KR101225196B1 - 이미지 프로세싱에서 블롭 라벨링 방법 및 장치 - Google Patents

이미지 프로세싱에서 블롭 라벨링 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 한 실시예에 따른 이미지 프로세싱에서 블롭 라벨링 방법은 제1행의 블롭 라벨링 결과에 기초하여 제2행에 포함되는 픽셀들에 대한 블롭 라벨링을 동시에 수행하는 단계 그리고 상기 제2행의 블롭 라벨링 결과에 기초하여 제3행에 포함되는 픽셀들에 대한 블롭 라벨링을 동시에 수행하는 단계를 포함한다.

Description

이미지 프로세싱에서 블롭 라벨링 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR BLOB LABELLING IN IMAGE PROCESSING}
본 발명은 이미지 프로세싱에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이미지 프로세싱에서 블롭 라벨링 방법 및 장치에 관한 것이다.
블롭 라벨링(blob labelling)은 이미지 프로세싱의 전처리 과정 중 하나로, 이미지 내에서 특정 객체를 추출하는 과정이다. 일반적인 블롭 라벨링에 따르면, 미리 정해진 탬플릿을 이용하여 이미지를 순차적으로 스캔하면서 동일한 블럽을 찾아내고, 라벨링을 수행할 수 있다.
블롭 라벨링 방법의 일 예는, 연결 요소 라벨링(Connected Component Labelling) 방법이다. 연결 요소 라벨링은, 예를 들면 이진 디지털 이미지(binary digital image) 내의 연결 영역을 검출하기 위하여 컴퓨터 비전(computer vision)에서 사용된다. 연결 요소 라벨링은 두 단계로 진행될 수 있다. 먼저, 이진 디지털 이미지를 행 별로 왼쪽에서 오른쪽으로 스캐닝하면서 임시 라벨을 할당하고, 다음으로 임시 라벨을 최종 라벨로 할당한다.
일반적인 연결 요소 라벨링에 따르면, 이미지 내의 특정 행을 픽셀마다 왼쪽에서 오른쪽으로 스캔하여야 한다. 이에 따르면, 블롭 라벨링을 위하여 긴 시간이 소요되는 문제가 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이미지 프로세싱에서 블롭 라벨링 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따른 이미지 프로세싱에서 블롭 라벨링 방법은 제1행의 블롭 라벨링 결과에 기초하여 제2행에 포함되는 픽셀들에 대한 블롭 라벨링을 동시에 수행하는 단계, 그리고 상기 제2행의 블롭 라벨링 결과에 기초하여 제3행에 포함되는 픽셀들에 대한 블롭 라벨링을 동시에 수행하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따른 블롭 라벨링 장치는 소정의 마스크 패턴을 이용하여 제1행에 포함되는 픽셀들에 대하여 임시 라벨링을 수행하는 마스크 처리부, 그리고 상기 임시 라벨링 결과 및 상기 제1행의 이전 행에 대한 블롭 라벨링 결과에 기초하여 상기 제1행에 포함되는 픽셀들에 대한 확정 라벨을 부여하는 확정 라벨 부여부를 포함하고, 상기 마스크 처리부와 상기 확정 라벨 부여부는 상기 제1행에 포함되는 픽셀들을 동시에 처리한다.
본 발명의 일 양태에 따른 블롭 라벨링 방법은 제1행에 대한 블롭 라벨링 결과 및 제2행에 포함되는 픽셀들의 픽셀 값에 기초하여 상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대한 임시 라벨링을 수행하는 제1 단계, 그리고 상기 임시 라벨링 결과에 기초하여 상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대한 확정 라벨을 부여하는 제2 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 블롭 라벨링을 수행하는데 소요되는 시간을 단축할 수 있다. 이에 따라, 이미지 프로세싱의 처리 속도 및 효율을 개선할 수 있다.
도 1은 연결 요소 라벨링에 사용하는 마스크의 일 예이다.
도 2는 도 1의 마스크를 이용하여 연결 요소 라벨링을 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 블롭 라벨링을 수행하기 위한 마스크 패턴의 일 예이고, 도 4는 도 3의 마스크 패턴을 행 단위로 적용한 일 예이다.
도 5는 시작 라벨(S)이 부여되는 픽셀을 예시한다.
도 6은 통과 라벨(P)이 부여되는 픽셀을 예시한다.
도 7은 종료 라벨(E)이 부여되는 픽셀을 예시한다.
도 8은 단독 라벨(A)이 부여되는 픽셀을 예시한다.
도 9는 링크 라벨이 부여되는 픽셀을 예시한다.
도 10은 비링크 라벨이 부여되는 픽셀을 예시한다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 블롭 라벨링 장치를 나타내는 도면이다.
도 12는 원본 이진 이미지를 나타내는 도면이고, 도 13 내지 도 15는 도 12의 원본 이진 이미지의 2행에 대한 블롭 라벨링 과정을 나타내는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서, 블롭(blob)은 연결된 픽셀들의 집합, 즉 덩어리를 의미한다. 블롭 라벨링은 이미지 내의 블롭을 인지하여 라벨링하는 것을 의미한다. 하나의 블롭 내에 복수의 라벨이 할당될 수는 있으나, 서로 다른 블롭에 동일한 라벨이 할당될 수는 없다. 블롭 라벨링은, 예를 들면 제스처 인식을 위하여 사용될 수 있다. 사용자의 손가락을 제스처로 인식하여 마우스 포인터로 활용하는 경우, 사용자의 손가락에 해당하는 블롭을 추출하기 위하여 블롭 라벨링이 사용될 수 있다. 다만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정하여 적용되는 것은 아니다.
도 1은 연결 요소 라벨링에 사용하는 마스크의 일 예이고, 도 2는 도 1의 마스크를 이용하여 연결 요소 라벨링을 수행하는 방법을 나타내는 도면이다.
도 1을 참고하면, 연결 요소 라벨링을 수행하기 위한 마스크는 9개의 픽셀(3x3)을 포함한다. 가장 중앙에 위치하는 중심 픽셀을 기준으로 검은 점으로 표시된 4 개의 픽셀들을 주변 픽셀이라 한다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 도 1의 마스크를 0과 1로 구성된 이진 디지털 이미지에 대입한다. 이때, 중심 픽셀에 대응하는 픽셀이 1이고, 주변 픽셀에 대응하는 픽셀 중 하나가 1이면, 중심 픽셀에 대응하는 픽셀은 주변 픽셀에 대응하는 픽셀과 동일한 라벨로 묶일 수 있다.
이에 따르면, (Px, Py) 픽셀을 라벨링하기 위하여, (Px-1, Py-1) 픽셀, (Px, Py-1) 픽셀, (Px+1, Py-1) 픽셀 및 (Px-1, Py) 픽셀을 고려하여야 한다. 따라서, 이진 이미지를 마스킹하는데 걸리는 시간은 수학식 1과 같다.
Figure 112011030781915-pat00001
여기서, Wimage는 이미지의 가로 픽셀 개수이고, Himage는 이미지의 세로 픽셀 개수이며, Tcalc는 하나의 픽셀에 대한 처리 시간이고, Tmask는 이미지를 마스킹하는데 걸리는 시간이다. 이를 구체적인 수치로 나타내면, OpenCV 라이브러리에서 구현된 블롭 알고리즘에 필요한 인스트럭션 개수를 디어셈블러(Deassembler)를 통해 확인하면, (70471327+184*(블롭 개수))가 된다. 이는 640*480 크기의 이미지에 해당한다.
이에 따르면, 이미지를 블롭 라벨링하는데 픽셀마다 시간이 소요되는 문제가 있다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 이미지를 블롭 라벨링하는데 소요되는 시간을 줄이기 위하여, 픽셀 단위가 아닌 행 단위로 처리한다. 예를 들어, 1행에 포함되는 모든 픽셀에 대한 블롭 라벨링을 동시에 수행한 후, 2행에 포함되는 모든 픽셀에 대한 블롭 라벨링을 동시에 수행한다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 블롭 라벨링을 수행하기 위한 마스크 패턴의 일 예이고, 도 4는 도 3의 마스크 패턴을 행 단위로 적용한 일 예이다.
도 3을 참고하면, 현재 픽셀(Current Pixel, C)에 대응하는 픽셀을 마스킹하기 위하여, 5개의 주변 픽셀이 이용된다. 즉, 현재 픽셀(C)의 상위 행에 위치하는 웨스트 픽셀(West Pixel,W), 어퍼 픽셀(Upper Pixel, U), 이스트 픽셀(East Pixel, E)과 현재 픽셀(C)의 이전 픽셀(Previous Pixel, P), 다음 픽셀(Next Pixel, N)이 이용된다. 여기서, W 픽셀, U 픽셀 및 E 픽셀에 해당하는 값은 상위 행에 대한 블롭 라벨링 처리 시에 이미 결정된 확정 라벨 값을 의미하는 것이고, 픽셀 값이 아니다. 반면에, P 픽셀과 N 픽셀에 해당하는 값은 확정 라벨 값이 아닌 픽셀 값이다.
이에 따라, 본 발명의 한 실시예에 따른 블롭 라벨링은 상위 행의 확정 라벨 값 및 P 픽셀과 N 픽셀의 픽셀 값의 영향을 받을 뿐이고, P 픽셀 또는 N 픽셀의 확정 라벨 값의 영향을 받는 것은 아니다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 블롭 라벨링은 하나의 행이 병렬적으로 입력되어 처리되므로, 도 3과 같은 마스크 패턴이 중첩하여 사용된다. 현재 픽셀 C1의 입장에서 U 픽셀인 U1은 현재 픽셀 C2의 입장에서 W 픽셀인 W2이다. 마찬가지로, 현재 픽셀 C2의 입장에서 U 픽셀인 U2는 현재 픽셀 C1의 입장에서 E 픽셀인 E1이고 현재 픽셀 C3의 입장에서 W 픽셀인 W3이다. 즉, 첫 번째 마스크의 E 값(E1)과 두 번째 마스크의 U 값(U2)과 세 번째 마스크의 W 값(W3)은 동일한 값이다. 이러한 방법에 따르면, 하나의 행을 처리하기 위하여 요구되는 마스크의 개수는 H-2개이다. 여기서, H는 수평 레졸루션(Horizontal Resolution) 또는 행 레졸루션(Line Resolution)을 의미한다.
이하, 본 발명의 한 실시예에 따른 블롭 라벨링을 수행하기 위하여 정의되는 라벨의 종류를 설명한다. 본 명세서에서, 라벨은 크게 템프 라벨(Temp Label), 상속 라벨(Inherit Label) 및 확정 라벨(Confirmed Lable)로 정의된다.
템프 라벨은 확정 라벨이 부여되기 전에 부여되는 임시 라벨이다. 템프 라벨은 시작 라벨(Start Lable, S), 통과 라벨(Pass Label, P), 종료 라벨(End Label, E) 및 단독 라벨(Alone Label, A)로 나뉠 수 있다. 템프 라벨 부여 시, 상위 행의 확정 레벨 값은 고려되지 않는다.
도 5는 시작 라벨(S)이 부여되는 픽셀을 예시한다. 시작 라벨(S)은 의미 있는 값의 최초 발생 시점, 즉 새로운 블롭의 시작 시점을 나타낸다. 즉, 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값이 0이며, 다음 픽셀(N) 값이 1인 경우, 시작 라벨(S)이 부여된다.
도 6은 통과 라벨(P)이 부여되는 픽셀을 예시한다. 통과 라벨(P)은 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값과 다음 픽셀(N) 값이 1인 경우 부여된다.
도 7은 종료 라벨(E)이 부여되는 픽셀을 예시한다. 종료 라벨(E)은 의미 있는 값의 마지막 시점을 나타낸다. 즉, 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값이 1이며, 다음 픽셀(N) 값이 0인 경우 부여된다.
도 8은 단독 라벨(A)이 부여되는 픽셀을 예시한다. 단독 라벨(A)은 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값과 다음 픽셀(N) 값이 0인 경우 부여된다.
상속 라벨은 상위 행에서 결정된 확정 라벨이 상속된 라벨이다. 상속 라벨은 이전 픽셀(P) 값 또는 다음 픽셀(N) 값에 관계 없이 상위 행의 확정 라벨에 의해서 결정된다. 상속 라벨은 링크 라벨과 비링크 라벨로 나뉠 수 있다.
도 9는 링크 라벨이 부여되는 픽셀을 예시한다. 링크 라벨은 상위 행의 확정 라벨을 상속 받은 후, 링크 정보를 업데이트하여야 하는 경우에 부여된다. 두 개의 확정 라벨이 연결되는 픽셀인 경우, 이에 해당할 수 있다. 즉, 해당 픽셀(ILC)의 U 픽셀 값이 0이고, W 픽셀의 확정 라벨(CLW)과 E 픽셀의 확정 라벨(CLE)이 서로 다른 경우, 해당 픽셀(ILC)에는 W 픽셀의 확정 라벨(CLW)과 E 픽셀의 확정 라벨(CLE) 중 작은 확정 라벨이 부여된다.
도 10은 비링크 라벨이 부여되는 픽셀을 예시한다. 비링크 라벨은 상위 행의 확정 라벨을 상속 받았으나, 링크 정보를 업데이트할 필요는 없는 경우에 부여된다. 예를 들어, 해당 픽셀(ILC)에 대한 W 픽셀의 확정 라벨(CLW)과 U 픽셀의 확정 라벨(CLU)이 동일하나 U 픽셀의 확정 라벨(CLU)과 E 픽셀의 확정 라벨(CLE)이 동일하지 않은 경우, 해당 픽셀(ILC)에 대한 W 픽셀의 확정 라벨(CLW)과 U 픽셀의 확정 라벨(CLU)이 동일하지 않으나 U 픽셀의 확정 라벨(CLU)과 E 픽셀의 확정 라벨(CLE)이 동일한 경우, 해당 픽셀(ILC)에 대한 W 픽셀의 확정 라벨(CLW)과 U 픽셀의 확정 라벨(CLU)이 동일하지 않고 U 픽셀의 확정 라벨(CLU)과 E 픽셀의 확정 라벨(CLE)이 동일하지 않은 경우 해당 픽셀(ILC)에는 W 픽셀의 확정 라벨(CLW)과 E 픽셀의 확정 라벨(CLE) 중 작은 확정 라벨이 부여된다.
그리고, 해당 픽셀(ILC)에 대한 U 픽셀 값이 0이고, W 픽셀의 확정 라벨(CLW)과 E 픽셀의 확정 라벨(CLE)이 동일한 경우 해당 픽셀(ILC)에는 W 픽셀의 확정 라벨(CLW) 및 E 픽셀의 확정 라벨(CLE)과 동일한 확정 라벨이 부여된다. 이는 상위 행의 동일한 블롭의 가지가 다시 합쳐지는 형태를 의미한다.
확정 라벨은 블롭마다 확정적으로 매핑되는 라벨이다. 서로 다른 블롭에는 동일한 확정 라벨이 부여될 수 없다. 그러나, 하나의 블롭에는 적어도 하나의 확정 라벨이 부여될 수 있다. 이를 위하여, 확정 라벨의 링크 정보가 저장될 수 있다. 확정 라벨은 행 단위의 블롭 라벨링 과정에서 새롭게 생성되거나, 상위 행으로부터 상속받을 수 있다. 행 단위의 블롭 라벨링 과정이 끝나면 모든 템프 라벨은 확정 라벨로 변경된다.
이하, 본 발명의 한 실시예에 따른 블롭 라벨링을 수행하는 구체적인 과정을 예시한다. y행에 대한 블롭 라벨링을 수행하는 경우, 이전 행이 y-1행에 대한 블롭 라벨링은 완료된 것을 가정한다. 즉, 이전 행에 포함되는 픽셀들에는 확정 라벨(Conformed Label)이 부여되어 있는 것을 가정한다.
도 11은 본 발명의 한 실시예에 따른 블롭 라벨링 장치를 나타내는 도면이다.
도 11을 참고하면, 블롭 라벨링 장치(1100)는 마스크 처리부(1110), 연결 요소 라벨링부(1120), 링크 관리부(1130) 및 라벨 관리부(1140)를 포함한다. 블롭 라벨링 장치(1100)는 이진 이미지를 입력 받고, 행마다 마스크 처리부(1110) 및 연결 요소 라벨링부(1120)를 거친 후 블롭 라벨링에 관한 정보를 출력한다. 블롭 라벨링 장치(1100)는 하나의 행에 포함된 모든 픽셀을 동시에 처리하되, 이전 행의 처리 결과에 기초하여 현재 행을 처리한다.
마스크 처리부(1110)는 마스크 패턴을 이용하여 마스킹 관련 처리를 수행한다. 예를 들어, 마스크 처리부(1110)는 마스크 패턴을 이용하여 해당 행에 포함되는 픽셀들에 대하여 템프 라벨 및 상속 라벨을 부여한다.
연결 요소 라벨링부(1120)는 마스크 처리부(1110)의 처리 결과에 기초하여 확정 라벨을 부여한다. 본 명세서에서 연결 요소 라벨링부(1120)는 확정 라벨 부여부와 혼용될 수 있다.
링크 관리부(1130)는 동일한 블롭으로 연결되는 확정 라벨의 정보를 저장하고 관리한다.
라벨 관리부(1140)는 부여된 확정 라벨의 정보를 저장하고 관리한다. 즉, 이후에 부여될 수 있는 최소 확정 라벨에 대한 정보를 관리한다.
도 12는 원본 이진 이미지를 나타내는 도면이고, 도 13 내지 도 15는 도 12의 원본 이진 이미지의 2행에 대한 블롭 라벨링 과정을 나타내는 도면이다. 도 12를 참고하면, 이진 이미지는 흑백 이미지로 0 또는 1의 값을 가진다. 픽셀 값이 1인 경우 의미 있는 값인 것을 나타낸다. 1행에 포함되는 픽셀에 대하여 이미 확정 라벨이 부여되어 있는 것을 가정한다.
도 13을 참고하면, 블롭 라벨링 장치(1110)의 마스크 처리부(1110)는 2행에 포함되는 픽셀에 대하여 템프 라벨과 상속 라벨을 부여한다.
템프 라벨 부여에 대해 설명하면, 2행의 1열에 해당하는 픽셀에 대하여 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값이 0이므로 시작 라벨(S1)이 부여된다. 2열 내지 5열에 해당하는 픽셀에 대하여 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값과 다음 픽셀(N) 값이 1이므로 통과 픽셀(P)이 부여된다. 6열에 해당하는 픽셀에 대하여 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값이 1이며, 다음 픽셀(N) 값이 0이므로 종료 픽셀(E)이 부여된다. 8열에 해당하는 픽셀에 대하여 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값과 다음 픽셀(N) 값이 0이므로 단독 픽셀(A8)이 부여된다. 10열에 해당하는 픽셀에 대하여 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값이 0이므로 시작 라벨(S10)이 부여된다. 11열 내지 13열에 해당하는 픽셀에 대하여 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값과 다음 픽셀(N) 값이 1이므로 통과 픽셀(P)가 부여된다. 14열에 해당하는 픽셀에 대하여 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀(P) 값이 1이며, 다음 픽셀(N) 값이 0이므로 종료 픽셀(E)이 부여된다.
상속 라벨 부여에 대하여 설명하면, 2행의 2열에 해당하는 픽셀에 대하여 해당 픽셀 값이 1이고 W 픽셀 값 및 U 픽셀 값이 0이며 E 픽셀의 확정 레벨이 C1이므로 C1이 부여된다. 3열 내지 6열에 해당하는 픽셀 및 10열 내지 13열에 대해서도 전술한 규칙에 의하여 상속 라벨이 부여된다. 8열에 해당하는 픽셀에 대하여 W 픽셀 값, U 픽셀 값 및 E 픽셀 값이 모두 0이므로 상속 라벨이 부여되지 않는다. 14열에 해당하는 픽셀에 대하여 U 픽셀 값이 0이고 W 픽셀의 확정 레벨이 C3이며 E 픽셀의 확정 레벨이 C4이므로 W 픽셀의 확정 레벨 및 E 픽셀의 확정 레벨 중 작은 값인 C3가 부여된다. 이때, 14열에 해당하는 픽셀은 상속 라벨 중 링크 라벨에 해당하므로 LC3가 부여된다. 링크 관리부(1130)는 14열에 해당하는 픽셀에 대한 링크 정보를 저장한다.
도 14를 참고하면, 블롭 라벨링 장치(1100)의 연결 요소 라벨링부(1120)는 템프 라벨 및 상속 라벨을 재구성한다. 이를 위하여, 연결 요소 라벨링부(1120)는 템프 라벨이 부여된 픽셀에 대한 정보를 분석하고, 템프 값을 부여한다.
템프 라벨이 부여된 픽셀에 대한 정보를 분석하기 위하여, 연결 요소 라벨링부(1120)는 시작 라벨의 위치, 개수, 상속 및 링크 여부를 검사하고, 단독 라벨의 위치, 개수, 상속 및 링크 여부를 검사하며, 종료 라벨의 위치, 개수, 상속 및 링크 여부를 검사한다.
도 13에서 2행의 시작 라벨은 총 2개이고 1열 및 10열에 위치한다. 시작 라벨(S10)에 해당하는 픽셀은 E 픽셀의 확정 라벨인 C3를 상속 받는다. 2개의 시작 라벨 모두 링크 라벨이 아니다.
2행의 단독 라벨은 총 1개이고 8열에 위치하며, 상속 라벨 및 링크 라벨이 아니다.
2행의 종료 라벨은 총 2개이고 6열과 14열에 위치한다. 6열에 해당하는 픽셀은 U 픽셀의 확정 라벨인 C2를 상속 받으나, 링크 라벨은 아니다. 14열에 해당하는 픽셀은 W 픽셀의 확정 라벨인 C3를 상속 받으며, 링크 라벨이다. 링크 관리부(1130)는 14열에 해당하는 픽셀이 C3 및 C4의 링크 라벨임을 저장할 수 있다.
연결 요소 라벨링부(1120)는 분석한 템프 라벨에 기초하여 템프 값을 부여한다. 템프 라벨이 시작 라벨 또는 단독 라벨인 경우 해당 열의 번호가 템프 값이 될 수 있다. 템프 라벨이 통과 라벨 또는 종료 라벨인 경우 해당 픽셀 이전에 위치하는 시작 라벨의 템프 값 중 가장 큰 값과 동일한 템프 값이 부여된다. 즉, 2행의 1열 내지 6열에는 1의 템프 값이 부여되고, 8열에는 8의 템프 값이 부여되며, 10열 내지 14열에는 10의 템프 값이 부여된다.
도 15를 참고하면, 블롭 라벨링 장치(1100)의 연결 요소 라벨링부(1120)는 확정 라벨을 부여한다. 이를 위하여, 상속 라벨이 부여된 픽셀을 분석한다. 상속 라벨이 부여된 픽셀을 분석하면, 2열 내지 4열에 상속 라벨 C1이 부여되어 있고, 5열 내지 6열에 상속 라벨 C2가 부여되어 있으며, 10열 내지 13열에 상속 라벨 C3가 부여되어 있고, 14열에 상속 라벨 LC3가 부여되어 있다.
이후, 동일한 템프 값을 가지는 상속 라벨들을 모은다. 즉, 1의 템프 값을 가지는 2열 내지 6열을 하나의 그룹으로 모으고, 10의 템프 값을 가지는 10열 내지 14열을 하나의 그룹으로 모은다.
그리고, 상속 레벨을 참조하여 템프 값이 부여된 그룹 별로 확정 레벨을 부여한다. 예를 들면, 1의 템프 값을 가지는 2열 내지 6열에 대하여 부여된 상속 라벨은 C1 또는 C2이다. 따라서, 2열 내지 6열에는 C1 및 C2 중 작은 값인 C1이 확정 라벨로 부여된다. 여기서, 1열에 해당하는 픽셀은 2열 내지 6열 그룹과 동일한 블롭에 포함되므로, C1이 확정 라벨로 부여된다. 그리고, 10의 템프 값을 가지는 10열 내지 14열에 대하여 부여된 상속 라벨은 C3 또는 C4이다. 따라서, 10열 내지 14열에는 C3 및 C4 중 작은 값인 C3가 확정 라벨로 부여된다. 링크 관리부(1130)는 확정 라벨 C1 및 확정 라벨 C2가 연결되어 있고, 확정 라벨 C3와 확정 라벨 C4가 연결되어 있다는 링크 정보를 저장하고 관리한다.
한편, 템프 값은 부여 받았으나 상속 라벨이 부여되지 않은 픽셀에 대하여는 새로운 확정 라벨을 부여한다. 예를 들면, 8열에 해당하는 픽셀에 새로운 확정 라벨인 C5를 부여한다. 이때, 새로운 확정 라벨 C5는 라벨 관리부(1140)로부터 부여 받을 수 있다. 라벨 관리부(1140)는 부여 가능한 최소 확정 라벨을 연결 요소 라벨링부(1120)에게 제공한다. 새로운 확정 라벨 C5을 제공한 후, 라벨 관리부(1140)는 부여된 확정 라벨 정보를 업데이트하여, 부여 가능한 최소 확정 라벨을 C6을 설정할 수 있다.
이에 따라, 행 단위로 블롭 라벨링이 수행됨으로써, 블롭 라벨링을 위한 시간이 현저히 단축될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (15)

  1. 이미지 프로세싱에서 블롭 라벨링 방법에 있어서,
    제1행의 블롭 라벨링 결과에 기초하여 제2행에 포함되는 픽셀들에 대한 블롭 라벨링을 동시에 수행하는 단계, 그리고
    상기 제2행의 블롭 라벨링 결과에 기초하여 제3행에 포함되는 픽셀들에 대한 블롭 라벨링을 동시에 수행하는 단계
    를 포함하고,
    상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대한 블롭 라벨링을 동시에 수행하는 단계는,
    상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대한 템프 라벨 및 상속 라벨을 부여하는 단계, 그리고
    상기 템프 라벨 및 상속 라벨에 기초하여 상기 제2행에 포함되는 픽셀들에게 확정 라벨을 부여하는 단계를 포함하는 블롭 라벨링 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 템프 라벨 및 상속 라벨을 할당하는 단계는,
    상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대하여 시작 라벨(Start Lable, S), 통과 라벨(Pass Label, P), 종료 라벨(End Label, E) 및 단독 라벨(Alone Label, A)중 하나를 부여하는 단계, 그리고
    상기 제1행의 확정 라벨에 따라 상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대하여 상속 라벨을 부여하는 단계
    를 포함하는 블롭 라벨링 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 상속 라벨이 부여된 픽셀이 둘 이상의 확정 라벨이 연결되는 픽셀인 경우, 링크 정보를 업데이트하는 단계를 더 포함하는 블롭 라벨링 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 시작 라벨은 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀 값이 0이며 다음 픽셀(N) 값이 1인 경우 부여되고, 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀 값과 다음 픽셀 값이 1인 경우 부여되며, 상기 종료 라벨은 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀 값이 1이며, 다음 픽셀 값이 0인 경우 부여되고, 상기 단독 라벨은 해당 픽셀 값이 1이고 이전 픽셀 값과 다음 픽셀 값이 0인 경우 부여되는 블롭 라벨링 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 확정 라벨을 부여하는 단계는,
    상기 템프 라벨 및 상기 상속 라벨을 분석하여 템프 값을 부여하는 단계, 그리고
    상기 템프 값 및 상기 상속 라벨에 따라 확정 라벨을 부여하는 단계를 포함하는 블롭 라벨링 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 템프 값은 시작 라벨 또는 단독 라벨이 부여된 픽셀에 대하여 해당 열의 번호와 동일하게 부여되고, 통과 라벨 또는 종류 라벨이 부여된 픽셀에 대하여 해당 픽셀 이전에 위치하는 시작 라벨의 템프 값 중 가장 큰 값과 동일하게 부여되는 블롭 라벨링 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    동일한 템프 값을 가지는 픽셀들을 그룹핑하고, 그룹 별로 관련되는 상속 라벨 중 가장 작은 상속 라벨을 상기 확정 라벨로 부여하는 블롭 라벨링 방법.
  9. 소정의 마스크 패턴을 이용하여 제1행에 포함되는 픽셀들에 대하여 임시 라벨링을 수행하는 마스크 처리부, 그리고
    상기 임시 라벨링 결과 및 상기 제1행의 이전 행에 대한 블롭 라벨링 결과에 기초하여 상기 제1행에 포함되는 픽셀들에 대한 확정 라벨을 부여하는 확정 라벨 부여부를 포함하고,
    상기 마스크 처리부와 상기 확정 라벨 부여부는 상기 제1행에 포함되는 픽셀들을 동시에 처리하며,
    상기 소정의 마스크 패턴은 이전 행 중 현재 픽셀과 동일한 열에 대응하는 제1 픽셀, 상기 제1 픽셀의 이전 픽셀, 상기 제1 픽셀의 다음 픽셀, 상기 현재 픽셀의 이전 픽셀 및 상기 현재 픽셀의 다음 픽셀을 포함하고,
    상기 마스크 처리부는 상기 제1 픽셀, 상기 제1 픽셀의 이전 픽셀 및 상기 제1 픽셀의 다음 픽셀에 대한 확정 레벨 값과 상기 현재 픽셀의 이전 픽셀 및 상기 현재 픽셀의 다음 픽셀에 대한 픽셀 값을 이용하여 상기 임시 라벨링을 수행하는 블롭 라벨링 장치.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    동일한 블롭으로 연결되는 확정 레벨의 링크 정보를 관리하는 링크 관리부를 더 포함하는 블롭 라벨링 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    부여된 확정 라벨의 정보를 저장하고, 새롭게 부여될 수 있는 최소 확정 라벨을 관리하는 라벨 관리부를 더 포함하는 블롭 라벨링 장치.
  13. 제1행에 대한 블롭 라벨링 결과 및 제2행에 포함되는 픽셀들의 픽셀 값에 기초하여 상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대한 임시 라벨링을 수행하는 제1 단계, 그리고
    상기 임시 라벨링 결과에 기초하여 상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대한 확정 라벨을 부여하는 제2 단계를 포함하며,
    상기 제1 단계는,
    상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대하여 해당 픽셀의 이전 픽셀 값 및 다음 픽셀 값에 기초하여 템프 라벨을 부여하는 단계, 그리고
    상기 제2행에 포함되는 픽셀들에 대하여 상기 제1행의 확정 라벨에 기초하여 상속 라벨을 부여하는 단계를 포함하는 블롭 라벨링 방법.
  14. 삭제
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 단계는,
    상기 템프 라벨 및 상기 상속 라벨에 따라 픽셀들을 그룹핑하는 단계, 그리고
    그룹 별로 상속 라벨 중 가장 작은 상속 라벨을 확정 라벨로 부여하는 단계를 포함하는 블롭 라벨링 방법.
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