KR19980074264A - 모양정보 부호화시 초기 근사 정점 고속 탐색 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 2개의 초기 근사 정점을 얻기 위해 윤곽선 내부 영역의 무게 중심을 사용함으로써 초기 근사 정점을 고속으로 찾을 수 있도록 한 모양정보 부호화시 초기 근사 정점 고속 탐색 방법에 관한 것으로, 임의의 모양을 갖는 물체의 윤곽선을 근사화하기 위한 초기 근사 정점을 얻기 위해 윤곽선 화소들로 구성되는 영역의 무게 중심을 구하고, 구해진 무게 중심으로부터 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 구하며, 구해진 윤곽선 화소에서 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 구하여 2개의 초기 근사 정점으로 사용하는 방법을 제공하기 위한 것이다.

Description

모양정보 부호화시 초기 근사 정점 고속 탐색 방법

본 발명은 모양정보 부호화에 관한 것으로, 특히 2개의 초기 근사 정점을 얻기 위해 윤곽선 내부 영역의 무게 중심을 사용함으로써 초기 근사 정점을 고속으로 찾을 수 있도록 한 모양정보 부호화시 초기 근사 정점 고속 탐색 방법에 관한 것이다.

일반적으로 임의의 모양을 갖는 물체의 윤곽선을 근사화하기 위해 초기 근사 정점을 찾는 것이 필요하다.

도 1 내지 도 3은 물체 윤곽선 부호화 방법 중의 하나인 인터액티브 앤드-포인트 피트(Interative End-point Fits) 방법을 설명하기 위한 것이다.

도 1은 폐 루프의 경우 윤곽선에서 거리가 가장 먼 2개의 윤곽선 화소 A, B를 나타낸다.

이렇게 거리가 가장 먼 2개의 윤곽선 화소가 얻어지면 2개의 윤곽선 화소를 기준으로 원래의 윤곽선을 2개의 윤곽선으로 구분한다.

도 2는 2개의 윤곽선으로 나누어진 것을 도시한 것으로, 이와 같이 2개의 윤곽선으로 나누어지면 각 윤곽선에 대해서 윤곽선을 근사화하기 위한 근사 정점을 찾는다.

2개의 윤곽선중 첫 번째 윤곽선은 다음과 같은 과정으로 근사 정점을 찾으며, 두 번째 윤곽선은 첫 번째 윤곽선과 같은 과정을 수행한다.

도 3은 첫 번째 윤곽선을 근사화하는 과정을 나타낸다.

1단계로 윤곽선의 각 화소의 정점 A와 정점 B 사이의 직선과의 거리를 구하여 가장 큰 거리(d_max)가 임계치보다 큰 경우, 가장 큰 거리(d_max)를 갖는 화소를 새로운 정점 C로 선택한다.

2단계로 정점 A와 정점 C를 잇는 직선을 그은 후, 1단계와 같이 윤곽선의 각 화소와 직선과의 거리를 구하여 가장 큰 거리(d_max)가 임계치보다 큰지를 확인한다.

만일 임계치보다 작으면 정점을 만들지 않으며, 임계치보다 크면 정점을 만들고, 1단계와 같은 작업을 한다.

마찬가지로 정점 C와 정점 B 사이에 직선을 긋고 윤곽선의 각 화소와 직선과의 거리를 구하여 가장 큰 거리(d_max)가 임계치보다 큰지를 확인한 후, 앞의 방법과 같이 수행한다.

이와 같이 계속 반복하여 각 정점 사이를 잇는 직선과 윤곽선의 화소 사이의 최대 거리가 임계치를 넘지 않을 경우 더 이상 정점을 만들지 않고 근사화 과정을 마친다.

이와 같이 근사 정점을 찾는 경우 먼저 윤곽선 화소와 윤곽선 화소 사이에 거리가 가장 먼 2개의 윤곽선 화소를 선택하는 것이 필수적이다.

통상 거리가 가장 먼 2개의 윤곽선 화소를 찾기 위해서 다음과 같은 과정을 수행한다.

즉, 도 4에서 볼 때 초기 윤곽선 화소(1번째 윤곽선 화소)에서 가장 먼 거리의 윤곽선 화소를 선택하기 위해서는 1번째 윤곽선 화소와 나머지 화소와의 거리를 구하고, 그 중 거리가 가장 먼 화소를 선택한다.

다음에 2번째 화소와 나머지 윤곽선 화소와의 거리를 구하고, 그 중 가장 거리가 먼 화소를 선택한다.

이와 같은 과정을 N번째 윤곽선 화소까지 반복하여 각 윤곽선 화소에서 가장 거리가 먼 화소들을 구하여 짝을 만들면 N개의 가장 먼 거리를 갖는 짝이 만들어진다.

다시 N개의 짝 중에서 가장 먼 거리를 갖는 짝을 선택하면 최종적으로 가장 먼 거리를 갖는 2개의 윤곽선 화소가 얻어진다.

이를 4단계로 표시하면 다음과 같다.

단계 1 : i = 1, n_max= 0, D_max= 0

j = 1, d_max[i] = 0,

단계 2 :

if(d[j]d_max[i]) c[i] = j; d_max[i] = d[j];

if(j=N), 단계 2로 가고 아니면 단계 3으로 간다

j=j+1;

단계 3 : if(d_max[i]D_max) S_max= i, E_max= c[i]

if(i=N), 단계 2로 가고, 아니면 단계 4로 간다.

i=i+1;

단계 4 : 가장 먼 거리를 갖는 2 윤곽선 화소 = S_max, E_max

그러나 이와 같이 종래 거리가 가장 먼 2개의 윤곽선 화소를 선택하여 초기 근사 정점으로 사용하는 방법에 있어서는 많은 계산량이 필요하여 초기 속도가 늦어지게 되는 단점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 그 목적은 임의의 모양을 갖는 물체의 윤곽선을 근사화하기 위해 초기 근사 정점을 찾을 때 고속으로 찾을 수 있도록 하는 모양정보 부호화시 초기 근사 정점 고속 탐색 방법을 제공하는 데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 임의의 모양을 갖는 물체의 윤곽선을 근사화하기 위해 초기 근사 정점을 찾을 때 고속으로 찾기 위하여 윤곽선 화소들로 구성되는 영역의 무게 중심을 구하고, 구해진 무게 중심으로부터 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 구한 후 구해진 윤곽선 화소에서 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 구하여 2개의 초기 근사 정점으로 사용하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래 폐 루프의 윤곽선 화소들 중 가장 거리가 먼 2개의 윤곽선 화소를 연결한 도면.

도 2는 종래 가장 자리가 먼 2개의 윤곽선 화소를 기준으로 2개의 윤곽선으로 나눈 도면.

도 3은 종래 물체 윤곽선 근사화 방법중의 하나인 인터액티브 앤드-포인트 피트 방법을 설명하기 위한 도면.

도 4는 종래 1번째 윤곽선 화소부터 N번째 윤곽선 화소까지 표시한 도면.

도 5는 본 발명의 폐 루프를 갖는 윤곽선의 무게 중심과 무게 중심으로부터 최대 거리를 갖는 윤곽선 화소 및 그 윤곽선 화소로부터 최대 거리를 갖는 윤곽선 화소를 표시한 도면.

이하, 본 발명 모양정보 부호화시 초기 근사 정점 고속 탐색 방법의 실시예를 첨부된 도면을 참고로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저 윤곽선 화소들로 구성된 영역의 무게 중심(centroid)을 구하고 다음에 무게 중심에서 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 구하며 다시 구해진 윤곽선 화소에서 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 구한다.

이렇게 얻어진 2개의 윤곽선 화소를 사용하여 윤곽선를 근사화하기 위한 초기 근사 정점으로 사용한다.

도 4에서 1번째 윤곽선 화소부터 N번째 윤곽선 화소까지의 모든 윤곽선 화소로부터 무게 중심을 구하는 방법은 다음과 같다.

무게 중심의 좌표(x_centroid, y_centroid)가 얻어지면 1번째 윤곽선 화소부터 N번째 윤곽선 화소까지의 모든 윤곽선 화소로부터 무게 중심에서 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 구한다.

구해진 화소는 첫 번째 윤곽선 화소(S_max)로 선택된다.

이렇게 얻어진 윤곽선 화소로부터 다시 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 선택한다.

구해진 화소는 초기 근사 정점으로 사용되는 2개의 윤곽선 화소중 두 번째 윤곽선 화소(E_max)로 선택된다.

도 5의 (1)는 무게 중심의 위치를 나타내며, (2)는 무게 중심으로부터 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소 B를 나타낸다.

(3)은 윤곽선 화소 B로부터 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소 A를 나타낸다.

이와 같은 본 발명을 4단계로 표시하면 다음과 같다.

단계 1 :

i = 1, max = 0,

단계 2 :

if(dmax) S_max= i;

i = 1, max = 0,

단계 3 :

if(dmax) E_max= i;

단계 4 : 2개의 초기 근사 정점 = S_max, E_max

이상, 상기 설명에서와 같이 본 발명은 임의의 모양을 갖는 물체의 윤곽선을 근사화하기 위해 2개의 초기 근사 정점을 찾을 때 윤곽선 내부 영역의 무게 중심을 사용함으로써 종래의 방법에 비해 계산량을 대폭 감소시켜 윤곽선 근사화 정점을 찾는 속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 임의의 모양을 갖는 물체의 윤곽선을 근사화하기 위한 초기 근사 정점을 얻기 위해 윤곽선 화소들로 구성되는 영역의 무게 중심을 구하는 단계와, 구해진 무게 중심으로부터 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 구하는 단계와, 구해진 윤곽선 화소에서 가장 먼 거리를 갖는 윤곽선 화소를 구하여 2개의 초기 근사 정점으로 사용하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 모양정보 부호화시 초기 근사 정점 고속 탐색 방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 무게 중심의 좌표를 구하기 위해 아래와 같은 수식을 사용하는 것을 특징으로 하는 모양정보 부호화시 초기 근사 정점 고속 탐색 방법.
3. 임의의 모양을 갖는 물체의 윤곽선을 근사화하기 위한 2개의 초기 근사 정점 S_max, E_max를 구하기 위해 아래와 같은 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 모양정보 부호화시 초기 근사 정점 고속 탐색 방법.

   단계 1 :

   i = 1, max = 0,

   단계 2 :

   if(dmax) S_max= i;

   i = 1, max = 0,

   단계 3 :

   if(dmax) E_max= i;

   단계 4 : 2개의 초기 근사 정점 = S_max, E_max