KR101894537B1 - Method and system for illegal object classification based on computer vision - Google Patents

Method and system for illegal object classification based on computer vision Download PDF

Info

Publication number
KR101894537B1
KR101894537B1 KR1020170026460A KR20170026460A KR101894537B1 KR 101894537 B1 KR101894537 B1 KR 101894537B1 KR 1020170026460 A KR1020170026460 A KR 1020170026460A KR 20170026460 A KR20170026460 A KR 20170026460A KR 101894537 B1 KR101894537 B1 KR 101894537B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
illegal object
illegal
ray image
image
feature
Prior art date
Application number
KR1020170026460A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
전광길
Original Assignee
인천대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 인천대학교 산학협력단 filed Critical 인천대학교 산학협력단
Priority to KR1020170026460A priority Critical patent/KR101894537B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101894537B1 publication Critical patent/KR101894537B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/0002Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004Industrial image inspection
    • G06T7/001Industrial image inspection using an image reference approach
    • G06K9/6212
    • G06K9/645
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00Image analysis
    • G06T7/40Analysis of texture
    • G06T7/41Analysis of texture based on statistical description of texture
    • G06T7/44Analysis of texture based on statistical description of texture using image operators, e.g. filters, edge density metrics or local histograms
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/70Arrangements for image or video recognition or understanding using pattern recognition or machine learning
    • G06V10/74Image or video pattern matching; Proximity measures in feature spaces
    • G06V10/75Organisation of the matching processes, e.g. simultaneous or sequential comparisons of image or video features; Coarse-fine approaches, e.g. multi-scale approaches; using context analysis; Selection of dictionaries
    • G06V10/758Involving statistics of pixels or of feature values, e.g. histogram matching
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V30/00Character recognition; Recognising digital ink; Document-oriented image-based pattern recognition
    • G06V30/10Character recognition
    • G06V30/19Recognition using electronic means
    • G06V30/192Recognition using electronic means using simultaneous comparisons or correlations of the image signals with a plurality of references
    • G06V30/195Recognition using electronic means using simultaneous comparisons or correlations of the image signals with a plurality of references using a resistor matrix
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10Image acquisition modality
    • G06T2207/10116X-ray image
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30108Industrial image inspection
    • G06T2207/30112Baggage; Luggage; Suitcase

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Probability & Statistics with Applications (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Abstract

According to an embodiment of the present invention, an illegal object classification method based on computer vision includes: (a) a step in which an X-ray image acquiring unit acquires X-ray images of baggage; (b) a step in which an illegal object detection unit detects an illegal object from the X-ray images of the baggage; (c) a step in which a feature extracting unit extracts the features of the illegal object from the X-ray images of the detected illegal object and combines the extracted features to generate feature vectors; and (d) a step in which an illegal object classification unit classifies the illegal object by using a random forest classifier by using the feature vectors as inputs. The step (c) of generating the feature vectors includes the steps of: (c-1) obtaining a transformation coefficient map by executing contourlet transform on the X-ray images of the detected illegal object; (c-2) extracting Tamura texture features from the transformation coefficient map; (c-3) extracting the image histogram features from the X-ray images of the detected illegal objects; and (c-4) coupling the image histogram features and the Tamura texture features to generate the feature vectors.

Description

컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR ILLEGAL OBJECT CLASSIFICATION BASED ON COMPUTER VISION}[0001] METHOD AND SYSTEM FOR ILLEGAL OBJECT CLASSIFICATION BASED ON COMPUTER VISION [0002]

본 발명은 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a method and system for classifying illegal objects based on computer vision.

공중 이용 시설인 공항은 상용 비행에 매우 중요하다. 공항에서의 보안 검사는 어떤 안전한 비행을 위해서도 중요하다. 각 보안 검사의 하나의 중요한 태스크는 수하물에서 불법 객체를 탐지하고 분류하는 것이다. 이것은 고객에게 상당한 압박을 가할 것이다. 보안 검사를 위한 전통적인 방법은 수하물을 수동으로 검사하는 것이다. 하지만, 이 방법은 인간의 많은 노동과 시간을 필요로 한다. 대안적인 방법은, 인간에 의해 수하물을 열고 그것을 수동으로 검사하기 보다는, X선 발생기를 가지고 획득된 수하물의 X선 이미지를 검사하는 것이다. 그것은 수하물을 열 필요가 없기 때문에, 인간의 많은 노동과 시간이 절감될 수 있다. 그러므로, 수하물을 여는 것 대신에 수하물의 X선 이미지를 검사하는 것은 보안 검사를 위한 양호한 솔루션이다.Airports, which are public facilities, are very important for commercial flights. Security checks at airports are important for any safe flight. One important task of each security check is to detect and classify illegal objects in baggage. This will put considerable pressure on the customer. The traditional method for security checks is manual inspection of baggage. However, this method requires a lot of human labor and time. An alternative is to examine the X-ray image of the baggage obtained with the X-ray generator, rather than opening the baggage by a human and manually inspecting it. Because it does not need to open baggage, much manpower and time can be saved. Therefore, instead of opening the baggage, inspecting the x-ray image of the baggage is a good solution for security checks.

X선 방사는 전자기 방사의 형태이다. 물질의 흡수 계수 및 두께는 객체의 X선 흡수를 결정한다. X선의 투과 능력에 기인하여, X선은 공항 보안, 의료 사용, 및 컴퓨터 단층촬영을 포함하지만 이에 한정되지 않는, 다양한 응용 분야에 널리 사용된다. X선의 투과 능력에 기반하여, 수하물 내부의 객체들은 X선 이미지를 가지고 쉽게 획득될 수 있다. 수하물을 열고 수하물을 수동으로 검사하는, 전통적인 인간의 노동에 기반한 방법과 비교하여, X선 이미지 기반 방법은, 수하물을 열 필요가 없기 때문에, 훨씬 더 빠르다. 도 1은 예시적인 2개의 X선 이미지들 및 그들의 대응하는 이미지들을 도시한 것이다.X-ray radiation is in the form of electromagnetic radiation. The absorption coefficient and thickness of the material determine the X-ray absorption of the object. Due to the transmission capabilities of X-rays, X-rays are widely used in a variety of applications, including but not limited to airport security, medical use, and computed tomography. Based on the transmission capability of the X-rays, objects within the baggage can easily be acquired with an X-ray image. Compared to traditional human labor-based methods of opening baggage and manually inspecting baggage, X-ray image based methods are much faster because they do not need to open baggage. Figure 1 illustrates two exemplary x-ray images and their corresponding images.

하지만, 기존의 검사 시스템은 수하물의 X선 이미지를 검사하기 위하여 스크린을 매우 집중할 것을 요구한다. 그것은 정신이 산만할 때 실수를 할 어떤 작업자에게 매우 힘든 작업이다. 컴퓨터 비전의 발전과 함께, 자동으로 상이한 불법 객체의 X선 이미지를 검사하거나 분류하는 것이 바람직하다.However, existing inspection systems require that the screen be highly focused to inspect the x-ray image of the baggage. It is a very difficult task for any worker who makes a mistake when his mind is distracted. With the development of computer vision, it is desirable to automatically inspect or classify X-ray images of different illegal objects.

비특허문헌 [2]에서, 저자들은 매우 확정된 형상 및 크기를 갖는 몇몇 정규적인 금지된 아이템들을 탐지하기 위하여 다중 X선 뷰에 기반한 방법을 사용하는 것을 제안하였다. 상기 방법은 두 단계들로 구성된다: 구조 추정 및 부분 탐지. 비특허문헌 [3]에서, 저자들은 공항에서의 보안 검사 태스크는 보안 검사 태스크의 모든 기능들을 수행하는데 필요한 기반구조, 기술 장비, 인원 할당, 및 금융 수단의 선택에 있다고 서술하였다. 그 다음 그들은 전체 보안 검사 시스템의 구성을 지원하기 위한 퍼지 시스템을 제안하였다. 비특허문헌 [4]에서, 저자들은 분류 성능에 대한 속성 선택의 효과를 탐구함으로써 이전의 연구를 확장하였다. 비특허문헌 [5]에서, 저자들은 내부 상세 및 화물 적재 모드 양자를 반영할 수 있는, 조인트 형상 및 텍스처 특징에 의해 화물 X선 이미지를 기술하는 것을 제안하였다. 더욱이, 저자들은 X선 이미지 특성에 대해 논의하였고 X선 하에서의 화물 분류가 매우 어려운 몇몇 이유들을 탐구하였다.In the non-patent document [2], the authors proposed to use a method based on multiple X-ray views to detect some regular forbidden items with a very definite shape and size. The method consists of two steps: structure estimation and partial detection. In the non-patent document [3], the authors described the security check task at the airport as the selection of the infrastructure, technical equipment, personnel allocation, and financial means necessary to perform all the functions of the security check task. They then proposed a fuzzy system to support the configuration of the entire security inspection system. In the non-patent document [4], the authors extended previous research by exploring the effect of attribute selection on classification performance. In the non-patent document [5], the authors proposed to describe a cargo X-ray image by a joint shape and a texture feature, which can reflect both the internal detail and the cargo loading mode. Furthermore, the authors discussed the characteristics of X-ray images and explored some reasons why it is very difficult to sort cargo under X-rays.

하지만, X선 이미지 프로세싱에 대해 많은 노력이 있어 왔고, 이들 노력의 대부분은 주로 X선 이미지 증강 및 의료 이미지 인식에 대해 집중된다. 보안 검사를 위하여 컴퓨터 비전을 이용한 X선 이미지 인식에 대한 연구는 많지 않다.However, much effort has been devoted to X-ray image processing, and most of these efforts are focused primarily on X-ray image enhancement and medical image recognition. There are not many studies on X - ray image recognition using computer vision for security check.

[1] G. Zentai, "X-ray Imaging for Homeland Security", IEEE International Workshop on Imaging Systems and Techniques, (2008)[1] G. Zentai, "X-ray Imaging for Homeland Security", IEEE International Workshop on Imaging Systems and Techniques, (2008) [2] D. Mery and V. Riffo, "Automated Object Recognition using Multiple X-ray Views", Materials Evaluation, vol. 72, no. 11, (2014), pp. 1362-1372[2] D. Mery and V. Riffo, "Automated Object Recognition using Multiple X-ray Views", Materials Evaluation, vol. 72, no. 11, (2014), pp. 1362-1372 [3] J. Skorupski and P. Uchronskia, "A fuzzy system to support the configuration of baggage screening devices at an airport", Expert Systems with Applications, vol. 44, no. 2, (2016), pp. 114-125[3] J. Skorupski and P. Uchronskia, "A fuzzy system to support the configuration of baggage screening devices at an airport", Expert Systems with Applications, vol. 44, no. 2, (2016), pp. 114-125 [4] D. Unay, O. Soldea, A. Ekin, M. Cetin and A. Ercil, "Automatic Annotation of X-Ray Images: A Study on Attribute Selection", Lecture Notes in Computer Science, Medical Content-Based Retrieval for Clinical Decision Support, vol. 5853, pp. 97-109.[4] D. Unay, O. Soldea, A. Ekin, M. Cetin and A. Ercil, "Automatic Annotation of X-Ray Images: A Study on Attribute Selection," Lecture Notes in Computer Science, for Clinical Decision Support, vol. 5853, pp. 97-109. [5] J. Zhang, L. Zhang, Z. Zhao, Y. Liu, J. Gu, Q. Li and D. Zhang, "Joint Shape and Texture Based X-Ray Cargo Image Classification", IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops 2014, pp. 266-273.[5] J. Zhang, L. Zhang, Z. Zhao, Y. Liu, J. Gu, Q. Li and D. Zhang, "Joint Shape and Texture Based X-Ray Cargo Image Classification", IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops 2014, pp. 266-273. [6] M. N. Do and M. Vetterli, "The contourlet transform, an efficient directional multiresolution image representation", IEEE Transactions on Image Processing, vol. 14, no. 12, (2005), pp. 2091-2106.[6] M. N. Do and M. Vetterli, "The contourlet transform, an efficient directional multiresolution image representation", IEEE Transactions on Image Processing, vol. 14, no. 12, (2005), pp. 2091-2106. [7] W. Wu, Z. Liu and Y. He, "Classification of Defects with Ensemble Methods in the Automated Visual Inspection of Sewer Pipes", Pattern Analysis and Applications, vol. 18, no. 2, (2015), pp. 263-276.[7] W. Wu, Z. Liu and Y. He, "Classification of Defects with Ensemble Methods in the Automated Visual Inspection of Sewer Pipes", Pattern Analysis and Applications, vol. 18, no. 2, (2015), pp. 263-276. [8] W. Wu, Z. Liu, W. Gueaieb and X. He, "Single-image super-resolution based on Markov random field and contourlet transform", J. Electron, Imaging, vol. 20, no. 2, (2011), pp. 023005-023005.[8] W. Wu, Z. Liu, W. Gueaieb and X. He, "Single-image super-resolution based on Markov random field and contour transform", J. Electron, Imaging, vol. 20, no. 2, (2011), pp. 023005-023005. [9] T. Deselaers, D. Keysers and H. Ney, "Features for Image Retrieval: An Experimental Comparison", Information Retrieval, vol. 11, no. 2, (2008), pp. 77-107.[9] T. Deselaers, D. Keysers and H. Ney, "Features for Image Retrieval: An Experimental Comparison", Information Retrieval, vol. 11, no. 2, (2008), pp. 77-107. [10] H. Tamura, S. Mori and T. Yamawaki, "Texture features corresponding to visual perception", IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics, vol. 8, no. 6, (1978), pp. 460-473,[10] H. Tamura, S. Mori and T. Yamawaki, "Texture features corresponding to visual perception", IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics, vol. 8, no. 6, (1978), pp. 460-473, [11] Y. Liu, Z. Li and Z. Gao, "An Improved Texture Features Extraction Method for Tyre Tread", Lecture Notes in Computer Science, Patterns Intelligence Science and Big Data Engineering, vol. 8261, pp. 705-713.[11] Y. Liu, Z. Li and Z. Gao, "An Improved Texture Features Extraction Method for Tire Tread", Lecture Notes in Computer Science, Patterns Intelligence Science and Big Data Engineering, vol. 8261, pp. 705-713. [12] J. J. Rodriguez, L. I. Kuncheva, and C. J. Alonso, "Rotation Forest: A New Classifier Ensemble Method", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 28, no. 10, (2006), pp. 1619-1630.[12] J. J. Rodriguez, L. I. Kuncheva, and C. J. Alonso, "Rotation Forest: A New Classifier Ensemble Method", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 28, no. 10, (2006), pp. 1619-1630. [13] A. Verikas, A. Gelzinis and M. Bacauskiene, "Mining data with random forests: A survey and results of new tests", Pattern Recognition, vol. 44, no. 2, (2011), pp. 330-349.[13] A. Verikas, A. Gelzinis and M. Bacauskiene, "Mining data with random forests: A survey and results of new tests", Pattern Recognition, vol. 44, no. 2, (2011), pp. 330-349. [14] P. O. Gislason, J. A. Benediktsson and J. R. Sveinsson, "Random Forests for land cover classification", Pattern Recognition Letters, vol. 27, no. 4, (2006), pp. 294-300.[14] P. O. Gislason, J. A. Benediktsson and J. R. Sveinsson, "Random Forests for land cover classification", Pattern Recognition Letters, vol. 27, no. 4, (2006), pp. 294-300.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 불법 객체의 X선 이미지로부터 추출된 컨투어렛 변환에 기반한 타무라 특징과 히스토그램 특징을 결합한 특징 벡터에 기반하여 불법 객체를 자동으로 분류함으로써 수하물을 열고 수동으로 불법 객체가 있는지를 검사할 필요가 없으므로 많은 노동과 시간을 줄일 수 있고, X선 이미지를 검사하기 위하여 정신을 집중하여 스크린을 볼 필요가 없으며, 불법 객체 분류 성능을 향상시킬 수 있는 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법을 제공하는 것이다.The object of the present invention is to automatically classify illegal objects based on a feature vector that combines features of a tamura and a histogram based on a contour transform extracted from an X-ray image of an illegal object to open the baggage and manually check whether there are illegal objects , It is not necessary to focus on the mind to focus on the examination of X-ray images and to improve the classification performance of illegal objects. .

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 불법 객체의 X선 이미지로부터 추출된 컨투어렛 변환에 기반한 타무라 특징과 히스토그램 특징을 결합한 특징 벡터에 기반하여 불법 객체를 자동으로 분류함으로써 수하물을 열고 수동으로 불법 객체가 있는지를 검사할 필요가 없으므로 많은 노동과 시간을 줄일 수 있고, X선 이미지를 검사하기 위하여 정신을 집중하여 스크린을 볼 필요가 없으며, 불법 객체 분류 성능을 향상시킬 수 있는 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템을 제공하는 것이다.Another problem to be solved by the present invention is to automatically classify illegal objects based on a feature vector that combines the features of Tamura and histogram based on the contour transform extracted from the X-ray image of the illegal object to open the baggage, , It is not necessary to focus on the mind to concentrate on the examination of X-ray images and to improve the classification performance of illegal objects. System.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은,According to another aspect of the present invention, there is provided a computer vision-based illegal object classification method,

(a) X선 이미지 획득부에서, 수하물의 X선 이미지를 획득하는 단계;(a) in the X-ray image acquiring section, acquiring an X-ray image of the baggage;

(b) 불법 객체 검출부에서, 상기 수하물의 X선 이미지에서 불법 객체를 검출하는 단계;(b) at the illegal object detecting section, detecting an illegal object in the X-ray image of the baggage;

(c) 특징 추출부에서, 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 상기 불법 객체의 특징들을 추출하고 상기 특징들을 결합하여 특징 벡터를 형성하는 단계; 및(c) extracting features of the illegal object from an X-ray image of the detected illegal object and combining the features to form a feature vector; And

(d) 불법 객체 분류부에서 상기 특징 벡터를 입력으로 하여 랜덤 포레스트 분류기(random forests classifier)를 사용하여 상기 불법 객체를 분류하는 단계를 포함하고,(d) classifying the illegal object using a random forest classifier with the feature vector as an input in an illegal object classifier,

상기 특징 벡터를 형성하는 단계는,Wherein the step of forming the feature vector comprises:

(c-1) 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 컨투어렛 변환(contourlet transform)을 수행하여 변환 계수 맵을 획득하는 단계;(c-1) performing a contourlet transformation on an X-ray image of the detected illegal object to obtain a transform coefficient map;

(c-2) 상기 변환 계수 맵으로부터 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)을 추출하는 단계;(c-2) extracting Tamura texture features from the transform coefficient map;

(c-3) 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 이미지 히스토그램 특징을 추출하는 단계; 및(c-3) extracting an image histogram feature from an X-ray image of the detected illegal object; And

(c-4) 상기 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)과 상기 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 상기 특징 벡터를 형성하는 단계를 포함한다.(c-4) combining the image histogram features with the Tamura texture features to form the feature vector.

본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은, 상기 단계 (a) 이전에,A method for classifying illegal objects based on computer vision according to an embodiment of the present invention is characterized in that, prior to step (a)

상기 특징 추출부에서, 기지의 복수의 불법 객체의 X선 이미지로부터 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램을 추출하고 추출된 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 특징 벡터들을 추출하는 단계; 및Extracting the Tamura texture features and the image histogram from the X-ray images of a plurality of known illegal objects and extracting the feature vectors by combining the extracted Tamura texture features and the image histogram feature in the feature extraction unit; And

상기 불법 객체 분류부에서, 상기 특징 벡터들에 기반하여 불법 객체를 분류하기 위한 상기 랜덤 포레스트 분류기용 분류 모델을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.And in the illegal object classifier, forming a classification model for the random forest classifier for classifying illegal objects based on the feature vectors.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에 있어서, 상기 단계 (d)는, 상기 불법 객체 분류부에서, 상기 특징 벡터를 상기 분류 모델에 적용하여 상기 불법 객체를 분류하는 단계를 포함할 수 있다.In the illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention, in the illegal object classification unit, the illegal object classification unit may classify the illegal object by applying the feature vector to the classification model .

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에 있어서, 상기 타무라 텍스처 특징들은 상기 X선 이미지의 방향성(directionality), 상기 X선 이미지의 러프니스(roughness), 및 상기 X선 이미지의 명암(contrast)을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a computer vision-based illegal object classification method, wherein the Tamura texture features include a directionality of the X-ray image, a roughness of the X-ray image, Contrast of the line image may be included.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에 있어서, 상기 단계 (c-1)은,In the illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention, the step (c-1)

상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 라플라시안 피라미드(Laplacian pyramid)를 적용하여 상기 불법 객체의 X선 이미지를 저파수 맵 및 고주파수 맵으로 분해하는 단계; 및Applying a Laplacian pyramid to the X-ray image of the detected illegal object to decompose the X-ray image of the illegal object into a low frequency map and a high frequency map; And

방향성 필터 뱅크를 사용하여 상기 고주파수 맵을 방향성 분해하여 고주파수 서브-이미지를 획득하여 변환 계수 맵을 획득하는 단계를 포함할 수 있다.Directional decomposition of the high frequency map using a directional filter bank to obtain a high frequency sub-image to obtain a transform coefficient map.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템은,According to another aspect of the present invention, there is provided an illegal object classification system based on computer vision,

수하물의 X선 이미지를 획득하기 위한 X선 이미지 획득부;An X-ray image obtaining unit for obtaining an X-ray image of the baggage;

상기 수하물의 X선 이미지에서 불법 객체를 검출하기 위한 불법 객체 검출부;An illegal object detecting unit for detecting an illegal object in the X-ray image of the baggage;

상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 상기 불법 객체의 특징들을 추출하고 상기 특징들을 결합하여 특징 벡터를 형성하기 위한 특징 추출부; 및A feature extraction unit for extracting features of the illegal object from an X-ray image of the detected illegal object and combining the features to form a feature vector; And

상기 특징 벡터를 입력으로 하여 랜덤 포레스트 분류기(random forests classifier)를 사용하여 상기 불법 객체를 분류하기 위한 불법 객체 분류부를 포함하고,And an illegal object classifier for classifying the illegal object using a random forest classifier with the feature vector as an input,

상기 특징 추출부는,The feature extraction unit may extract,

상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 컨투어렛 변환(contourlet transform)을 수행하여 변환 계수 맵을 획득하는 동작;Performing a contourlet transform on an X-ray image of the detected illegal object to obtain a transform coefficient map;

상기 변환 계수 맵으로부터 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)을 추출하는 동작;Extracting Tamura texture features from the transform coefficient map;

상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 이미지 히스토그램 특징을 추출하는 동작; 및Extracting an image histogram feature from the x-ray image of the detected illegal object; And

상기 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)과 상기 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 상기 특징 벡터를 형성하는 동작을 수행한다.And combining the Tamura texture features with the image histogram feature to form the feature vector.

본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템에 있어서, 상기 불법 객체 분류부가 불법 객체를 분류하는 동작을 수행하기 이전에,In the illegal object classification system based on computer vision according to an embodiment of the present invention, before the illegal object classifier performs an operation of classifying illegal objects,

상기 특징 추출부는 기지의 복수의 불법 객체의 X선 이미지로부터 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램을 추출하고 추출된 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 특징 벡터들을 추출하는 동작을 더 수행하며,
상기 불법 객체 분류부는 상기 특징 벡터들에 기반하여 불법 객체를 분류하기 위한 상기 랜덤 포레스트 분류기용 분류 모델을 형성하는 동작을 더 수행할 수 있다.
The feature extraction unit further extracts the feature vectors from the X-ray image of the known plurality of illegal objects by extracting the Tamura texture features and the image histogram, combining the extracted Tamura texture features and the image histogram feature,
The illegal object classifier may further perform the operation of forming a classification model for the random forest classifier to classify illegal objects based on the feature vectors.

삭제delete

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템에 있어서, 상기 불법 객체 분류부는, 상기 특징 벡터를 상기 분류 모델에 적용하여 상기 불법 객체를 분류할 수 있다.In the illegal object classification system based on computer vision according to an embodiment of the present invention, the illegal object classifier may classify the illegal object by applying the feature vector to the classification model.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템에 있어서, 상기 타무라 텍스처 특징들은 상기 X선 이미지의 방향성(directionality), 상기 X선 이미지의 러프니스(roughness), 및 상기 X선 이미지의 명암(contrast)을 포함할 수 있다.In an illegal object classification system based on computer vision according to an exemplary embodiment of the present invention, the Tamura texture features include a directionality of the X-ray image, a roughness of the X-ray image, Contrast of the line image may be included.

또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템에 있어서, 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 컨투어렛 변환(contourlet transform)을 수행하여 변환 계수 맵을 획득하는 동작은,In an illegal object classification system based on a computer vision according to an embodiment of the present invention, an operation of performing a contour transform on an X-ray image of the detected illegal object to obtain a transform coefficient map ,

상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 라플라시안 피라미드(Laplacian pyramid)를 적용하여 상기 불법 객체의 X선 이미지를 저파수 맵 및 고주파수 맵으로 분해하는 동작; 및Applying an Laplacian pyramid to the X-ray image of the detected illegal object to decompose the X-ray image of the illegal object into a low-frequency map and a high-frequency map; And

방향성 필터 뱅크를 사용하여 상기 고주파수 맵을 방향성 분해하여 고주파수 서브-이미지를 획득하여 변환 계수 맵을 획득하는 동작을 포함할 수 있다.Directional decomposition of the high frequency map using a directional filter bank to obtain a high frequency sub-image to obtain a transform coefficient map.

본 발명의 일 실시예에 의한 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법 및 시스템에 의하면, 불법 객체의 X선 이미지로부터 추출된 컨투어렛 변환에 기반한 타무라 특징과 히스토그램 특징을 결합한 특징 벡터에 기반하여 불법 객체를 자동으로 분류함으로써 수하물을 열고 수동으로 불법 객체가 있는지를 검사할 필요가 없으므로 많은 노동과 시간을 줄일 수 있고, X선 이미지를 검사하기 위하여 정신을 집중하여 스크린을 볼 필요가 없으며, 불법 객체 분류 성능을 향상시킬 수 있다.According to the computer vision-based illegal object classification method and system according to an embodiment of the present invention, the combination of the Tamura feature and the histogram feature based on the contour transform extracted from the X-ray image of the illegal object By automatically classifying illegal objects based on feature vectors, it is not necessary to open baggage and check for the presence of illegal objects manually. This saves a lot of labor and time, There is no need to improve the performance of illegal object classification.

도 1은 X선 이미지들 및 그들의 대응하는 가시적인 이미지들을 도시한 것으로, 도 1a는 나이프(Knife)의 X선 이미지, 도 1b는 권총의 X선 이미지, 도 1c는 나이프의 가시적인 이미지, 도 1d는 권총의 가시적인 이미지를 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법의 흐름도.
도 3은 도 2에 도시된 불법 객체 특징 추출 단계의 상세 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템의 블록도.
도 5는 컨투어렛 변환의 구조를 도시한 도면.
도 6은 전기 충격기의 X선 이미지에 대한 컨투어렛 변환의 예를 도시한 도면으로, 도 6a는 전기 충격기의 원래의 X선 이미지, 도 6d는 도 6a의 인텐시티 이미지, 도 6b, 도 6c, 도 6e, 및 도 6f는 각각 컨투어렛 변환을 수행한 이후의 고주파계수 맵들을 도시한 도면.
도 7은 상이한 유형의 불법 객체들의 상이한 히스토그램들을 비교한 도면으로, 도 7a는 나이프(knife)의 X선 이미지, 도 7b는 아세톤 병의 X선 이미지, 도 7c는 도 7a의 히스토그램, 도 7d는 도 7b의 히스토그램.
도 8은 동일한 유형의 불법 객체의 상이한 히스토그램을 비교한 도면으로, 도 8a는 나이프(knife)의 X선 이미지, 도 8b는 다른 나이프의 X선 이미지, 도 8c는 도 8a의 히스토그램, 도 8d는 도 8b의 히스토그램.
도 9는 랜덤 포레스트의 프레이워크를 도시한 도면.
도 10은 불법 객체들의 X선 이미지들의 일부를 도시한 도면으로, 도 10a는 총의 X선 이미지들, 도 10b는 탄약의 X선 이미지들, 도 10c는 날도구(edge tools)의 X선 이미지들, 도 10d는 가연성 및 폭발성 객체들의 X선 이미지들을 도시한 도면.
도 11은 특징 추출 및 분류를 위한 실험과 관련된 도면.
1 shows an X-ray image of a knife, FIG. 1B shows an X-ray image of a handgun, FIG. 1C shows a visible image of a knife, 1d is a view showing a visible image of the pistol;
2 is a flowchart of a method of classifying illegal objects based on computer vision according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a detailed flowchart of the illegal object feature extraction step shown in FIG. 2. FIG.
4 is a block diagram of a computer vision based illegal object classification system in accordance with an embodiment of the present invention.
5 shows the structure of the contourlet transformation;
6A is an original X-ray image of the electric shocker, FIG. 6D is an intensity image of FIG. 6A, and FIGS. 6B, 6C and 6C show an example of a contourlet transformation for an X- 6e, and 6f show high frequency coefficient maps after performing the contour transform, respectively.
FIG. 7 shows a comparison of different histograms of different types of illegal objects, wherein FIG. 7A is an X-ray image of a knife, FIG. 7B is an X-ray image of an acetone bottle, FIG. 7C is a histogram of FIG. 7B.
Fig. 8 is a diagram comparing different histograms of the same type of illegal object, wherein Fig. 8A is an X-ray image of a knife, Fig. 8B is an X- ray image of another knife, Fig. 8C is a histogram of Fig. 8B.
9 is a view showing a false work of a random forest.
FIG. 10 is a view showing a part of X-ray images of illegal objects, FIG. 10A is a total X-ray images, FIG. 10B is X-ray images of ammunition, Fig. 10D shows X-ray images of flammable and explosive objects; Fig.
Figure 11 relates to experiments for feature extraction and classification.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The objectives, specific advantages and novel features of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to that, terms and words used in the present specification and claims should not be construed in a conventional and dictionary sense, and the inventor may properly define the concept of the term in order to best explain its invention Should be construed in accordance with the principles and the meanings and concepts consistent with the technical idea of the present invention.

본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.It should be noted that, in the present specification, the reference numerals are added to the constituent elements of the drawings, and the same constituent elements are assigned the same number as much as possible even if they are displayed on different drawings.

또한, "제1", "제2", "일면", "타면" 등의 용어는, 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.Also, the terms "first", "second", "one side", "other side", etc. are used to distinguish one element from another, It is not.

이하, 본 발명을 설명함에 있어, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description of the present invention, a detailed description of known arts which may unnecessarily obscure the gist of the present invention will be omitted.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시형태를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 불법 객체 인식을 위한 컴퓨터 비전을 이용한 X선 이미지 인식을 다룬다. 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법의 주된 연구는 민간 항공 공항을 위한 X선 이미지에 기반한 자동 불법 객체 인식의 프로토타입을 제공하는 것이다. 더욱이, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 X선 이미지의 특징들을 추출하기 위하여 컨투어렛(Contourlet) 변환[6, 7, 8]과 타무라(Tamura) 특징[9, 10, 11]을 사용하는 방법을 제안한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 X선 이미지를 사용하는 불법 객체 인식 시스템에 도움을 줄 수 있을 뿐만 아니라, 불규칙적인 객체들의 자동 식별을 위한 기준을 제공한다.An illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention deals with X-ray image recognition using computer vision for illegal object recognition. The main study of illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention is to provide a prototype of automatic illegal object recognition based on X-ray image for civil aviation airport. In addition, the computer vision-based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention includes a contour transformation [6, 7, 8] and a Tamura feature [9, 10, 11]. The method of classifying an illegal object based on computer vision according to an embodiment of the present invention not only helps an illegal object recognition system using an X-ray image, but also provides a standard for automatic identification of irregular objects.

불법 객체들은 다양한 형상들을 가질 수 있기 때문에, 불법 객체의 특징들을 추출하기 위한 지식 모델(knowledge model)을 이용하는 것은 매우 어렵다. 이 문제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에서는 불법 객체들의 텍스처(texture) 특징들을 추출하였는데, 이것은 텍스처 특징들이 객체들에 고유한 특성들을 가지고 있고, 이미지 분석 및 인식에서 널리 사용되고 있기 때문이다. 특히, 컨투어렛(Contourlet) 변환과 타무라(Tamura) 특징이 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에서 사용된다.Since illegal objects can have various shapes, it is very difficult to use a knowledge model to extract features of illegal objects. In order to solve this problem, in an illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention, texture features of illegal objects are extracted, which means that texture features have characteristics inherent to objects, It is widely used in image analysis and recognition. In particular, the Contourlet transformation and the Tamura feature are used in a method of classifying illegal objects based on computer vision according to an embodiment of the present invention.

방향성(directionality), 멀티스케일(multiscale), 및 이방성(anisotropy)을 가지고 있는, 컨투어렛 변환은 웨이블렛 변환과 비교하여 이미지의 에지 정보를 효과적으로 캡처할 수 있다. 따라서, 컨투어렛 변환은 변환 계수 맵을 추출하는데 널리 사용된다. 더욱이, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 변환 계수 맵의 타무라 특징들을 추출하였는데, 이것은 타무라 텍스처 특징들이 인간의 시각 체계와 유사한 텍스처 모델을 가지고 있기 때문이다. 컨투어렛 변환과 타무라 텍스처 특징들을 사용함으로써, 인식 시스템은 더 나은 성능을 가질 수 있다. 게다가, 이미지 히스토그램 특징이 추출되는데, 이것은 이미지 히스토그램 특징이 이미지 회전 및 변환에 영향을 받지 않기 때문이다. 컨투어렛 변환에 기반한 타무라 텍스처 특징과 이미지 히스토그램 특징을 결합함으로써, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 불법 객체들의 최종 특징을 획득할 수 있다.Contouret transformation, which has directionality, multiscale, and anisotropy, can effectively capture edge information of an image as compared to wavelet transform. Therefore, contour transformation is widely used to extract transformation coefficient maps. Furthermore, the computer vision-based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention extracts the Tamura features of the transform coefficient map because the Tamura texture features have a texture model similar to the human visual system. By using the contour transform and Tamura texture features, the recognition system can have better performance. In addition, an image histogram feature is extracted because the image histogram feature is not affected by image rotation and transformation. By combining the Tamura texture feature and the image histogram feature based on the contour transform, an illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention can obtain the final characteristic of illegal objects.

한편, 다른 분류기와 비교할 때, 랜덤 포레스트(random forest)는 적은 파라미터들과 강한 분류 능력을 갖는데, 이것은 엔지니어링 적용에 매우 적합하다. 그러므로, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 추출된 특징들을 사용하여 불법 객체들을 분류하기 위하여 랜덤 포레스트를 이용한다.On the other hand, when compared to other classifiers, random forests have fewer parameters and strong classification capabilities, which is well suited for engineering applications. Therefore, the computer vision-based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention uses a random forest to classify illegal objects using the extracted features.

본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에서, 불법 객체 분류 시스템이 구현된다. 우선, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 컨투어렛(Contourlet) 변환에 기반한 타무라(Tamura) 특징과 히스토그램을 결합하는 방법을 제안한다. 그 다음, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 랜덤 포레스트(random forests) 분류기를 적용하여 불법 객체들로부터 이들 특징들을 분류한다. 실험 결과는 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법이 상이한 유형의 불법 객체들을 효과적으로 구별할 수 있음을 보여준다.In an illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention, an illegal object classification system is implemented. First, an illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention proposes a method of combining a histogram with a Tamura feature based on a Contour transformation. Next, a computer vision-based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention applies a random forests classifier to classify these features from illegal objects. Experimental results show that an illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention can effectively distinguish different types of illegal objects.

컴퓨터 비전에 On computer vision 기반한Based 불법 객체 분류 방법 및 시스템 Illegal object classification method and system

본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법 및 시스템에서 컴퓨터 비전에 기반한 X선 검사 방법이 제안된다. 상기 방법은 X선 이미지의 불법 객체들의 카테고리를 자동으로 인식한다. 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법의 블록도가 도 2에 도시된다.An X-ray inspection method based on computer vision in an illegal object classification method and system based on computer vision according to an embodiment of the present invention is proposed. The method automatically recognizes the category of illegal objects in the X-ray image. A block diagram of a method for classifying illegal objects based on computer vision according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은, X선 이미지 획득부(도 4의 400)에서 수하물의 X선 이미지를 획득하는 단계(단계 S200), 불법 객체 검출부(도 4의 402)에서 상기 수하물의 X선 이미지에서 불법 객체를 검출하는 단계(단계 S202), 특징 추출부(도 4의 404)에서, 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 상기 불법 객체의 특징들을 추출하고 상기 특징들을 결합하여 특징 벡터를 형성하는 단계(단계 S204), 및 불법 객체 분류부(도 4의 406)에서 상기 특징 벡터를 입력으로 하여 랜덤 포레스트 분류기(random forests classifier)를 사용하여 상기 불법 객체를 분류하는 단계(단계 S206)를 포함한다.2, an illegal object classification method based on a computer vision according to an exemplary embodiment of the present invention includes the steps of obtaining an X-ray image of a baggage in an X-ray image obtaining unit 400 (step S200) 4) from the X-ray image of the detected illegal object (step 402 in FIG. 4) (step S202) of detecting an illegal object in the X-ray image of the baggage (Step S204) of extracting features of the illegal object and combining the features to form a feature vector, and inputting the feature vector in the illegal object classifier (406 in FIG. 4) to generate a random forest classifier And classifying the illegal object (step S206).

도 3을 참조하면, 상기 특징들을 추출하고 특징 벡터를 형성하는 단계(단계 S204)는, 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 컨투어렛 변환(contourlet transform)을 수행하여 변환 계수 맵을 획득하는 단계(단계 S300), 상기 변환 계수 맵으로부터 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)을 추출하는 단계(단계 S302), 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 이미지 히스토그램 특징을 추출하는 단계(단계 S304), 및 상기 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)과 상기 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 상기 특징 벡터를 형성하는 단계(단계 S306)를 포함한다.Referring to FIG. 3, the step of extracting the features and forming a feature vector (step S204) includes performing a contourlet transformation on an X-ray image of the detected illegal object to obtain a transform coefficient map Extracting Tamura texture features from the transform coefficient map (step S302), extracting an image histogram feature from the X-ray image of the detected illegal object (step S304) And forming the feature vector by combining the image histogram features with the Tamura texture features (step S306).

한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은, 상기 단계 S200 이전에, 상기 특징 추출부(도 4의 404)에서, 기지의 복수의 불법 객체의 X선 이미지로부터 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램을 추출하고 추출된 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 특징 벡터들을 추출하는 단계(미도시), 및 상기 불법 객체 분류부(도 4의 406)에서, 상기 특징 벡터들에 기반하여 불법 객체를 분류하기 위한 상기 랜덤 포레스트 분류기용 분류 모델을 형성하는 단계(미도시)를 포함하며, 이러한 단계들에 의해 랜덤 포레스트 분류기용 분류 모델이 사전에 형성된다.Meanwhile, in the illegal object classification method based on the computer vision according to the embodiment of the present invention, before the step S200, the characteristic extraction unit (404 in FIG. 4) extracts, from the X- (Not shown) for extracting texture features and an image histogram, extracting feature vectors by combining extracted Tamura texture features and image histogram features, and in the illegal object classifier (406 in FIG. 4) (Not shown) to form a classification model for the random forest classifier to classify illegal objects based on the classification model for the random forest classifier, and the classification model for the random forest classifier is formed in advance by these steps.

이 경우, 상기 단계 S206은, 상기 불법 객체 분류부(406)에서, 상기 특징 벡터를 상기 랜덤 포레스트 분류기(random forests classifier)용 분류 모델에 적용하여 상기 불법 객체를 분류하는 단계를 포함한다.In this case, in step S206, the illegal object classifier 406 classifies the illegal object by applying the feature vector to the classification model for the random forest classifier.

또한, 상기 타무라 텍스처 특징들은 상기 X선 이미지의 방향성(directionality), 상기 X선 이미지의 러프니스(roughness), 및 상기 X선 이미지의 명암(contrast)을 포함한다.In addition, the Tamura texture features include the directionality of the X-ray image, the roughness of the X-ray image, and the contrast of the X-ray image.

한편, 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템은, 수하물의 X선 이미지를 획득하기 위한 X선 이미지 획득부(400), 상기 수하물의 X선 이미지에서 불법 객체를 검출하기 위한 불법 객체 검출부(402), 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 상기 불법 객체의 특징들을 추출하고 상기 특징들을 결합하여 특징 벡터를 형성하기 위한 특징 추출부(404), 및 상기 특징 벡터를 입력으로 하여 랜덤 포레스트 분류기(random forests classifier)를 사용하여 상기 불법 객체를 분류하기 위한 불법 객체 분류부(406)를 포함한다.4, an illegal object classification system based on a computer vision according to an exemplary embodiment of the present invention includes an X-ray image obtaining unit 400 for obtaining an X-ray image of baggage, A feature extraction unit 404 for extracting the features of the illegal object from the X-ray image of the detected illegal object and combining the features to form a feature vector, an illegal object detection unit 402 for detecting an illegal object, And an illegal object classifier 406 for classifying the illegal object using a random forest classifier with the feature vector as an input.

상기 특징 추출부(404)는, 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 컨투어렛 변환(contourlet transform)을 수행하여 변환 계수 맵을 획득하는 동작, 상기 변환 계수 맵으로부터 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)을 추출하는 동작, 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 이미지 히스토그램 특징을 추출하는 동작, 및 상기 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)과 상기 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 상기 특징 벡터를 형성한다.The feature extracting unit 404 may perform a contourlet transformation on the X-ray image of the detected illegal object to obtain a transform coefficient map. The feature extracting unit 404 extracts Tamura texture features (Tamura texture extracting an image histogram feature from the X-ray image of the detected illegal object, and combining the Tamura texture features and the image histogram feature to form the feature vector .

상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 4개의 단계들을 포함한다; 이미지 획득(단계 S200), 불법 객체의 위치 측정(단계 S202), 특징 추출(단계 S204), 및 분류(단계 S206).As described above, the method of classifying illegal objects based on computer vision according to an embodiment of the present invention includes four steps; Image acquisition (step S200), position of illegal object (step S202), feature extraction (step S204), and classification (step S206).

제1 단계(단계 S200)는 X선 발생기를 사용하여 X선 이미지를 캡처하는 것이다. 제2 단계(단계 S202), 즉 불법 객체 위치 측정 단계는 X선 이미지에서 불법 객체들을 검출하는 것이다. 제3 단계(단계 S204)는 불법 객체들의 특징을 추출하는 것이다. 특히, 컨투어렛 변환에 의해 검출된 불법 객체의 X선 이미지의 특징, 타무라 특징, 및 이미지 히스토그램 특징들이 추출된다.The first step (step S200) is to capture an X-ray image using an X-ray generator. The second step (step S202), i.e., the illegal object position measurement step, is to detect illegal objects in the X-ray image. The third step (step S204) is to extract features of the illegal objects. In particular, features of the x-ray image, tamura features, and image histogram features of the illegal object detected by the contour transform are extracted.

본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에서는 우선 컨투어렛 변환을 수행하여 X선 이미지의 변환 계수 맵들을 획득한다. 그리고 그 다음 변환 계수 맵들로부터 타무라 특징들을 추출한다[7]. 또한 동시에, 이미지 히스토그램 특징을 추출한다. 마지막으로, 모든 특징들을 결합하여 특징 벡터를 형성한다.In an illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention, first, a contour transform is performed to obtain transformation coefficient maps of an X-ray image. And then extracts the Tamura features from the transform coefficient maps [7]. At the same time, the image histogram feature is extracted. Finally, all features are combined to form a feature vector.

마지막 단계(단계 S206)는 불법 객체들을 기 형성된 분류 모델에 기반하여 분류하는 것이다. 이 단계에서, 상기 특징 벡터를 랜덤 포레스트에 제공하여 최종 결과를 획득한다.The last step (step S206) is to classify illegal objects based on the pre-formed classification model. In this step, the feature vector is provided to the random forest to obtain the final result.

본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법이 주로 마지막 두 단계들, 즉 특징 추출(단계 S204) 및 분류(단계 S206)를 이용하는 것은 주목되어야 한다. 불법 객체 위치 측정이 검사 시스템에서 매우 중요한 이슈일지라도, 불법 객체의 위치 측정은 본 발명의 범위를 벗어난다.It should be noted that the method of classifying illegal objects based on computer vision according to an embodiment of the present invention mainly uses the last two steps: feature extraction (step S204) and classification (step S206). Although illegal object location measurement is a very important issue in inspection systems, location of illegal objects is beyond the scope of the present invention.

특징 추출Feature extraction

이미지 인식 또는 분류 시스템을 위하여, 특징 추출은 유익하고 비중복적인 특징들을 생성한다. 일반적으로, 추출된 특징들은 원래의 이미지보다 더 작은 크기를 갖는다. 이것은 특징 추출이 차원수(dimensionality) 감소와 관련된다는 것을 의미한다. 특징 추출의 주된 목적은 후속되는 분류의 성능을 개선하는데 도움을 주는 것이다. 그것은 인식 시스템에 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에서, 컨투어렛 변환, 타무라 텍스처, 및 이미지 히스토그램을 포함하는 3개의 기법이 불법 객체들의 특징들을 추출하는데 사용된다. 하기에 모든 3개의 기법들의 상세가 설명될 것이다.For image recognition or classification systems, feature extraction produces beneficial and non-redundant features. Generally, the extracted features have a smaller size than the original image. This means that feature extraction is associated with diminishing dimensionality. The main purpose of feature extraction is to help improve the performance of subsequent classification. It has a very important meaning in recognition systems. In the illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention, three techniques including a contour transform, a Tamura texture, and an image histogram are used to extract features of illegal objects. The details of all three techniques will be described below.

컨투어렛Contourlet 변환( conversion( ContourletContourlet Transform) Transform)

웨이블렛 변환은 많은 이미지 프로세싱 응용 분야에서 널리 사용되어왔다. 웨이블렛은 입력 이미지에서 단지 수직 및 수평 에지들만을 포획할 것이기 때문에, 웨이블렛은 다른 방향들을 따른 에지들을 캡처할 수 없다. 이 문제를 해결하기 위하여, 웨이블렛 변환보다는 컨투어렛 변환이 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에서 사용된다. 컨투어렛 변환은, 인간의 시각 체계와 유사하다. 컨투어렛 변환은 상이한 방향에서 평활 이미지들을 캡처할 수 있는, 커브렛 변환(curvelet transform)으로부터 유래한다. 따라서, 컨투어렛 변환은 상이한 방향에서 그리고 복수의 스케일로 이미지 정보를 추출할 수 있다.Wavelet transform has been widely used in many image processing applications. Because the wavelet will only capture vertical and horizontal edges in the input image, the wavelet can not capture edges along the other directions. To solve this problem, contour transform rather than wavelet transform is used in a method of classifying illegal objects based on computer vision according to an embodiment of the present invention. The contour transformation is similar to the human visual system. The contour transformation results from a curvelet transform, which is capable of capturing smooth images in different directions. Thus, the contouret transformation can extract image information in different directions and on multiple scales.

컨투어렛 변환은 2개의 단계들로 구성된다: 멀티스케일 분해 및 방향성 분해. 컨투어렛 변환의 구조는 도 5에 도시된 바와 같다.The contouret transformation consists of two steps: multiscale decomposition and directional decomposition. The structure of the contour transformation is as shown in Fig.

멀티스케일 분해 단계에서, 입력 이미지를 저주파수 및 한 세트의 고주파수 맵들로 분해하기 위하여 라플라시안 피라미드(Laplacian pyramid)가 수행된다. 방향성 분해 단계에서, 방향성 필터 뱅크들(DFB: directional filter banks)이 고주파수 서브-이미지를 획득하기 위하여 사용된다. 컨투어렛 변환을 수행한 이후에, 멀티스케일 및 멀티-방향 맵들이 입력 이미지로부터 획득될 수 있다. 도 6은 전기 충격기의 X선 이미지에 대한 컨투어렛 변환의 2-레벨 분해의 예를 도시한 것이다.In the multiscale decomposition step, a Laplacian pyramid is performed to decompose the input image into a low frequency and a set of high frequency maps. In the directional decomposition step, directional filter banks (DFB) are used to obtain high frequency sub-images. After performing the contouret transformation, multi-scale and multi-directional maps can be obtained from the input image. 6 shows an example of two-level decomposition of a contour transform for an X-ray image of a stun gun.

타무라Tamura 텍스처Texture 특징들( Features TamuraTamura Texture Features) Texture Features)

텍스처 특징은 이미지의 고유한 특성들 중 하나이다. 그것은 객체의 특성들과 관련되고, 그것은 이미지의 인텐시티의 변화를 반영한다. 텍스처 특징은 이미지 분석 및 인식에서 널리 사용된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 컨투어렛 변환 계수 맵들로부터 타무라 텍스처 특징들을 추출하는데, 그것은 타무라 텍스처 특징들이 인간의 시각 체계와 아주 유사한 심리적인 측정을 갖기 때문이다.A texture feature is one of the inherent characteristics of an image. It is related to the properties of the object, which reflects the change in the intensity of the image. Texture features are widely used in image analysis and recognition. The computer vision-based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention extracts the Tamura texture features from the contour transform coefficient maps because the Tamura texture features have a psychological measurement very similar to the human visual system.

특히, 타무라 텍스처 특징들은 6개의 특징들, 즉, 거침(coarseness), 명암(contrast), 방향성(directionality), 라인-유사성, 규칙성, 및 러프니스(roughness)를 포함한다. 6개의 특징들 중에서, 특징 추출에 특히 중요한, 방향성, 러프니스, 및 명암이 X선 이미지의 컨투어렛 변환 계수 맵들을 표현하는데 사용된다. 하기에 방향성, 러프니스 및 명암의 상세가 설명될 것이다.In particular, the Tamura texture features include six features: coarseness, contrast, directionality, line-similarity, regularity, and roughness. Among the six features, directionality, roughness, and contrast, which are particularly important for feature extraction, are used to express the contour transformation coefficient maps of the X-ray image. The details of directionality, roughness and contrast will be described below.

방향성(Directionality)Directionality

방향성은 국부적이라기보다 전역적으로 이미지의 어떤 방향에 따른 전체 집중도를 기술한다. 방향성을 계산하기 위하여, 각 픽셀의 모듈러스(modulus)와 에지 방향성을 계산할 필요가 있다. 상기 모듈러스와 방향성은 하기와 같이 계산될 수 있다:Directionality describes the overall concentration of the image in any direction, rather than locally. In order to calculate the directionality, it is necessary to calculate the modulus and edge direction of each pixel. The modulus and directionality can be calculated as follows:

Figure 112017020589286-pat00001
Figure 112017020589286-pat00001

Figure 112017020589286-pat00002
Figure 112017020589286-pat00002

상기에서

Figure 112017020589286-pat00003
Figure 112017020589286-pat00004
는 각각 픽셀의 모듈러스와 방향성을 나타낸다.
Figure 112017020589286-pat00005
Figure 112017020589286-pat00006
는 각각 수평및 수직 그래디언트(gradient)를 나타낸다.
Figure 112017020589286-pat00007
Figure 112017020589286-pat00008
는 하기의 2개의 3×3 연산자들을 사용하는 이미지의 컨벌루션(convolution)에 의해 계산될 수 있다.In the above,
Figure 112017020589286-pat00003
Wow
Figure 112017020589286-pat00004
Represent the modulus and directionality of the pixel, respectively.
Figure 112017020589286-pat00005
Wow
Figure 112017020589286-pat00006
Represent horizontal and vertical gradients, respectively.
Figure 112017020589286-pat00007
Wow
Figure 112017020589286-pat00008
Can be calculated by the convolution of the image using the following two 3x3 operators.

Figure 112017020589286-pat00009
Figure 112017020589286-pat00009

각 픽셀의 모든 방향성(

Figure 112017020589286-pat00010
)을 계산한 이후에, 방향성(
Figure 112017020589286-pat00011
)이 양자화된다. 그 다음,
Figure 112017020589286-pat00012
인 모든 픽셀들을 카운트하는데, t는 소정의 임계값이다. 후속하여,
Figure 112017020589286-pat00013
를 만족하는 픽셀들의 수를 이용하여 히스토그램이 형성될 수 있다.All orientations of each pixel (
Figure 112017020589286-pat00010
), The directionality (
Figure 112017020589286-pat00011
) Are quantized. next,
Figure 112017020589286-pat00012
, Where t is a predetermined threshold value. Subsequently,
Figure 112017020589286-pat00013
The histogram may be formed using the number of pixels satisfying the following equation.

상기 히스토그램은 하기와 같이 계산될 수 있다:The histogram may be calculated as follows:

Figure 112017020589286-pat00014
Figure 112017020589286-pat00014

상기에서 n은 양자화 레벨을 나타낸다.

Figure 112017020589286-pat00015
는 각 레벨 k에서
Figure 112017020589286-pat00016
를 만족하는 픽셀들의 수이다.Where n represents the quantization level.
Figure 112017020589286-pat00015
At each level k
Figure 112017020589286-pat00016
Lt; / RTI >

상기 방향성은 상기 히스토그램의 첨예도(sharpness)를 가지고 계산될 수 있다.The directionality may be calculated with sharpness of the histogram.

Figure 112017020589286-pat00017
Figure 112017020589286-pat00017

상기에서

Figure 112017020589286-pat00018
는 그것을 포함하는 모든 빈들(bins)을 나타내고,
Figure 112017020589286-pat00019
는 최고 피크값을 갖는 빈(bin)을 나타낸다. 그리고 p는 히스토그램의 피크값이고,
Figure 112017020589286-pat00020
는 히스토그램의 모든 피크값들이다.In the above,
Figure 112017020589286-pat00018
Represents all bins that contain it,
Figure 112017020589286-pat00019
Represents a bin having the highest peak value. And p is the peak value of the histogram,
Figure 112017020589286-pat00020
Are all peak values of the histogram.

히스토그램이 명백한 피크를 갖는 경우, 즉, 높은 F값을 갖는 경우, 이것은 이미지가 명백한 방향을 갖는 이미지라는 것을 입증한다. 유사하게, 히스토그램이 매우 평탄한 경우, 즉 낮은 F값을 갖는 경우, 이것은 이미지가 명백한 방향이 없는 이미지인 것을 입증한다.If the histogram has an apparent peak, i. E. Has a high F value, this proves that the image is an image with an apparent direction. Similarly, if the histogram is very flat, i.e. has a low F value, this proves that the image is an image with no clear direction.

거침(Coarseness)Coarseness

거침(Coarseness)은 이미지의 거침의 척도이다. 특히, 거침은 텍스처 요소들의 크기를 평가하기 위한 것이다. 일반적으로, 이미지의 텍스처가 매우 러프한 경우, 이미지는 큰 거침값을 가질 것이다. 대조적으로, 이미지의 텍스처가 평이한 경우, 이미지는 작은 거침값을 가질 것이다.Coarseness is a measure of the roughness of images. In particular, roughness is for evaluating the size of texture elements. In general, if the texture of the image is very rough, the image will have a large roughness value. In contrast, if the texture of the image is flat, the image will have a small roughness value.

러프니스를 계산하기 위하여, 각 픽셀이 중심이 되는 크기가

Figure 112017020589286-pat00021
의 로컬 영역의 평균 인텐시티 값이 계산된다. 이것은 하기와 같이 표현될 수 있다:In order to calculate the roughness, it is necessary that the size
Figure 112017020589286-pat00021
The average intensity value of the local region of the image is calculated. This can be expressed as: < RTI ID = 0.0 >

Figure 112017020589286-pat00022
Figure 112017020589286-pat00022

상기에서

Figure 112017020589286-pat00023
이다. 그리고
Figure 112017020589286-pat00024
는 위치 (i,j)에서 픽셀의 인텐시티 값을 나타낸다.In the above,
Figure 112017020589286-pat00023
to be. And
Figure 112017020589286-pat00024
Represents the intensity value of the pixel at position (i, j).

그 다음, 각 픽셀에 대해, 수평 방향 및 수직 방향에서, 서로 중복되지 않는, 2개의 이웃 영역들의 평균 인텐시티 값들 간의 차가 획득될 수 있다. 이것은 하기와 같이 정의될 수 있다:Then, for each pixel, the difference between the average intensity values of the two neighboring regions, which do not overlap with each other in the horizontal and vertical directions, can be obtained. This can be defined as:

Figure 112017020589286-pat00025
Figure 112017020589286-pat00025

각 픽셀에 대해, 가장 높은 출력값을 제공하는, 최선의 크기

Figure 112017020589286-pat00026
가 선택된다. 최선의 크기는 하기와 같이 계산될 수 있다:For each pixel, the best size to provide the highest output value
Figure 112017020589286-pat00026
Is selected. The best size can be calculated as:

Figure 112017020589286-pat00027
Figure 112017020589286-pat00027

Figure 112017020589286-pat00028
Figure 112017020589286-pat00028

마지막으로, 이미지에 대한 거침 척도로서 각 픽셀을 위한 최선의 크기에 대한 평균이 획득된다.Finally, an average over the best size for each pixel is obtained as a roughness measure for the image.

Figure 112017020589286-pat00029
Figure 112017020589286-pat00029

상기에서

Figure 112017020589286-pat00030
은 상기 이미지의 크기이다.In the above,
Figure 112017020589286-pat00030
Is the size of the image.

거침의 핵심 아이디어는 다양한 크기를 갖는 각 픽셀의 거침값을 측정하는 것이다. 그 다음, 전체 이미지에 대한 거침의 평균값이 전체 이미지의 거침으로서 계산된다.The key idea is to measure the roughness of each pixel of various sizes. The average value of the roughness for the entire image is then calculated as the roughness of the entire image.

명암(Contrast)Contrast

명암은 전체 이미지에 걸친 인텐시티 분포의 척도이다. 이미지의 명암은 하기와 같이 계산된다.Contrast is a measure of the intensity distribution over the entire image. The contrast of the image is calculated as follows.

Figure 112017020589286-pat00031
Figure 112017020589286-pat00031

Figure 112017020589286-pat00032
Figure 112017020589286-pat00032

상기에서

Figure 112017020589286-pat00033
는 네번째 모멘트(fourth moment)이고,
Figure 112017020589286-pat00034
는 상기 이미지의 인텐시티의 분산이다.In the above,
Figure 112017020589286-pat00033
Is the fourth moment,
Figure 112017020589286-pat00034
Is the variance of the intensity of the image.

이미지 히스토그램Image histogram

이미지 히스토그램은 많은 빈들(bins)로 구성된다. 히스토그램은 이미지 내의 각 픽셀을 픽셀 인텐시티에 따라 빈(bin)에 할당함으로써 계산된다. 이미지 내의 각 픽셀은 그것의 대응하는 빈에 할당된다. 이미지 히스토그램은 이미지에 대한 전역적인 특징이다. 이 특징의 이점은 그것이 이미지 회전 및 병진 운동의 영향을 받지 않는다는 것이다. 또한 그것은 이미지 스케일에 둔감할 뿐만 아니라, 이미지 내의 객체의 공간적인 위치에 둔감하다. 특히, 이미지 히스토그램 특징은 자동으로 분할되기 어려운, 객체에 적합하다.The image histogram consists of many bins. The histogram is calculated by assigning each pixel in the image to a bin according to the pixel intensities. Each pixel in the image is assigned to its corresponding bin. The image histogram is a global feature of the image. The advantage of this feature is that it is not affected by image rotation and translational motion. It is insensitive to the image scale as well as insensitive to the spatial location of objects in the image. In particular, the image histogram feature is suitable for objects that are difficult to automatically segment.

도 7 및 도 8은 이미지 히스토그램 특징의 구별가능성을 설명하는, 2개의 예이다. 도 7은 상이한 유형의 불법 객체들의 2개의 히스토그램들의 비교를 도시한 것이다. 도 7로부터, 상이한 유형의 불법 객체들은 전적으로 상이한 히스토그램을 갖는 것이 관찰될 수 있다. 도 6은 동일한 유형의 불법 객체들의 상이한 히스토그램의 비교를 도시한 것이다. 도 7과는 달리, 도 8로부터 동일한 유형의 불법 객체들은 유사한 히스토그램을 갖는다는 것을 알 수 있다. 이 모든 것은 히스토그램 특징이 분류를 위한 양호한 구별가능성을 갖는다는 것을 입증한다.Figures 7 and 8 are two examples illustrating the distinguishing feasibility of image histogram features. Figure 7 shows a comparison of two histograms of different types of illegal objects. From Fig. 7, it can be observed that different types of illegal objects have totally different histograms. Figure 6 shows a comparison of different histograms of illegal objects of the same type. Unlike FIG. 7, it can be seen from FIG. 8 that illegal objects of the same type have similar histograms. All this proves that the histogram feature has good discrimination for classification.

분류Classification

통계 이론의 발전에 따라, 서포트 벡터 머신(SVM), 랜덤 포레스트를 포함하지만 이에 한정되지 않는, 많은 분류기들이 최근에 제안되었다. 다른 분류기들과 비교하여, 랜덤 포레스트는 적은 수의 파라미터들을 가지고 강한 분류 능력을 갖는다. 이것은 랜덤 포레스트가 엔지니어링 응용에 매우 적합하다는 것을 나타낸다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법은 추출된 특징들을 분류하기 위하여 랜덤 포레스트를 사용한다. 랜덤 포레스트는 단일 분류 방법들의 정확도와 비교하여 일반적으로 우월한 정확도를 제공하는, 총체적인 분류 방법이다.With the development of statistical theory, many classifiers have been proposed recently, including but not limited to support vector machines (SVM), random forests. Compared to other classifiers, random forests have strong classification capabilities with fewer parameters. This indicates that random forests are well suited for engineering applications. Accordingly, the computer vision-based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention uses a random forest to classify the extracted features. A random forest is an overall classification method that provides generally superior accuracy compared to the accuracy of single classification methods.

일반적으로, 2가지 유형의 사용가능한 총체적인 분류 방법들이 존재한다. 한가지 유형의 방법은 아다부스트(AdaBoost)이고, 다른 하나는 배깅(bagging)이다. 배깅 방법은 서로 독립적으로 형성하기 위하여 어떤 랜덤화 발견적 방법(heuristic methods)을 사용한다. L 결정 트리(decision trees)로 구성되는, 랜덤 포레스트는, 배깅 방법이다. 랜덤 포레스트에서의 각 트리는 트레인 세트(train set)로부터 추출된 상이한 세트의 특징들을 사용하여 독립적으로 형성된다. 랜덤 포레스트는 하기의 이점들을 갖는다:In general, there are two types of total classification methods available. One type of method is AdaBoost, and the other is bagging. The bagging methods use some random heuristic methods to form each other independently. The random forest, which is comprised of L decision trees, is a method of bagging. Each tree in the random forest is formed independently using different sets of features extracted from the train set. Random forests have the following advantages:

(1) 그들은 높은 인식률을 제공할 수 있다.(1) They can provide a high recognition rate.

(2) 트레이닝 프로세스와 테스팅 프로세스가 적은 양의 계산을 필요로 한다.(2) The training process and the testing process require a small amount of computation.

(3) 그들은 각 특징 변수의 중요도를 평가할 수 있다.(3) They can evaluate the importance of each feature variable.

랜덤 포레스트의 프레임워크가 도 9에 도시된다.The framework of the random forest is shown in FIG.

실험 결과Experiment result

본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법의 효과를 검증하기 위하여, 276개의 불법 객체들의 X선 이미지들이 실험에 사용된다. 이들 X선 이미지들은 4개 카테고리의 불법 객체들을 포함하는데, 즉, 총, 탄약, 날도구(edge tools), 및 가연성이고 폭발성을 갖는 객체들을 포함한다. 이들 이미지들은 랜덤하게 두 개의 부분들로 분할된다. 117개의 이미지들을 포함하는 하나의 부분은 트레이닝을 위한 것이다. 159개의 이미지들을 포함하는 나머지 부분은 테스트를 위한 것이다. 모든 이미지들은 동일한 해상도인 256×256으로 정규화된다. X선 이미지들의 부분이 도 10에 도시된다.In order to verify the effect of the computer vision-based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention, 276 illegal objects of X-ray images are used in the experiment. These X-ray images contain four categories of illegal objects: guns, ammunition, edge tools, and flammable and explosive objects. These images are randomly divided into two parts. One part containing 117 images is for training. The rest, including 159 images, is for testing. All images are normalized to 256 x 256, which is the same resolution. Portions of the X-ray images are shown in FIG.

특징 추출 방법들과 분류기들 양자는 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법의 성능에 영향을 미친다. 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법의 성능을 분석하기 위하여, 상이한 특징 추출 방법들 및 상이한 분류기들이 도 11에 도시된 바와 같이 결합된다. 특징 추출 방법들은 동시 발생 행렬 특징(co-occurrence matrix features), 타무라 텍스처 특징, 및 이미지 히스토그램 특징들을 포함한다. 실험에 사용된 분류기들은 랜덤 포레스트, 베이지안 네트워크(Bayesian networks), 결정 트리(decision trees) 및 서포트 벡터 머신(SVM)을 포함한다. 표 1은 실험 결과를 요약한 것이다.Both feature extraction methods and classifiers affect the performance of the computer vision-based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention. In order to analyze the performance of the computer vision-based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention, different feature extraction methods and different classifiers are combined as shown in FIG. Feature extraction methods include co-occurrence matrix features, Tamura texture features, and image histogram features. The classifiers used in the experiments include random forest, Bayesian networks, decision trees and support vector machines (SVM). Table 1 summarizes the experimental results.

Figure 112017020589286-pat00035
Figure 112017020589286-pat00035

본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에서 사용된 결합 특징은 히스토그램 특징과 컨투어렛 변환에 기반한 타무라 특징을 결합한다. 표 1로부터, 랜덤 포레스트 분류기는 어떠한 특징을 사용하는 경우에도 다른 분류기들보다 더 나은 결과들을 달성한다. 이것은 랜덤 포레스트 분류기가 다른 분류기들보다 더 나은 성능을 갖는다는 것을 보여준다. 이것은 총체적인 방법들이 일반적으로 단일 분류기 방법들보다 더 나은 성능을 가지기 때문이다. 랜덤 포레스트 분류기는 전형적인 총체적인 방법인 반면에, 다른 분류기들은 단일 분류기 방법들이다.The combining feature used in the computer vision based illegal object classification method according to an embodiment of the present invention combines the tamura characteristic based on the histogram feature and the contour transformation. From Table 1, the random forest classifier achieves better results than other classifiers even when using any feature. This shows that the random forest classifier has better performance than the other classifiers. This is because aggregate methods generally have better performance than single classifier methods. Random forest classifiers are typical collective methods, while other classifiers are single classifier methods.

더욱이, 결합 특징이 어떤 분류기에 대해서도 다른 특징들과 비교하여 더 나은 성능을 갖는다는 것을 알 수 있다. 이것은 결합 특징이 비교된 특징들 중에서 최선의 특징임을 입증한다. 이것은 결합 특징이 히스토그램 특징과 컨투어렛 변환에 기반한 타무라 특징 양자의 이점들을 결합하는 것이기 때문이다.Moreover, it can be seen that the combining feature has better performance compared to other features for any classifier. This proves that the combining feature is the best feature among the compared features. This is because the combining feature combines the advantages of both the histogram feature and the contour transform based Tamura feature.

결론conclusion

공항에서의 보안 검사는 어떠한 안전한 비행에도 중요하다. 보안 검사를 위한 전통적인 방법은 수하물을 수동으로 검사하는 것이다. 하지만, 이 방법은 인간의 많은 노동과 시간을 필요로 한다. 컴퓨터 비전을 이용하여 수하물의 X선 이미지를 자동으로 검사하는 것이 바람직하다. 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법에서, 불법 객체 분류 방법 및 시스템이 구현된다. 첫째, 컨투어렛 변환을 수행하여 컨투어렛 변환 계수 맵들이 획득된다. 그 다음 타무라 특징이 상기 변환 계수 맵들로부터 추출된다. 한편, 이미지 히스토그램 특징이 획득된다. 따라서, 이들 특징들을 결합함으로써, 이들 특징들이 특징 벡터로 연결된다. 마지막으로, 상기 연결된 특징 벡터는 랜덤 포레스트에 제공되어 결과가 획득된다. 실험 결과는 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법 및 시스템의 유효성을 보여주었다. 본 발명의 일 실시예에 의한 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법 및 시스템은 X선 이미지에 대한 자동 인식 시스템용 프로토타입 시스템을 제공할 뿐만 아니라, 객체 인식을 위한 기준을 제공한다.Security checks at airports are important for any safe flight. The traditional method for security checks is manual inspection of baggage. However, this method requires a lot of human labor and time. It is desirable to automatically check the X-ray image of the baggage using computer vision. In an illegal object classification method based on computer vision according to an embodiment of the present invention, an illegal object classification method and system are implemented. First, a contouret transformation is performed to obtain the contour transformation transform coefficients maps. The next Tamura feature is extracted from the transform coefficient maps. On the other hand, an image histogram feature is obtained. Thus, by combining these features, these features are linked to the feature vector. Finally, the linked feature vectors are provided to the random forest to obtain the results. Experimental results show the effectiveness of a method and system for classifying illegal objects based on computer vision according to an embodiment of the present invention. The method and system for classifying illegal objects based on computer vision according to an embodiment of the present invention not only provides a prototype system for an automatic recognition system for X-ray images, but also provides a standard for object recognition.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세하게 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is clear that the present invention can be modified or improved.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로, 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 명확해질 것이다.It will be understood by those skilled 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.

400 : X선 이미지 획득부 402 : 불법 객체 검출부
404 : 특징 추출부 406 : 불법 객체 분류부
400: X-ray image acquisition unit 402: illegal object detection unit
404: feature extraction unit 406: illegal object classification unit

Claims (10)

(a) X선 이미지 획득부에서, 수하물의 X선 이미지를 획득하는 단계;
(b) 불법 객체 검출부에서, 상기 수하물의 X선 이미지에서 불법 객체를 검출하는 단계;
(c) 특징 추출부에서, 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 상기 불법 객체의 특징들을 추출하고 상기 특징들을 결합하여 특징 벡터를 형성하는 단계; 및
(d) 불법 객체 분류부에서 상기 특징 벡터를 입력으로 하여 랜덤 포레스트 분류기(random forests classifier)를 사용하여 상기 불법 객체를 분류하는 단계를 포함하고,
상기 특징 벡터를 형성하는 단계는,
(c-1) 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 컨투어렛 변환(contourlet transform)을 수행하여 변환 계수 맵을 획득하는 단계;
(c-2) 상기 변환 계수 맵으로부터 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)을 추출하는 단계;
(c-3) 상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 이미지 히스토그램 특징을 추출하는 단계; 및
(c-4) 상기 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)과 상기 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 상기 특징 벡터를 형성하는 단계를 포함하고,
상기 단계 (a) 이전에,
상기 특징 추출부에서, 기지의 복수의 불법 객체의 X선 이미지로부터 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램을 추출하고 추출된 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 특징 벡터들을 추출하는 단계; 및
상기 불법 객체 분류부에서, 상기 특징 벡터들에 기반하여 불법 객체를 분류하기 위한 상기 랜덤 포레스트 분류기용 분류 모델을 형성하는 단계를 더 포함하며,
상기 타무라 텍스처 특징들은 상기 X선 이미지의 방향성(directionality), 상기 X선 이미지의 러프니스(roughness), 및 상기 X선 이미지의 명암(contrast)을 포함하고,
상기 단계 (c-1)은,
상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 라플라시안 피라미드(Laplacian pyramid)를 적용하여 상기 불법 객체의 X선 이미지를 저주파수 맵 및 고주파수 맵으로 분해하는 단계; 및
방향성 필터 뱅크를 사용하여 상기 고주파수 맵을 방향성 분해하여 고주파수 서브-이미지를 획득하여 변환 계수 맵을 획득하는 단계를 포함하며,
상기 X선 이미지의 러프니스(roughness)(Fcrs)는 하기 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018039412316-pat00047
,,
Figure 112018039412316-pat00048

Figure 112018039412316-pat00049

Figure 112018039412316-pat00050

Figure 112018039412316-pat00051

M×N은 이미지의 크기이고,
Figure 112018039412316-pat00052
이며,
Figure 112018039412316-pat00053
는 위치 (i,j)에서 픽셀의 인텐시티 값을 나타내는, 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법.
(a) in the X-ray image acquiring section, acquiring an X-ray image of the baggage;
(b) at the illegal object detecting section, detecting an illegal object in the X-ray image of the baggage;
(c) extracting features of the illegal object from an X-ray image of the detected illegal object and combining the features to form a feature vector; And
(d) classifying the illegal object using a random forest classifier with the feature vector as an input in an illegal object classifier,
Wherein the step of forming the feature vector comprises:
(c-1) performing a contourlet transformation on an X-ray image of the detected illegal object to obtain a transform coefficient map;
(c-2) extracting Tamura texture features from the transform coefficient map;
(c-3) extracting an image histogram feature from an X-ray image of the detected illegal object; And
(c-4) combining the image histogram features with the Tamura texture features to form the feature vector,
Prior to step (a)
Extracting the Tamura texture features and the image histogram from the X-ray images of a plurality of known illegal objects and extracting the feature vectors by combining the extracted Tamura texture features and the image histogram feature in the feature extraction unit; And
Further comprising, in the illegal object classifier, forming a classification model for the random forest classifier for classifying illegal objects based on the feature vectors,
Wherein the Tamura texture features include a directionality of the X-ray image, a roughness of the X-ray image, and a contrast of the X-ray image,
The step (c-1)
Applying a Laplacian pyramid to the X-ray image of the detected illegal object to decompose the X-ray image of the illegal object into a low-frequency map and a high-frequency map; And
Directionally decomposing the high frequency map using a directional filter bank to obtain a high frequency sub-image to obtain a transform coefficient map,
The roughness (F crs ) of the X-ray image is calculated by the following equation,
Figure 112018039412316-pat00047
,,
Figure 112018039412316-pat00048

Figure 112018039412316-pat00049

Figure 112018039412316-pat00050

Figure 112018039412316-pat00051

M x N is the size of the image,
Figure 112018039412316-pat00052
Lt;
Figure 112018039412316-pat00053
Represents an intensity value of a pixel at a position (i, j).
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 단계 (d)는,
상기 불법 객체 분류부에서, 상기 특징 벡터를 상기 분류 모델에 적용하여 상기 불법 객체를 분류하는 단계를 포함하는, 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 방법.
The method according to claim 1,
The step (d)
And classifying the illegal object by applying the feature vector to the classification model in the illegal object classification unit.
삭제delete 삭제delete 수하물의 X선 이미지를 획득하기 위한 X선 이미지 획득부;
상기 수하물의 X선 이미지에서 불법 객체를 검출하기 위한 불법 객체 검출부;
상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 상기 불법 객체의 특징들을 추출하고 상기 특징들을 결합하여 특징 벡터를 형성하기 위한 특징 추출부; 및
상기 특징 벡터를 입력으로 하여 랜덤 포레스트 분류기(random forests classifier)를 사용하여 상기 불법 객체를 분류하기 위한 불법 객체 분류부를 포함하고,
상기 특징 추출부는,
상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 컨투어렛 변환(contourlet transform)을 수행하여 변환 계수 맵을 획득하는 동작;
상기 변환 계수 맵으로부터 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)을 추출하는 동작;
상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지로부터 이미지 히스토그램 특징을 추출하는 동작; 및
상기 타무라 텍스처 특징들(Tamura texture features)과 상기 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 상기 특징 벡터를 형성하는 동작을 수행하고,
상기 불법 객체 분류부가 불법 객체를 분류하는 동작을 수행하기 이전에,
상기 특징 추출부는 기지의 복수의 불법 객체의 X선 이미지로부터 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램을 추출하고 추출된 타무라 텍스처 특징들과 이미지 히스토그램 특징을 결합하여 특징 벡터들을 추출하는 동작을 더 수행하며,
상기 불법 객체 분류부는 상기 특징 벡터들에 기반하여 불법 객체를 분류하기 위한 상기 랜덤 포레스트 분류기용 분류 모델을 형성하는 동작을 더 수행하고,
상기 타무라 텍스처 특징들은 상기 X선 이미지의 방향성(directionality), 상기 X선 이미지의 러프니스(roughness), 및 상기 X선 이미지의 명암(contrast)을 포함하며,
상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 컨투어렛 변환(contourlet transform)을 수행하여 변환 계수 맵을 획득하는 동작은,
상기 검출된 불법 객체의 X선 이미지에 대해 라플라시안 피라미드(Laplacian pyramid)를 적용하여 상기 불법 객체의 X선 이미지를 저주파수 맵 및 고주파수 맵으로 분해하는 동작; 및
방향성 필터 뱅크를 사용하여 상기 고주파수 맵을 방향성 분해하여 고주파수 서브-이미지를 획득하여 변환 계수 맵을 획득하는 동작을 포함하고,
상기 X선 이미지의 러프니스(roughness)(Fcrs)는 하기 수학식에 의해 계산되고,
Figure 112018039412316-pat00054
,,
Figure 112018039412316-pat00055

Figure 112018039412316-pat00056

Figure 112018039412316-pat00057

Figure 112018039412316-pat00058

M×N은 이미지의 크기이고,
Figure 112018039412316-pat00059
이며,
Figure 112018039412316-pat00060
는 위치 (i,j)에서 픽셀의 인텐시티 값을 나타내는, 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템.
An X-ray image obtaining unit for obtaining an X-ray image of the baggage;
An illegal object detecting unit for detecting an illegal object in the X-ray image of the baggage;
A feature extraction unit for extracting features of the illegal object from an X-ray image of the detected illegal object and combining the features to form a feature vector; And
And an illegal object classifier for classifying the illegal object using a random forest classifier with the feature vector as an input,
The feature extraction unit may extract,
Performing a contourlet transform on an X-ray image of the detected illegal object to obtain a transform coefficient map;
Extracting Tamura texture features from the transform coefficient map;
Extracting an image histogram feature from the x-ray image of the detected illegal object; And
Combining the Tamura texture features with the image histogram feature to form the feature vector,
Before the illegal object classifier performs an operation of classifying illegal objects,
The feature extraction unit further extracts the feature vectors from the X-ray image of the known plurality of illegal objects by extracting the Tamura texture features and the image histogram, combining the extracted Tamura texture features and the image histogram feature,
Wherein the illegal object classifier further performs an operation of forming a classification model for the random forest classifier for classifying illegal objects based on the feature vectors,
The Tamura texture features include a directionality of the X-ray image, a roughness of the X-ray image, and a contrast of the X-ray image,
The act of performing a contourlet transform on an X-ray image of the detected illegal object to obtain a transform coefficient map,
Applying a Laplacian pyramid to the X-ray image of the detected illegal object to decompose the X-ray image of the illegal object into a low-frequency map and a high-frequency map; And
Directionally decomposing the high frequency map using a directional filter bank to obtain a high frequency sub-image to obtain a transform coefficient map,
The roughness (F crs ) of the X-ray image is calculated by the following equation,
Figure 112018039412316-pat00054
,,
Figure 112018039412316-pat00055

Figure 112018039412316-pat00056

Figure 112018039412316-pat00057

Figure 112018039412316-pat00058

M x N is the size of the image,
Figure 112018039412316-pat00059
Lt;
Figure 112018039412316-pat00060
Represents an intensity value of a pixel at a position (i, j) based on a computer vision.
삭제delete 청구항 6에 있어서,
상기 불법 객체 분류부는, 상기 특징 벡터를 상기 분류 모델에 적용하여 상기 불법 객체를 분류하는, 컴퓨터 비전에 기반한 불법 객체 분류 시스템.
The method of claim 6,
Wherein the illegal object classifier classifies the illegal object by applying the feature vector to the classification model.
삭제delete 삭제delete
KR1020170026460A 2017-02-28 2017-02-28 Method and system for illegal object classification based on computer vision KR101894537B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170026460A KR101894537B1 (en) 2017-02-28 2017-02-28 Method and system for illegal object classification based on computer vision

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170026460A KR101894537B1 (en) 2017-02-28 2017-02-28 Method and system for illegal object classification based on computer vision

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101894537B1 true KR101894537B1 (en) 2018-09-04

Family

ID=63598138

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170026460A KR101894537B1 (en) 2017-02-28 2017-02-28 Method and system for illegal object classification based on computer vision

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101894537B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200063298A (en) * 2018-11-19 2020-06-05 주식회사 코아아이티 Device for automatically deciding of carrying-in/carrying-out proscribed goods using machine learning

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015142923A1 (en) * 2014-03-17 2015-09-24 Carnegie Mellon University Methods and systems for disease classification
WO2016037160A2 (en) * 2014-09-06 2016-03-10 RaPID Medical Technologies, LLC Foreign object detection protocol system and method

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015142923A1 (en) * 2014-03-17 2015-09-24 Carnegie Mellon University Methods and systems for disease classification
WO2016037160A2 (en) * 2014-09-06 2016-03-10 RaPID Medical Technologies, LLC Foreign object detection protocol system and method

Non-Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
[1] G. Zentai, "X-ray Imaging for Homeland Security", IEEE International Workshop on Imaging Systems and Techniques, (2008)
[10] H. Tamura, S. Mori and T. Yamawaki, "Texture features corresponding to visual perception", IEEE Transactions on Systems Man and Cybernetics, vol. 8, no. 6, (1978), pp. 460-473,
[11] Y. Liu, Z. Li and Z. Gao, "An Improved Texture Features Extraction Method for Tyre Tread", Lecture Notes in Computer Science, Patterns Intelligence Science and Big Data Engineering, vol. 8261, pp. 705-713.
[12] J. J. Rodriguez, L. I. Kuncheva, and C. J. Alonso, "Rotation Forest: A New Classifier Ensemble Method", IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 28, no. 10, (2006), pp. 1619-1630.
[13] A. Verikas, A. Gelzinis and M. Bacauskiene, "Mining data with random forests: A survey and results of new tests", Pattern Recognition, vol. 44, no. 2, (2011), pp. 330-349.
[14] P. O. Gislason, J. A. Benediktsson and J. R. Sveinsson, "Random Forests for land cover classification", Pattern Recognition Letters, vol. 27, no. 4, (2006), pp. 294-300.
[2] D. Mery and V. Riffo, "Automated Object Recognition using Multiple X-ray Views", Materials Evaluation, vol. 72, no. 11, (2014), pp. 1362-1372
[3] J. Skorupski and P. Uchronskia, "A fuzzy system to support the configuration of baggage screening devices at an airport", Expert Systems with Applications, vol. 44, no. 2, (2016), pp. 114-125
[4] D. Unay, O. Soldea, A. Ekin, M. Cetin and A. Ercil, "Automatic Annotation of X-Ray Images: A Study on Attribute Selection", Lecture Notes in Computer Science, Medical Content-Based Retrieval for Clinical Decision Support, vol. 5853, pp. 97-109.
[5] J. Zhang, L. Zhang, Z. Zhao, Y. Liu, J. Gu, Q. Li and D. Zhang, "Joint Shape and Texture Based X-Ray Cargo Image Classification", IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops 2014, pp. 266-273.
[6] M. N. Do and M. Vetterli, "The contourlet transform, an efficient directional multiresolution image representation", IEEE Transactions on Image Processing, vol. 14, no. 12, (2005), pp. 2091-2106.
[7] W. Wu, Z. Liu and Y. He, "Classification of Defects with Ensemble Methods in the Automated Visual Inspection of Sewer Pipes", Pattern Analysis and Applications, vol. 18, no. 2, (2015), pp. 263-276.
[8] W. Wu, Z. Liu, W. Gueaieb and X. He, "Single-image super-resolution based on Markov random field and contourlet transform", J. Electron, Imaging, vol. 20, no. 2, (2011), pp. 023005-023005.
[9] T. Deselaers, D. Keysers and H. Ney, "Features for Image Retrieval: An Experimental Comparison", Information Retrieval, vol. 11, no. 2, (2008), pp. 77-107.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200063298A (en) * 2018-11-19 2020-06-05 주식회사 코아아이티 Device for automatically deciding of carrying-in/carrying-out proscribed goods using machine learning
KR102187091B1 (en) * 2018-11-19 2020-12-04 신동용 Device for automatically deciding of carrying-in/carrying-out proscribed goods using machine learning

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11276213B2 (en) Neural network based detection of items of interest and intelligent generation of visualizations thereof
Mery et al. Automated X-ray object recognition using an efficient search algorithm in multiple views
Wiliem et al. Classification of human epithelial type 2 cell indirect immunofluoresence images via codebook based descriptors
US8600149B2 (en) Method and system for electronic inspection of baggage and cargo
US8885938B2 (en) Detecting concealed threats
EP2894577B1 (en) Retrieving system, retrieving method, and security inspection device based on contents of fluoroscopic images
US10186050B2 (en) Method and system for detection of contraband narcotics in human digestive tract
CN110309860A (en) The method classified based on grade malignancy of the convolutional neural networks to Lung neoplasm
Abdolshah et al. Classification of X-Ray images of shipping containers
Parajuli et al. Fusion of aerial lidar and images for road segmentation with deep cnn
Mumtaz et al. Computer aided visual inspection of aircraft surfaces
Hassan et al. Deep CMST framework for the autonomous recognition of heavily occluded and cluttered baggage items from multivendor security radiographs
Kruse et al. Marked point processes for the automatic detection of bomb craters in aerial wartime images
Moranduzzo et al. LBP-based multiclass classification method for UAV imagery
KR102158967B1 (en) Image analysis apparatus, image analysis method and recording medium
KR101894537B1 (en) Method and system for illegal object classification based on computer vision
Li et al. Detection of oil spills based on gray level co-occurrence matrix and support vector machine
Larsen et al. Automatic avalanche mapping using texture classification of optical satellite imagery
Rezaeilouyeh et al. A microscopic image classification method using shearlet transform
Shafay et al. Programmable broad learning system to detect concealed and imbalanced baggage threats
Yadav et al. Detection and Identification of Camouflaged Targets using Hyperspectral and LiDAR data.
Krishnan et al. Web-based remote sensing image retrieval using multiscale and multidirectional analysis based on Contourlet and Haralick texture features
Lather et al. Image processing: what, how and future
Truong et al. Feature Extraction and Support Vector Machine Based Classification for False Positive Reduction in Mammographic Images
Gupta Measuring and predicting detection performance on security images as a function of image quality

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant