according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the real-time chain code generation apparatus of the closed loop and open loop outline according to the embodiment of the present invention converts an image input from the camera into binary image data and simultaneously extracts a start point of the outline A
이와 같이, 본 발명의 실시예는 실시간 체인 코드 생성 장치 및 방법에 관한 것으로서, 입력 영상 내에 위치하는 관심 해독 대상에 대한 폐루프 외곽선과 개루프 외곽선에 대한 모든 탐색을 수행하며, 또한 소형의 하드웨어를 사용하여 실시간으로 체인코드를 생성하는 체인코드 생성장치 및 그 생성방법에 관한 것이다. Thus, embodiments of the present invention relate to an apparatus and method for generating a real-time chain code that performs all searches for closed-loop outlines and open-loop outlines for an object of interest located within an input image, And a chain code generating apparatus for generating a chain code in real time using the generated chain code.
즉, 본 발명의 실시예에 따른 개루프 와 폐루프 외곽선의 체인 코드 생성 장치 및 그 생성방법은 소형의 하드웨어 장치만으로 입력 영상으로부터 관심 영역에 대하여 체인코드를 실시간으로 생성할 수 있으며, 기존 체인코드 생성 방법과는 달리, 개루프 외곽선과 폐루프 외곽선에 대하여 생성된 체인코드 구분이 가능하기 때문에, 실제 관심영역과 입력영상에 따른 노이즈를 판별할 수 있다. That is, an apparatus and method for generating an open-loop and closed-loop outline chain according to an embodiment of the present invention can generate a chain code for a region of interest from an input image in real time using only a small- Unlike the generation method, since it is possible to classify the chain code generated for the open loop outline and the closed loop outline, it is possible to discriminate the noise according to the real interest region and the input image.
또한, 카메라로부터 실시간으로 입력되는 영상을 2개의 메모리 버퍼에 프레임 단위로 번갈아 가면서 저장하고 저장된 영상을 이용하여 체인 코드를 실시간으로 생성할 수 있다는 점에서 처리속도가 높다.In addition, since the image input in real time from the camera is stored in two memory buffers alternately in frame units, and the chain code can be generated in real time using the stored image, the processing speed is high.
이하에서 구체적으로 설명하면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 개루프 와 폐루프 외곽선의 체인 코드 생성 장치는, 카메라 영상을 입력하여 이진영상 데이터로 변환하고, 시작점을 추출하는 영상 입력부(110)와; 이진영상 데이터를 2개의 메모리 버퍼에 교차로 저장하는 영상 저장부(120)와; 어느 하나의 메모리 버퍼에 상기 이진영상 데이터를 저장하는 동시에 다른 메모리 버퍼에 저장된 이진영상 데이터를 통해 실시간으로 체인코드를 생성하는 체인코드 생성부(130)와; 생성된 체인코드를 저장하는 체인코드 저장부(140)를 포함하여 구성된다.More specifically, as shown in FIG. 1, an apparatus for generating a chain code of an open loop and a closed loop outline according to an embodiment of the present invention includes a camera image input unit, An
상술한 바와 같이, 영상 내에 위치하는 관심 물체의 외곽선을 따라가면서 따라가는 방향성에 따라 이를 숫자로 나타낸 것으로, 외곽선에 해당하는 픽셀 전체를 저장하는 것보다, 방향을 고려하여 외곽선 특징을 숫자로 표현한 방법이 메모리 사용량이 작고, 연산 속도가 빠르다는 장점이 있다. As described above, the method of representing the outline features by numerical values in consideration of the direction, rather than storing the entire pixels corresponding to the outline, is represented by numerals according to the directionality along the outline of the object located in the image. Memory usage is small, and computation speed is fast.
또한, 이러한 체인코드를 이용하면 관심영역의 시작점을 찾아내어 외곽선을 따라 탐색하게 되는데, 시작점 픽셀로부터 시작하여 다시 시작점 픽셀과 이어지는 외곽선에 대한 체인코드를 폐루프 체인코드라 하고, 시작점 픽셀로부터 시작하여 다시 시작점 픽셀과 이어져 있지 않고 끝나는 점이 존재하는 외곽선에 대한 체인코드를 개루프 체인코드라 한다. 본 발명의 실시예에서는 이와 같은 개루프 및 폐루프를 구분하여 빠르고 효율적으로 실시간으로 체인코드를 생성하는 체인코드 생성장치 및 그 생성방법을 제공한다.The chain code is used to find the start point of the region of interest and search along the outline. The chain code for the outline starting from the start point pixel and continuing to the start point pixel is called a closed loop chain code, The chain code for the outline where there is a dot that does not connect to the starting point pixel again is called an open loop chain code. The embodiment of the present invention provides a chain code generation apparatus and method for generating a chain code by dividing an open loop and a closed loop in a fast and efficient manner in real time.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예는 영상 내의 폐루프 외곽선과 개루프 외곽선을 구분하여 체인코드를 생성하기 위한 장치로서, 카메라로부터 입력 영상 신호를 받아 영상 입력부(110)로 전달되는데, 영상 입력부(110)의 영상 변환부(112)에서 이를 이진영상으로 변환하고, 이진영상이 변환됨과 동시에 병렬로 외곽선에 대하여 영상 입력부(110)의 시작점 추출부(114)가 시작점을 추출을 진행한다. As shown in FIG. 1, an embodiment of the present invention is an apparatus for generating a chain code by separating a closed loop outline and an open loop outline in an image. The apparatus receives an input image signal from a camera and is transmitted to the
변환된 이진영상 데이터를 영상 저장부(120)에 저장하게 되는데, 프레임 신호에 따라 영상 저장부(120)의 제1 메모리 버퍼(122), 제2 메모리 버퍼(124)에 교차로 이진영상 데이터가 저장된다. The binary image data is stored in the
그리고, 영상 저장부(120)의 제1 메모리 버퍼(122)에 데이터가 저장되는 동안 제2 메모리 버퍼(124)에 저장된 데이터를 통하여 체인코드 생성부(130)가 체인코드를 생성하고, 제2 메모리 버퍼(124)에 데이터가 저장되는 동안 제1 메모리 버퍼(122)에 저장된 데이터를 통하여 체인코드 생성부(130)가 체인코드를 생성한다.While the data is stored in the
즉 본 발명의 실시예에 따른 체인코드 생성장치는, 실시간으로 체인코드를 생성하기 위하여 카메라로부터 영상 신호를 입력받아 디지털 영상 신호로 변환하고, 이를 이진 영상으로 변환하여 프레임 버퍼에 저장하게 되는데, 프레임 버퍼에 저장된 데이터를 통하여 체인코드를 생성하고 실시간 처리를 위하여 한 프레임 데이터를 이용하여 체인코드를 생성하는 동안 다른 프레임 버퍼에 현재 입력 영상으로부터 변환된 이진영상 데이터가 저장되어야 한다. 따라서 영상을 번갈아 교차하여 저장시켜야 할 2 프레임 메모리 버퍼(제1 메모리 버퍼 및 제2 메모리 버퍼)가 필요하다.That is, in order to generate a chain code in real time, the apparatus for generating a chain code according to an embodiment of the present invention receives an image signal from a camera, converts the image signal into a digital image signal, converts the image signal into a binary image, In order to generate the chain code through the data stored in the buffer and generate the chain code using one frame data for real time processing, the binary image data converted from the current input image must be stored in another frame buffer. Therefore, a two-frame memory buffer (a first memory buffer and a second memory buffer) which are required to alternately store images alternately is required.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시예로서, 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법의 흐름을 나타낸 도면이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법은, 상술한 체인코드 생성장치를 이용하여, (a) 영상 입력부(110)가 카메라로부터 영상을 입력받은 영상을 이진영상 데이터로 변환하고, 동시에 외곽선에 대한 시작점을 추출하는 단계(S100); (b) 영상저장부의 제1 메모리 버퍼(122) 및 제2 메모리 버퍼(124)를 통해 변환된 이진영상 데이터를 저장하는 단계(S200); (c) 체인코드 생성부(130)가 저장된 상기 이진영상 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 단계(S300); 및 (d) 체인코드 저장부(140)가 생성된 체인코드를 저장하는 단계(S400)를 포함하여 구성된다.2 is a flowchart illustrating a method of generating a real-time chain code of closed loop and open loop outlines according to another embodiment of the present invention. 2, a method for generating a real-time chain code of a closed loop and an open-loop outline according to an embodiment of the present invention includes the steps of (a) (S100) converting the input image into binary image data and extracting a starting point for the outline at the same time; (b) storing (S200) the converted binary image data through the
여기서, (a) 단계는 카메라로부터 입력받은 영상을 이진영상으로 변환하고, 동시에 시작점을 추출하는 단계로서, 영상 입력부(110)의 영상 변환부(112)가 카메라로부터 입력받은 영상을 이진 영상으로 변환하고, 영상 입력부(110)의 시작점 추출부(114) 병렬로 체인코드 생성을 위한 폐루프 및 개루프 외곽선의 시작점을 추출하는 단계이다.In operation (a), the image received from the camera is converted into a binary image and simultaneously a starting point is extracted. The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법을 적용하는 개루프 외곽선이고, 도 4는 폐루프 외곽선을 나타낸다.FIG. 3 is an open loop outline to which a real time chain code generation method of a closed loop and an open loop outline according to an embodiment of the present invention is applied, and FIG. 4 shows a closed loop outline.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 영상 입력부(110)의 시작점 추출부(114)가 체인코드 생성을 위한 관심영역 외곽선의 시작점 추출방법은, 메모리 버퍼에 데이터가 저장되는 동안 도 3에서 나타내고 있는 폐루프 외곽선과 도 2에서 나타내고 있는 개루프 외곽선의 시작점을 찾아내기 위하여 3×3 윈도우 마스크 연산을 필요로 한다. As shown in FIGS. 1 to 4, the starting point extraction method of the outline of the ROI for generating the chain code by the starting
도 3에 나타낸 바와 같이, 개루프 외곽선의 시작점은 현재 픽셀의 값이 1이 될 때, 현재 픽셀을 중심으로 8개 방향의 인접 픽셀들 중 오직 하나만의 픽셀이 1의 값을 가질 때 개루프 외곽선의 시작점으로 판별될 수 있다. As shown in Fig. 3, when the value of the current pixel is 1 at the starting point of the open loop outline, when only one of the adjacent pixels in eight directions around the current pixel has a value of 1, As shown in FIG.
그리고, 도 4에 나타낸 바와 같이, 폐루프 외곽선의 시작점의 경우는 개루프 외곽선의 시작점으로 판별되는 경우 이외의 경우로서, 현재 픽셀의 값이 1이 될 때 현재 픽셀과 인접한 8개 방향의 픽셀들과의 몇 가지 관계로 추출될 수 있다. As shown in Fig. 4, the start point of the closed loop outline is a case other than the start point of the open loop outline. When the value of the current pixel is 1, pixels in eight directions adjacent to the current pixel Can be extracted in some relation with.
보다 구체적으로 살펴보면, 영상 데이터의 입력 순서가 이진영상의 좌측으로부터 우측방향으로 진행되고 위에서 아래 방향으로 진행되기 때문에, 폐루프 외곽선의 시작점의 경우, 이웃하는 8개의 픽셀들 중 입력 순서가 시작점 픽셀보다 이전인 픽셀은 모두 0의 값을 갖는다. 따라서 폐루프 외곽선의 시작점(400)을 추출할 때 현재 픽셀의 값이 1인 픽셀과 이웃한 8개의 픽셀 중 입력순서가 이후인 픽셀들만 고려하면 된다. More specifically, since the input order of the image data proceeds from the left side to the right side of the binary image and proceeds from the top down direction, in the case of the starting point of the closed loop outline, the input sequence out of the eight neighboring pixels is before the start point pixel All pixels have a value of zero. Therefore, when extracting the
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법으로 체인코드 생성을 위한 폐루프 외곽선 시작점을 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 인접한 픽셀들과의 관계로 나타나는 폐루프 외곽선의 시작점(400)을 추출할 수 있다. 즉, 개루프 외곽선의 시작점의 경우를 제외한 경우와 더불어 도 5에서 예시된 인접한 픽셀들과의 관계로부터 폐루프 외곽선의 시작점을 판단하고 추출할 수 있게 된다.FIG. 5 is a diagram illustrating a closed loop outline starting point for generating a chain code according to an embodiment of the present invention in a method for generating a real-time chain code of a closed loop and an open loop outline. As shown in FIG. 5, the
즉, 도 5에 나타낸 바와 같이, 좌측에서 우측으로, 위에서 아래로 영상 데이터가 입력되기 때문에, 예시된 중심픽셀을 시작점으로 하기 위해서는 중심픽셀의 상위 픽셀 3개와 이전 픽셀은 모두 0이어야 하는 경우를 살펴보면, 총 9개의 경우(410 내지 490)를 예시할 수 있게 된다.That is, as shown in FIG. 5, since the image data is inputted from left to right and from top to bottom, in order to set the exemplified central pixel as a starting point, , And a total of nine cases (410 to 490) can be exemplified.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법으로 체인 코드의 생성에 기준이 되는 방향성 정보를 나타낸 도면이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 추출된 시작점들과 메모리 버퍼에 저장된 이진영상을 이용하여 최초 시작점으로부터 도 6에서 나타내고 있는 인접 픽셀들에 각각 지정된 0부터 7까지의 번호(500)를 통하여 체인코드를 생성한다. 체인코드 생성은 개루프 체인코드를 먼저 생성하며 이후 폐루프 체인코드를 생성하게 된다.FIG. 6 is a diagram showing directional information as a reference for generation of a chain code according to an embodiment of the present invention, which is a real-time chain code generation method of a closed loop and an open loop outline. As shown in FIG. 6, a chain code is generated from the initial start point using the extracted starting points and the binary image stored in the memory buffer through the
본 명세서에서 설명되는 실시예와 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 예시적으로 설명하는 것에 불과하다. 따라서, 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아님은 자명하다. 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The embodiments and the accompanying drawings described in the present specification are merely illustrative of some of the technical ideas included in the present invention. Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of describing rather than limiting the technical spirit of the present invention, and it is apparent that the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
100: 체인코드 생성장치 110: 영상 입력부
112: 영상 변환부 114: 시작점 추출부
120: 영상 저장부 122: 제1 메모리 버퍼
124: 제2 메모리 버퍼 130: 체인코드 생성부
140: 체인코드 저장부100: chain code generating device 110:
112: image converting unit 114: starting point extracting unit
120: image storage unit 122: first memory buffer
124: second memory buffer 130: chain code generation unit
140: chain code storage unit
Claims (16)
(a) 영상 입력부가 카메라로부터 영상을 입력받은 영상을 이진영상 데이터로 변환하고, 동시에 외곽선에 대한 시작점을 추출하는 단계;
(b) 영상저장부의 제1 메모리 버퍼 및 제2 메모리 버퍼를 통해 변환된 이진영상 데이터를 저장하는 단계;
(c) 체인코드 생성부가 저장된 상기 이진영상 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 단계; 및
(d) 체인코드 저장부가 생성된 체인코드를 저장하는 단계를 포함하되,
상기 체인코드의 생성은 외곽선의 개루프 체인코드를 먼저 생성하고, 이후 폐루프 체인코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법.An image input unit for converting an image input from the camera into binary image data and simultaneously extracting a starting point for an outline; An image storage unit for storing the binary image data converted through the first memory buffer and the second memory buffer; And a chain code generation unit for generating a chain code based on the stored binary image data,
(a) converting an image input from the camera input unit into binary image data, and extracting a start point of the outline at the same time;
(b) storing the converted binary image data through the first memory buffer and the second memory buffer of the image storage unit;
(c) generating a chain code based on the stored binary image data; And
(d) storing a chain code in which a chain code storage unit is generated,
Wherein the generation of the chain code is performed by first generating an open loop chain code of an outline and then generating a closed loop chain code.
상기 (a) 단계는,
영상변환부가 카메라로부터 입력받은 영상을 이진영상 데이터로 변환하는 단계; 및
시작점 추출부가 상기 영상변환부와 병렬로 체인코드 생성을 위한 시작점을 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법.The method of claim 7,
The step (a)
Converting the image received by the image converting unit into binary image data; And
And a starting point extracting unit extracting a starting point for generating a chain code in parallel with the image converting unit.
상기 (b) 단계는,
영상 저장부가 프레임 신호에 따라 제1 메모리 버퍼 및 제2 메모리 버퍼에 교차로 이진영상 데이터를 저장하는 단계인 것을 특징으로 하는 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법.The method of claim 7,
The step (b)
And storing the intersection binary image data in the first memory buffer and the second memory buffer according to the frame signal.
상기 (c) 단계는,
상기 제1 메모리 버퍼에 이진영상 데이터가 저장되는 동안, 제2 메모리 버퍼에 저장된 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법.The method of claim 7,
The step (c)
And generating a chain code through the data stored in the second memory buffer while the binary image data is stored in the first memory buffer.
상기 (c) 단계는,
상기 제2 메모리 버퍼에 이진영상 데이터가 저장되는 동안, 제1 메모리 버퍼에 저장된 데이터를 통해 체인코드를 생성하는 단계인 것을 특징으로 하는 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법.The method of claim 7,
The step (c)
And generating a chain code through the data stored in the first memory buffer while the binary image data is stored in the second memory buffer.
상기 시작점을 추출하는 단계는,
3×3 윈도우 마스크 연산을 통해 폐루프 외곽선 및 개루프 외곽선의 시작점을 추출하는 단계인 것을 특징으로 하는 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법.The method of claim 8,
The step of extracting the starting point comprises:
And extracting a start point of a closed loop outline and an open loop outline through a 3x3 window mask operation.
상기 체인코드는,
중심 픽셀을 기준으로 이웃하는 8개의 픽셀의 방향에 따라 0 내지 7까지의 숫자 중 적어도 하나의 숫자로 나타내는 것을 특징으로 하는 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법.The method of claim 7,
The chain code includes:
Wherein the at least one pixel is represented by at least one of a number from 0 to 7 according to a direction of eight neighboring pixels with respect to a center pixel.
상기 시작점을 추출하는 단계는,
유효한 중심픽셀에서 이웃하는 8개의 픽셀 중 하나의 픽셀만 유효한 경우에, 개루프 외곽선의 시작점으로 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐루프 및 개루프 외곽선의 실시간 체인코드 생성방법.The method of claim 8,
The step of extracting the starting point comprises:
And determining, when only one of the eight neighboring pixels in the valid center pixel is valid, to be the starting point of the open loop outline.
Readable recording medium for executing a method of real time chain code generation of closed loop and open loop outlines of claim 7 in combination with hardware.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150146859A KR101732810B1 (en) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | Generation device and method of real time chain code for closed loop and open loop outline |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150146859A KR101732810B1 (en) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | Generation device and method of real time chain code for closed loop and open loop outline |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20170046867A KR20170046867A (en) | 2017-05-04 |
| KR101732810B1 true KR101732810B1 (en) | 2017-05-10 |
Family
ID=58743439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150146859A KR101732810B1 (en) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | Generation device and method of real time chain code for closed loop and open loop outline |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR101732810B1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2639412B2 (en) | 1987-06-01 | 1997-08-13 | 株式会社鷹山 | Image processing method |
| KR100855020B1 (en) * | 2007-06-18 | 2008-08-28 | 성균관대학교산학협력단 | Apparatus and method for generating chain code |
-
2015
- 2015-10-21 KR KR1020150146859A patent/KR101732810B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2639412B2 (en) | 1987-06-01 | 1997-08-13 | 株式会社鷹山 | Image processing method |
| KR100855020B1 (en) * | 2007-06-18 | 2008-08-28 | 성균관대학교산학협력단 | Apparatus and method for generating chain code |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20170046867A (en) | 2017-05-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Li et al. | Highly efficient forward and backward propagation of convolutional neural networks for pixelwise classification | |
| CN107895150B (en) | Human face detection and head attitude angle evaluation based on embedded system small-scale convolution neural network module | |
| US11475681B2 (en) | Image processing method, apparatus, electronic device and computer readable storage medium | |
| US9405969B2 (en) | Face recognition method and device | |
| US8693785B2 (en) | Image matching devices and image matching methods thereof | |
| US8103058B2 (en) | Detecting and tracking objects in digital images | |
| CN108875482B (en) | Object detection method and device and neural network training method and device | |
| CN110991310B (en) | Portrait detection method, device, electronic equipment and computer readable medium | |
| US20130342559A1 (en) | Temporally consistent superpixels | |
| US10268881B2 (en) | Pattern classifying apparatus, information processing apparatus, pattern classifying method, and non-transitory computer readable storage medium | |
| US8340446B2 (en) | Apparatus and method for generating chain code | |
| KR101732810B1 (en) | Generation device and method of real time chain code for closed loop and open loop outline | |
| US20170147873A1 (en) | Motion recognition method and motion recognition device | |
| KR101592087B1 (en) | Method for generating saliency map based background location and medium for recording the same | |
| JP6448204B2 (en) | Object detection apparatus, object detection method, and program | |
| Teknomo et al. | Background image generation using boolean operations | |
| JP5417312B2 (en) | Image search apparatus and image search program | |
| JP5702960B2 (en) | Image processing apparatus, image processing method, and program | |
| CN112149463A (en) | Image processing method and device | |
| KR101704931B1 (en) | Generation device and method of real time chain code using of dividing memory | |
| JP6701773B2 (en) | Ruled line deleting device, ruled line deleting method, and ruled line deleting program | |
| JP5693670B2 (en) | Image processing apparatus and image processing method | |
| JP2017204016A (en) | Image processing apparatus | |
| KR101595096B1 (en) | Method and apparatus for image analysis | |
| Slembrouck et al. | Time complexity of traditional vision algorithms on a block-based image processor (BLIP) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20200217 Year of fee payment: 4 |