KR20190054899A - Method and apparatus for processing a plurlity of nondirected graphs - Google Patents
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Abstract
Description
아래의 실시예들은 복수의 무방향 그래프들을 처리하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 무방향 그래프들 각각에 대응하는 래티스들을 생성하고, 생성된 래티스들을 매칭함으로써 복수의 무방향 그래프들을 매칭하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The following embodiments relate to a method and apparatus for processing a plurality of non-directional graphs, and more particularly to a method and apparatus for processing a plurality of non-directional graphs by generating lattices corresponding to each of a plurality of non-directional graphs, And more particularly,
복수의 노드들 구성된 그래프 중 노드(또는, 정점(vertex))들 사이의 엣지의 방향이 없는 그래프를 무방향 그래프(undirected graph)라 한다. 무방향 그래프 모델은 다양한 분야에서 광범하게 사용되는 모델이고, 무방향 그래프은 다양한 관계들을 표현할 수 있다. 예를 들어, 복수의 무방향 그래프들을 매칭하는 기술은 영상 합성 기술 및 영상 내의 오브젝트의 자세 분석 기술 등에 사용될 수 있다.A graph that has no direction of edges between nodes (or vertices) in a graph composed of a plurality of nodes is called an undirected graph. The non-directional graph model is widely used in various fields, and the non-directional graph can represent various relations. For example, a technique of matching a plurality of non-directional graphs can be used for image synthesis techniques, posture analysis techniques for objects in an image, and the like.
일 실시예는 복수의 무방향 그래프들을 처리하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.One embodiment may provide an apparatus and method for processing a plurality of non-directed graphs.
일 실시예는 복수의 무방향 그래프들을 매칭하는 장치 및 방법을 제공할 수 있다.One embodiment may provide an apparatus and method for matching a plurality of non-directed graphs.
일 측면에 따른, 복수의 무방향 그래프들 처리 방법은, 제1 무방향 그래프(undirected graph) 및 제2 무방향 그래프를 획득하는 단계, 상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프 각각의 노드들 및 엣지들에 대한 특징들을 좌표로 나타내는 상기 제1 무방향 그래프에 대한 제1 래티스(first lattice) 및 상기 제2 무방향 그래프에 대한 제2 래티스(second lattice)를 생성하는 단계, 상기 제1 래티스의 제1 글로벌 구조 및 상기 제2 래티스의 제2 글로벌 구조에 기초하여 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계 - 상기 제1 글로벌 구조는 상기 제1 무방향 그래프의 노드들에 대응하고, 상기 제2 글로벌 구조는 상기 제2 무방향 그래프의 노드들에 대응함 -, 및 매칭된 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스에 기초하여 상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계를 포함한다.According to one aspect, a method for processing a plurality of non-directional graphs includes the steps of obtaining a first undirected graph and a second non-directional graph, Generating a first lattice for the first non-directional graph and a second lattice for the second non-directional graph, the coordinates being indicative of characteristics of the nodes and edges, Matching the first lattice and the second lattice based on a first global structure of a first lattice and a second global structure of the second lattice, And wherein the second global structure corresponds to nodes of the second non-directional graph, and wherein the first non-directional graph and the second non-directional graph based on the matched first lattice and the second lattice, And processing the graph.
상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 생성하는 단계는, 비계량형 다차원 척도법(nonmetric multidimensional scaling: NMDS)을 통해 상기 제1 무방향 그래프에 대한 상기 제1 래티스를 생성하는 단계, 및 상기 NMDS를 통해 상기 제2 무방향 그래프에 대한 상기 제2 래티스의 각각을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein generating the first lattice and the second lattice comprises generating the first lattice for the first non-directional graph through nonmetric multidimensional scaling (NMDS), and generating the first lattice through the NMDS And generating each of the second lattices for the second non-directional graph.
상기 NMDS를 통해 상기 제1 래티스를 생성하는 단계는, 임의적으로 타겟 래티스를 생성하는 단계, 및 상기 제1 무방향 그래프의 노느들 및 상기 제1 무방향 그래프의 엣지들의 특징들에 기초하여 상기 타겟 래티스를 최적화함으로써 상기 제1 래티스를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein generating the first lattice through the NMDS further comprises generating randomly a target lattice based on the natures of the first non-directional graph and the features of the edges of the first non- And generating the first lattice by optimizing the lattice.
상기 타겟 래티스를 최적화함으로써 상기 제1 래티스를 생성하는 단계는, 상기 타겟 래티스 내의 제1 포인트 및 제2 포인트 간의 거리를 계산하는 단계 - 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트는 상기 제1 무방향 그래프의 제1 노드 및 제2 노드에 각각 대응함 -, 매개 변수를 포함하지 않는 단조 함수(monotone function)를 이용하여 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 대한 엣지의 특징을 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트 간의 거리로 반환시키는 단계, 상기 타겟 래티스에 대한 크러스칼 압력-1(Kruskal's Stress-1)을 계산하는 단계, 및 상기 계산된 크러스칼 압력-1이 수렴하는 경우, 상기 타겟 래티스를 상기 제1 래티스로 결정하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the step of generating the first lattice by optimizing the target lattice comprises: calculating a distance between a first point and a second point in the target lattice, the first point and the second point being the first non- Characterized by using a monotone function that does not include a parameter to define a feature of an edge for the first node and the second node to the first point and the second node of the second node, Calculating a Kruskal's Stress-1 for the target lattice, and calculating the Kruskal's Stress-1 for the target lattice when the calculated Kruskal's pressure-1 converges, And determining the first lattice as the first lattice.
상기 단조함수는 아래의 [수학식 1]을 최소화함으로써 결정되고,The monotone function is determined by minimizing [Equation 1] below,
[수학식 1][Equation 1]
상기 [수학식 1]에서 는 상기 단조함수이고, 는 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 대한 엣지의 특징이고, 는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트 간의 거리이고, i 및 j는 상기 제1 무방향 그래프의 노드들의 총 개수인 N 이내의 숫자일 수 있다.In Equation (1) Is the above monotonic function, Is characteristic of an edge for the first node and the second node, Is a distance between the first point and the second point, and i and j may be a number within N, which is the total number of nodes of the first non-directional graph.
상기 크러스칼 압력-1은 아래의 [수학식 2]를 통해 계산될 수 있다.The crusher pressure-1 can be calculated by the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계는, PR-GLS(Point set Registration by preserving Global and Local Structures) 알고리즘을 통해 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계를 포함할 수 있다.The matching of the first lattice and the second lattice may include matching the first lattice and the second lattice through PR-GLS (Point Set Registration by Preserving Global and Local Structures) algorithm .
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 획득하는 단계는, 제1 영상으로부터 상기 제1 무방향 그래프를 생성하는 단계, 및 제2 영상으로부터 상기 제2 무방향 그래프를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein obtaining the first non-directional graph and the second non-directional graph includes generating the first non-directional graph from the first image and generating the second non-directional graph from the second image .
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계는, 매칭된 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스에 기초하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 합성하는 단계를 포함할 수 있다.The processing of the first non-directional graph and the second non-directional graph may comprise compositing the first image and the second image based on the matched first lattice and the second lattice have.
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프는 동일한 오브젝트에 관한 것이고, 상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계는, 상기 오브젝트의 자세를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the first non-directional graph and the second non-directional graph relate to the same object, and wherein processing the first non-directional graph and the second non-directional graph includes analyzing the attitude of the object .
다른 일 측면에 따른, 복수의 무방향 그래프들 처리하는 장치는, 복수의 무방향 그래프들을 처리하는 프로그램이 기록된 메모리, 및 상기 프로그램을 수행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로그램은, 제1 무방향 그래프(undirected graph) 및 제2 무방향 그래프를 획득하는 단계, 상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프 각각의 노드들 및 엣지들에 대한 특징들을 좌표로 나타내는 상기 제1 무방향 그래프에 대한 제1 래티스(first lattice) 및 상기 제2 무방향 그래프에 대한 제2 래티스(second lattice)를 생성하는 단계, 상기 제1 래티스의 제1 글로벌 구조 및 상기 제2 래티스의 제2 글로벌 구조에 기초하여 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계 - 상기 제1 글로벌 구조는 상기 제1 무방향 그래프의 노드들에 대응하고, 상기 제2 글로벌 구조는 상기 제2 무방향 그래프의 노드들에 대응함 -, 및 매칭된 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스에 기초하여 상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계를 수행할 수 있다.According to another aspect, an apparatus for processing a plurality of non-directional graphs includes a memory in which a program for processing a plurality of non-directional graphs is recorded, and a processor for executing the program, Obtaining an undirected graph and a second non-directional graph based on the first non-directional graph and the second non-directional graph; Generating a first lattice for the first lattice and a second lattice for the second non-directional graph based on the first global structure of the first lattice and the second global structure of the second lattice; Matching the first lattice and the second lattice, wherein the first global structure corresponds to nodes of the first non-directional graph, and the second global structure corresponds to an upper You may perform the step of processing the first non-directed graph, and the second non-directed graph on the basis of, and the matching of the first lattice and the second lattice-second non-corresponding to the nodes of the directed graph.
상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 생성하는 단계는, 비계량형 다차원 척도법(nonmetric multidimensional scaling: NMDS)을 통해 상기 제1 무방향 그래프에 대한 상기 제1 래티스를 생성하는 단계, 및 상기 NMDS를 통해 상기 제2 무방향 그래프에 대한 상기 제2 래티스의 각각을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein generating the first lattice and the second lattice comprises generating the first lattice for the first non-directional graph through nonmetric multidimensional scaling (NMDS), and generating the first lattice through the NMDS And generating each of the second lattices for the second non-directional graph.
상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계는, PR-GLS(Point set Registration by preserving Global and Local Structures) 알고리즘을 통해 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계를 포함할 수 있다.The matching of the first lattice and the second lattice may include matching the first lattice and the second lattice through PR-GLS (Point Set Registration by Preserving Global and Local Structures) algorithm .
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 획득하는 단계는, 제1 영상으로부터 상기 제1 무방향 그래프를 생성하는 단계, 및 제2 영상으로부터 상기 제2 무방향 그래프를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein obtaining the first non-directional graph and the second non-directional graph includes generating the first non-directional graph from the first image and generating the second non-directional graph from the second image .
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계는, 매칭된 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스에 기초하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 합성하는 단계를 포함할 수 있다.The processing of the first non-directional graph and the second non-directional graph may comprise compositing the first image and the second image based on the matched first lattice and the second lattice have.
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프는 동일한 오브젝트에 관한 것이고, 상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계는, 상기 오브젝트의 자세를 분석하는 단계를 포함할 수 있다.Wherein the first non-directional graph and the second non-directional graph relate to the same object, and wherein processing the first non-directional graph and the second non-directional graph includes analyzing the attitude of the object .
도 1은 일 예에 따른 반복되는 패턴을 포함하는 영상이다.
도 2는 일 예에 따른 명암의 변화가 적은 장면에 대한 영상이다.
도 3은 일 실시예에 따른 무방향 그래프 처리 장치의 구성도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 복수의 무방향 그래프들을 처리하는 방법의 흐름도이다.
도 5는 일 예에 따른 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 생성하는 방법의 흐름도이다.
도 6은 일 예에 따른 NMDS를 통해 제1 래티스 및 제2 래티스를 생성하는 방법의 흐름도이다.
도 7은 일 예에 따른 타겟 래티스에 기초하여 제1 래티스를 생성하는 방법의 흐름도이다.
도 8은 일 예에 따른 타겟 래티스를 최적화함으로써 제1 래티스를 생성하는 방법의 흐름도이다.
도 9는 일 예에 따른 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 처리하는 방법의 흐름도이다.
도 10 내지 도 12의 각각은 일 예에 따른 매칭된 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 도시한다.
도 13은 일 예에 따른 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 매칭하는 방법의 흐름도이다.
도 14는 일 예에 따른 다양한 알고리즘들을 통해 공개 데이터 집합인 CMU house 및 CMU hotel를 매칭한 결과이다.
도 15는 일 예에 따른 다양한 알고리즘들을 통해 공개 데이터 집합인 Pscal 2007를 매칭한 결과이다.1 is an image including a repeated pattern according to an example.
FIG. 2 is an image of a scene with little change in contrast according to an example.
3 is a configuration diagram of a non-directional graph processing apparatus according to an embodiment.
4 is a flow diagram of a method for processing a plurality of non-directional graphs according to an embodiment.
5 is a flowchart of a method for generating a first non-directional graph and a second non-directional graph according to an example.
6 is a flow diagram of a method for generating a first lattice and a second lattice through an NMDS according to an example.
7 is a flow diagram of a method for generating a first lattice based on a target lattice according to an example.
8 is a flow diagram of a method for generating a first lattice by optimizing target lattice according to an example.
9 is a flowchart of a method for processing a first non-directional graph and a second non-directional graph according to an example.
Each of Figs. 10 to 12 shows the matched first non-directional graph and the second non-directional graph according to an example.
13 is a flowchart of a method of matching a first non-directional graph and a second non-directional graph according to an example.
FIG. 14 is a result of matching CMU house and CMU hotel, which are public data sets, through various algorithms according to an example.
FIG. 15 is a result of matching Pscal 2007, which is an open data set, through various algorithms according to an example.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 특허출원의 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.In the following, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.
아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Various modifications may be made to the embodiments described below. It is to be understood that the embodiments described below are not intended to limit the embodiments, but include all modifications, equivalents, and alternatives to them.
실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are used only to illustrate specific embodiments and are not intended to limit the embodiments. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In the following description of the present invention with reference to the accompanying drawings, the same components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and redundant explanations thereof will be omitted. In the following description of the embodiments, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the embodiments may be unnecessarily blurred.
도 1은 일 예에 따른 반복되는 패턴을 포함하는 영상이고, 도 2는 일 예에 따른 명암의 변화가 적은 장면에 대한 영상이다.FIG. 1 is an image including a repeated pattern according to an example, and FIG. 2 is an image for a scene having a small change in contrast according to an example.
무방향 그래프들을 매칭하는 방법은 결과의 효율성 및 정확성에 영향을 준다. 일 측면에 따르면, 도 1에 도시된 영상과 같이 반복되는 패턴을 포함하는 영상 및 도2에 도시된 영상과 같이 명도(gray scale)의 변화가 작은 장면에 대한에 대해서는 노드에 대한 로컬 특징을 이용하는 매칭 알고리즘(예를 들어, SIFT(Scale-invariant feature transform))이 이용될 수 없다. 도 1의 영상 및 도 2의 영상에 대해서는 노드들 사이의 구조 정보를 이용하는 매칭 알고리즘이 이용되어야 한다. Matching non-directional graphs affects the efficiency and accuracy of the results. According to an aspect of the present invention, for a scene having a small gray scale change such as an image including a repeated pattern such as the image shown in FIG. 1 and an image shown in FIG. 2, A matching algorithm (e.g., Scale-invariant feature transform (SIFT)) can not be used. For the image of FIG. 1 and the image of FIG. 2, a matching algorithm using structure information between nodes should be used.
2차 할당 문제(quadratic assignment problem)는 일 예에 따른 운용학(operations)의 모델이고, 상기의 문제에 대한 해답을 구하는 것은 어려운 과제이다. 무방향 그래프들을 매칭하는 일 방법은, 무방향 그래프들을 매칭하는 문제를 2차 할당 문제로 나타내고, 2차 할당 문제에 대한 근사해를 구한다. 예를 들어, 무방향 그래프를 그래프 모델(G)로 볼 수 있고, 그래프 모델(G)은 노드(V)와 방향이 없는 엣지(E)를 포함한다. 무방향 그래프의 노드(V)는 대응하는 특징(F)이 있고, 엣지(E)는 대응하는 대응하는 특징(W)이 있다. 두 개의 무방향 그래프들을 매칭하는 문제는 각각의 무방향 그래프들의 노드와 엣지를 매칭하는 문제로 변환될 수 있다. 2차 할당 문제는 어느 목표 함수에 대한 최적화를 통해 두 개의 무방향 그래프들의 노드 및 엣지를 서로 매칭한 특징의 유사성이 최대화 되도록하는 것이다.The quadratic assignment problem is a model of operations according to an example, and finding the answer to the above problem is a difficult task. One way to match non-directional graphs is to represent the problem of matching non-directional graphs as a quadratic assignment problem and to obtain an approximate solution to the quadratic assignment problem. For example, a non-directional graph can be viewed as a graph model G, and a graph model G includes a node V and an edge E having no direction. The node V of the non-directional graph has a corresponding feature F and the edge E has a corresponding corresponding feature W. The problem of matching two non-directional graphs can be transformed into a problem of matching the nodes and edges of each non-directional graph. The second assignment problem is to maximize the similarity of features matching the nodes and edges of two non-directional graphs through optimization of a target function.
<2차 할당 문제의 최적화><Optimization of secondary assignment problem>
템플릿 무방향 그래프 및 장면 무방향 그래프 간의 매칭을 위한 2차 할당 문제의 최적화에 대해 아래에서 설명된다.Optimization of the secondary assignment problem for matching between the template non-directed graph and the scene non-directed graph is described below.
템플릿 무방향 그래프는 로 표현된다. 는 템플릿 무방향 그래프를 구성하는 M개의 노드들의 집합이고, 는 M개의 노드들 중 임의의 두 개의 노드들 사이의 엣지들의 집합이고, 는 노드()의 특징()들의 집합이고, 는 엣지()의 특징()들의 집합니다. 예를 들어, 노드의 특징은 형태 컨텍스트(形上下文)이고, 엣지의 특징은 엣지의 길이일 수 있다.Template non-directional graph Lt; / RTI > Is a set of M nodes constituting a template non-directional graph, Is a set of edges between any two of the M nodes, Is a node ( Features of ), ≪ / RTI > Edge Features of ) Houses. For example, a feature of a node may be a shape context, and the feature of an edge may be the length of an edge.
템플릿 무방향 그래프와 유사하게, 장면 무방향 그래프는 로 표현된다. 장면 무방향 그래프는 N개의 노드들의 집합일 수 있다.Similar to the template non-directional graph, the scene non- Lt; / RTI > The scene non-directional graph may be a set of N nodes.
일 측면에 따르면, N은 M보다 크거나 같을 수 있다. 이러한 경우, 장면 무방향 그래프의 노드들 중 템플릿 무방향 그래프의 노드와 대응되지 않는 노드(외부 노드)가 발생한다. 이러한 외부 노드는 매칭 알고리즘을 안정하지 않게 하여 매칭 결과의 정확성을 감소시킨다. 이에 따라, 매칭 과정에서 장면 무방향 그래프의 외부 노드들에 대한 견고성을 향상시키기 위해 N-M 개의 가상 노드가 템플릿 무방향 그래프의 에 추가될 수 있다. According to one aspect, N may be greater than or equal to M. In this case, a node (external node) that does not correspond to the node of the template non-directional graph among the nodes of the scene non-directional graph occurs. This external node makes the matching algorithm unstable and reduces the accuracy of the matching result. Thus, in order to improve the robustness of the external nodes of the scene direction graph in the matching process, Lt; / RTI >
매칭 알고리즘은 템플릿 무방향 그래프의 와 장면 무방향 그래프의 사이의 대응관계를 최적화한다. 일반적으로, 매칭 알고리즘은 아래의 2차 할당 문제를 최적화한다.The matching algorithm is based on the And Scene of a Directional Graph Lt; / RTI > In general, the matching algorithm optimizes the following quadratic assignment problem.
[수학식 1]에서, x는 매트릭스 X의 열벡터를 결합하여 획득된 벡터이고, 는 템플릿 무향 그래프의 제i 번째 노드가 장면 무향 그래프의 제j 번째 노드와 매칭되는 것을 의미한다. 1은 모든 원소가 1인 열벡터이다. 는 매트릭스 K의 제((i-1)N+j)행 제((k-1)N+l)열의 원소이고, 특징 와 특징 사이의 유사하지 않은 정도를 의미한다. 는 0과 1사이의 값이고, 특징의 종류 또는 성질에 따라 가 나타내는 값의 형식도 달라진다. 예를 들어, 는 0 또는 1인 이산된 값을 가질 수 있다. 다른 예로, 는 0과 1사이의 실수의 값을 가질 수 있다. 는 2차 할당 문제가 뒤에 열거한 조건을 만족해야 함을 나타낸다.In Equation (1), x is a vector obtained by combining the column vectors of the matrix X, Means that the i-th node of the template omnipresent graph is matched with the j-th node of the scene de-orientation graph. 1 is a column vector with all
2차 할당 문제에 대한 해답을 구하는 것은 어려운 과제이므로, 단시간 내에 목표 함수의 최적해를 찾을 수 있는 알고리즘은 없다. 이용되고 있는 기존의 알고리즘은 2차 할당 문제에 대한 유사 해법이지만, 이러한 기존 알고리즘을 통해 매칭된 결과의 정밀도는 비교적 낮고, 또한 기존 알고리즘에 대한 복잡도는 비교적 높다. 또한, 상당한 노이즈가 있거나, 외부 포인트가 오염된 무방향 그래프에 대한 매칭 상황 및 규모가 큰 무방향 그래프에 대한 매칭 상황에 대해, 기존의 알고리즘은 목표 함수의 최적해를 구하기 어렵다.Since it is a difficult task to find a solution to the secondary allocation problem, there is no algorithm that can find the optimal solution of the objective function in a short time. The existing algorithm used is a similar solution to the second order assignment problem, but the accuracy of the matching result through these existing algorithms is relatively low, and the complexity with respect to existing algorithms is relatively high. Also, for matching situations for non-directional graphs with significant noise, contamination of external points, and matching situations for large non-directional graphs, existing algorithms are difficult to obtain the optimal solution of the objective function.
아래에서 도 3 내지 도 15를 참조하여, 효율적이고, 정확하게 복수의 무방향 그래프들을 매칭하고, 매칭된 복수의 무방향 그래프들을 처리하는 방법에 대해 상세히 설명된다.A method for efficiently matching a plurality of non-directional graphs and processing a plurality of matched non-directional graphs will now be described in detail with reference to Figs. 3 to 15 below.
도 3은 일 실시예에 따른 무방향 그래프 처리 장치의 구성도이다.3 is a configuration diagram of a non-directional graph processing apparatus according to an embodiment.
무방향 그래프 처리 장치(300)는 통신부(310), 프로세서(320), 및 메모리(330)를 포함한다. 예를 들어, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 전자 장치이고, 전자 장치는 서버, 개인용 컴퓨터(personal computer: PC), 및 모바일 장치(mobile device) 등일 수 있고, 기재된 실시예로 한정되지 않는다.The non-directional
통신부(310)는 프로세서(320), 및 메모리(330)와 연결되어 데이터를 송수신한다. 통신부(310)는 외부의 다른 장치와 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.The
통신부(310)는 무방향 그래프 처리 장치(300) 내의 회로망(circuitry)으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 통신부(310)는 내부 버스(internal bus) 및 외부 버스(external bus)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 통신부(310)는 무방향 그래프 처리 장치(300)와 외부의 장치를 연결하는 요소일 수 있다. 통신부(310)는 인터페이스(interface)일 수 있다. 통신부(310)는 외부의 장치로부터 데이터를 수신하여, 프로세서(320) 및 메모리(330)에 데이터를 전송할 수 있다.The
프로세서(320)는 통신부(310)가 수신한 데이터 및 메모리(330)에 저장된 데이터를 처리한다. "프로세서"는 목적하는 동작들(desired operations)을 실행시키기 위한 물리적인 구조를 갖는 회로를 가지는 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치일 수 있다. 예를 들어, 목적하는 동작들은 프로그램에 포함된 코드(code) 또는 인스트럭션들(instructions)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하드웨어로 구현된 데이터 처리 장치는 마이크로프로세서(microprocessor), 중앙 처리 장치(central processing unit), 프로세서 코어(processor core), 멀티-코어 프로세서(multi-core processor), 멀티프로세서(multiprocessor), ASIC(Application-Specific Integrated Circuit), FPGA(Field Programmable Gate Array)를 포함할 수 있다.The
프로세서(320)는 메모리(예를 들어, 메모리(330))에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드(예를 들어, 소프트웨어) 및 프로세서(320)에 의해 유발된 인스트럭션들을 실행한다.
메모리(330)는 통신부(310)가 수신한 데이터 및 프로세서(320)가 처리한 데이터를 저장한다. 예를 들어, 메모리(330)는 프로그램을 저장할 수 있다. 저장되는 프로그램은 복수의 무방향 그래프들을 처리할 수 있도록 코딩되어 프로세서(320)에 의해 실행 가능한 신텍스(syntax)들의 집합일 수 있다.The
일 측면에 따르면, 메모리(330)는 하나 이상의 휘발성 메모리, 비휘발성 메모리 및 RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리, 하드 디스크 드라이브 및 광학 디스크 드라이브를 포함할 수 있다.According to an aspect, the
메모리(330)는 무방향 그래프 처리 장치(300)를 동작 시키는 명령어 세트(예를 들어, 소프트웨어)를 저장한다. 무방향 그래프 처리 장치(300)를 동작 시키는 명령어 세트는 프로세서(320)에 의해 실행된다.The
통신부(310), 프로세서(320), 및 메모리(330)에 대해, 아래에서 도 4 내지 도 13을 참조하여 상세히 설명된다.The
도 4는 일 실시예에 따른 복수의 무방향 그래프들을 처리하는 방법의 흐름도이다.4 is a flow diagram of a method for processing a plurality of non-directional graphs according to an embodiment.
도 3을 참조하여 전술된 무방향 그래프 처리 장치(300)는 아래의 단계들(410 내지 440)을 수행한다. 단계들(410 내지 440)을 통해 복수의 무방향 그래프들이 매칭되고, 매칭된 무방향 그래프들이 처리될 수 있다. 무방향 그래프는 래티스로 표현될 수 있고, 복수의 무방향 그래프들의 매칭 문제는 복수의 래티스들의 매칭 문제로 전환될 수 있다. 복수의 무방향 그래프들의 매칭 문제가 복수의 래티스들의 매칭 문제로 전환되는 경우, 2차 할당 문제에 대하여 최적해를 구할 필요가 없으므로 계산의 복잡도가 감소되고, 결과의 정확도가 향상된다.The non-directional
단계(410)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 획득한다. 제1 무방향 그래프는 전술된 템플릿 무방향 그래프이고, 제2 무방향 그래프는 전술된 장면 무방향 그래프일 수 있다.In
예를 들어, 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프는 제1 영상 및 제2 영상으로부터 각각 생성될 수 있다. 무방향 그래프를 획득하는 방법에 대해, 아래에서 도 5를 참조하여 상세하게 설명된다.For example, the first non-directional graph and the second non-directional graph may be generated from the first image and the second image, respectively. A method of acquiring a non-directional graph will be described in detail below with reference to FIG.
단계(420)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 제1 무방향 그래프에 대한 제1 래티스(first lattice) 및 제2 무방향 그래프에 대한 제2 래티스(second lattice)를 생성한다. 래티스는 무방향 그래프의 노드들 및 엣지들에 대한 특징들을 좌표로 나타낸다.In
제1 무방향 그래프의 에 대한 제1 래티스는 로 표현된다. 는 제1 래티스 내의 포인트()들의 집합이고, 포인트()는 제1 무방향 그래프의 노드()에 대응한다. 포인트()는 노드()의 특징()과 서로 연관이 있다. 는 제1 래티스 내의 포인트들 사이의 엣지의 특징들의 집합이다. 제1 래티스 내의 포인트들(, ) 사이의 엣지의 특징은 포인트들(, ) 사이의 거리로 표현된다. 유사하게, 제2 무방향 그래프의 에 대한 제2 래티스는 로 표현된다.In the first non-directional graph Lt; RTI ID = 0.0 > lattice Lt; / RTI > Lt; RTI ID = 0.0 > lattice ), And a point ( ) Is a node of the first non-directional graph ( ). point( ) Is a node Features of ). Is a set of features of the edge between points in the first lattice. The points in the first lattice ( , Is characterized by the fact that the points < RTI ID = 0.0 > , ). ≪ / RTI > Similarly, the second non-directional graph The second lattice for Lt; / RTI >
아래에서 도 6 내지 8을 참조하여 제1 래티스 및 제2 래티스를 생성하는 방법에 대해 상세히 설명된다.A method of generating the first lattice and the second lattice will be described in detail below with reference to FIGS.
단계(430)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 제1 래티스 및 제2 래티스에 기초하여 제1 래티스 및 제2 래티스를 매칭한다. 예를 들어, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 제1 래티스의 제1 글로벌 구조(global structure) 및 제2 래티스의 제2 글로벌 구조에 기초하여 제1 래티스 및 제2 래티스를 매칭할 수 있다. 예를 들어, 제1 래티스의 제1 글로벌 구조는 일 수 있다.In
일 측면에 따르면, 제1 글로벌 구조()는 가우시안 혼합 모델(Gaussian Mixture Model)로 표현될 수 있다. 가우시안 혼합 모델에서, 가우시안 성분(分量)의 중심은 이다. 는 의 변형할 수 있다. 변형은 제1 래티스의 회전 및 제1 래티스의 거울대칭일 수 있다.According to one aspect, a first global structure ( ) Can be expressed by a Gaussian Mixture Model. In the Gaussian mixture model, the center of the Gaussian component (quantity) to be. The . The deformation may be the rotation of the first lattice and the mirror symmetry of the first lattice.
제2 래티스의 제2 글로벌 구조()는 제1 글로벌 구조()의 가우시안 혼합 모델로부터 샘플링된 것으로 간주된다. 가우시안 혼합 모델의 모든 가우시안 성분에 등방성(isotropy)의 공분산(convariance) 이 있다고 가정하면, 제1 글로벌 구조()의 가우시안 혼합 모델을 샘플링함으로써 제2 래티스의 제2 글로벌 구조()를 획득할 확률은 아래의 [수학식 3]과 같다.The second global structure of the second lattice ( ) Is the first global structure ( ) ≪ / RTI > The isotropic covariance of all the Gaussian components of the Gaussian mixture model, , The first global structure ( ) By sampling the Gaussian blend model of the second lattice ) Is obtained by Equation (3) below.
[수학식 2]에서, 집합 은 최적화가 필요한 파라미터이고, 는 외부 포인트의 백분율이다. 외부 포인트의 분포는 균일분포이고, 확률밀도함수가 라 가정한다. N은 제1 래티스의 포인트들의 개수이다. 는 매트릭스의 프로베니우스 놈(Frobenius norm)이다. [수학식 2]가 나타내는 것은 기존의 모델을 이용하여 를 획득할 수 있는 확률이고, 우측의 첫번째 항이 나타내는 것은 의 포인트가 외부 포인트일 확률이고, 우측의 두번째 항이 나타내는 것은 가우시안 혼합 모델로부터 를 샘플링할 확률이고, 는 가우시안 성분의 구성원 확률이고, 를 만족한다.In Equation 2, Is a parameter that needs optimization, Is the percentage of external points. The distribution of external points is a uniform distribution, and the probability density function is . N is the number of points of the first lattice. Is the Frobenius norm of the Matrix. [Equation (2)] indicates that using the existing model , And the first term on the right side Is the probability of an external point, and the second term on the right represents the probability from the Gaussian mixture model , ≪ / RTI > Is the member probability of the Gaussian component, .
로컬 특징은 [수학식 2]의 를 결정한다.The local characteristic is expressed by Equation (2) .
매트릭스 A는 두 개의 래티스들 및 의 로컬 특징이 서로 다른 정도를 나타내는 행렬이고, 매트릭스 A의 제i행 제j열의 원소 는 특징 및 사이에 유사하지 않은 정도를 나타낸다고 가정한다. 매트릭스 A에 기초하여 하나의 할당 문제의 최적해를 구하는 것을 통하여 두 개의 래티스들 및 이 매칭될 수 있다.The matrix A consists of two lattices And Is the matrix indicating the degrees of local characteristics of the matrix A, Features And And < RTI ID = 0.0 > a < / RTI > By finding the optimal solution of one assignment problem based on the matrix A, two lattices And Can be matched.
[수학식 3]에서, 는 제1 래티스 내의 포인트 와 제2 래티스 내의 포인트 의 매칭(또는 일치함)을 나타낸다. 할당 문제는 헝가리 알고리즘을 통해 시간 복잡도 레벨 내에서 에 대해 글로벌 최적해를 구할 수 있다. In Equation (3) Lt; RTI ID = 0.0 > lattice And points in the second lattice (Or < / RTI > matching). The assignment problem is solved by the Hungarian algorithm within the time complexity level The global optimal solution can be obtained.
가 주어진 경우, 아래의 [수학식 4]에 따라 를 설정한다. Given by the following equation (4) .
은 이고, 의 값은 사용자에 의해 설정될 수 있다. 의 값은 매칭 결과에 대한 사용자의 신뢰를 반영한다. 예를 들어, 사용자가 [수학식 4]의 매칭 결과가 비교적 정확하다고 생각하면 의 값을 1에 근접하게 설정할 수 있고, 그렇지 않으면 의 값을 0에 가깝게 설정할 수 있다. 제2 래티스의 포인트 와 제1 래티스의 포인트 가 매칭되면, 를 설정한다. silver ego, May be set by the user. ≪ / RTI > reflects the user's confidence in the matching result. For example, if the user thinks that the matching result of [Equation 4] is relatively correct May be set to be close to 1, otherwise Can be set close to zero. Point of the second lattice And the point of the first lattice Is matched, .
[수학식 2]의 우측은 글로벌 구조와 로컬 특징을 나타낸다. PR-GLS(Point set Registration by preserving Global and Local Structures) 알고리즘은 파라미터 에 대한 사전 확률을 이용하여 획득한 변형 을 보다 부드럽게 만든다. 변형 에 대한 사전 확률 밀도 함수는 아래의 [수학식 5]로 나타난다.The right side of Equation (2) represents the global structure and local characteristics. The PR-GLS (Point Set Registration by Preserving Global and Local Structures) The variance obtained using the prior probability for . transform Is expressed by the following equation (5). &Quot; (5) "
[수학식 5]에서, 는 정수이고, 예를 들어, 3으로 설정될 수 있다. 는 하나의 변형 에 대한 정규화 함수(regularization function)이고, 형식은 이다. 는 하나의 벡터의 reproducing kernel Hilbert 공간이다. reproducing kernel Hilbert 공간은 하나의 대각 가우시안 매트릭스 핵함수 로 정의된다. 는 가우시안 핵함수의 표준 차이이고, 예를 들어, 2로 설정될 수 있다.In Equation (5) Is an integer, and may be set to 3, for example. One variant Is a regularization function for < RTI ID = 0.0 > to be. Is the reproducing kernel Hilbert space of one vector. The reconstruction kernel Hilbert space is a diagonal Gaussian matrix nuclear function . Is the standard difference of the Gaussian nuclear function, and can be set, for example, to 2.
[수학식 5] 및 [수학식 2]을 결합하면 마이너스 로그(minus logarithm) 사후확률이 최소화되므로, 의 최대 사후확률(maximum posterior probability: MAP)은 아래의 [수학식 6]과 같다.Combining Equations (5) and (2) minimizes the minus logarithm posterior probability, The maximum posterior probability (MAP) of the MAP is expressed by Equation (6) below.
[수학식 6]에서, 샘플링 포인트들은 서로 독립적이라고 가정된다. 상기의 문제는 예상 상태 최대화(expectation conditional maximization: ECM) 방법을 이용하여 해를 구한다. 변형 에 대한 최적해는 아래의 [수학식 7]로 나타낼 수 있다.In Equation (6), it is assumed that the sampling points are independent from each other. The above problem is solved using an expectation conditional maximization (ECM) method. transform Can be expressed by the following equation (7). &Quot; (7) "
[수학식 7]에서, 은 매트릭스 C의 제n 번째 열벡터이다. 매트릭스 C는 아래의 [수학식 8]로 결정된다.In Equation (7) Is the n-th column vector of the matrix C. The matrix C is determined by the following equation (8).
[수학식 8]에서, 의 제i행 제j열은 이고, 는 새로운 대각선 매트릭스를 생성하기 위해 입력 매트릭스의 대각선 요소를 취하는 것이다. 는 사후확률 매트릭스이고, 제i행 제j열의 원소는 아래의 [수학식 9]와 같다.In Equation (8) The first column of the ith row of ego, Is to take the diagonal elements of the input matrix to create a new diagonal matrix. Is the posterior probability matrix, and the elements of the i < th > row and j < th >
PR-GLS 알고리즘을 통해 최적으로 제1 래티스 및 제2 래티스를 매칭하는 변형 가 예측될 수 있고, [수학식 9]에서 정의한 사후확률이 계산될 수 있다.A variant that optimally matches the first and second lattices through the PR-GLS algorithm Can be predicted, and the posterior probability defined in equation (9) can be calculated.
사후확률 이 비교적 높으면 제1 래티스 및 제2 래티스에서 대응하는 두개의 포인트들( 및 )은 서로 매칭된다. 예를 들어, 복수의 제2 래티스의 포인트들이 하나의 제1 래티스의 포인트에 매칭될 수 있고, 그 반대의 경우일 수도 있다.Posterior probability Is relatively high, the first lattice and the second lattice correspond to two points ( And Are matched with each other. For example, points of a plurality of second lattices can be matched to points of a first lattice, and vice versa.
제1 래티스와 제2 래티스 사이의 매칭이 1대1이 되도록 할당 문제를 해결하는 것이 가능하다. 이를 위하여, 변형된 제1 래티스 와 제2 래티스 이 포인트의 형상 컨텍스트를 로컬 특징으로 사용하여 설명될 수 있다. 테스트 통계(test statistics)를 이용하여, 불일치 매트릭스 가 계산된다. 불일치 매트릭스 의 원소 는 포인트 와 포인트 에 대한 형상 컨텍스트의 비 유사성을 나타낸다. 변형된 제1 래티스 와 제2 래티스 의 1대1 대응관계는 아래의 [수학식 10]의 할당 문제를 최소화함으로써 얻을 수 있다.It is possible to solve the allocation problem such that the matching between the first lattice and the second lattice is one to one. To this end, the modified first lattice And the second lattice Can be described using the shape context of this point as a local feature. Using test statistics, the discrepancy matrix < RTI ID = 0.0 > Is calculated. Mismatch matrix Element of Point And point And the like. The modified first lattice And the
[수학식 10]에서, 은 포인트 와 포인트 의 매칭을 나타낸다. 대응하게, 이면 포인트 와 포인트 는 서로 매칭된다.In Equation (10) Point And point Lt; / RTI > Correspondingly, If the point And point Are matched with each other.
<알고리즘의 병행처리>≪ Concurrent processing of algorithms >
[수학식 2] 및 [수학식 5]를 결합하면, [수학식 10]에 대한 해는 제1 래티스 및 제2 래티스 사이의 초기 정렬에 의존하는 것을 알 수 있다. 래티스들의 초기 정렬은 및 의 좌표에 의해 결정된다. 및 의 좌표는 회전하거나 반전할 수 있다.Combining Equations (2) and (5), the solution to Equation (10) And a second lattice Lt; RTI ID = 0.0 > alignment. ≪ / RTI > The initial alignment of the lattices And As shown in FIG. And Can be rotated or reversed.
더 높은 매칭 정확도를 획득하기 위해, 복수의 변형된 제1 래티스들에 대응하는 복수의 PR-GLS 알고리즘들이 복수의 변형된 제1 래티스들을 병렬적으로 처리할 수 있다. 각각의 PR-GLS 알고리즘은 모두 서로 다른 초기 정렬 상태에 있고, 서로 다른 매칭 결과를 생성한다. 예를 들어, 제1 래티스 에 대한 반전 래티스 의 해가 먼저 구해진다. 그 후에, 아래의 [수학식 11]에 따라 및 를 회전시킨다.In order to achieve a higher matching accuracy, a plurality of PR-GLS algorithms corresponding to a plurality of modified first lattices may process a plurality of modified first lattices in parallel. Each of the PR-GLS algorithms are in different initial alignment states and produce different matching results. For example, the first lattice Lattice for Inversion The solution is first obtained. Thereafter, according to the following equation (11) And .
[수학식 11]에서, 는 [0, 360] 사이에 균일하게 분포된 각도이다. 이에 따라, 총 2h 개의 변형 래티스 가 획득된다. 각각의 변형 래티스 가 제2 래티스와 매칭되고, 각각의 매칭 결과 가 획득된다. 매칭 결과들 중 가장 좋은 매칭 결과가 아래의 [수학식 12]를 통해 선택될 수 있다. 복수의 변형 래티스들이 동시에 처리될 수 있으므로 시간이 절약된다.In Equation (11) Is an angle uniformly distributed between [0, 360]. Thus, a total of 2h deformed lattices Is obtained. Each modified lattice Is matched with the second lattice, and each matching result Is obtained. The best matching result among the matching results can be selected through Equation (12) below. Time can be saved since a plurality of modified lattices can be processed simultaneously.
단계(440)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 매칭된 제1 래티스 및 제2 래티스에 기초하여 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 처리한다. 예를 들어, 제1 영상으로부터 제1 무방향 그래프가 생성되고, 제2 영상으로부터 제2 무방향 그래프가 생성된 경우 매칭된 제1 래티스 및 제2 래티스에 기초하여 제1 영상 및 제2 영상이 합성될 수 있다. 다른 예로, 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프가 동일한 오브젝트에 관한 것인 경우, 오브젝트의 자세가 분석될 수 있다. 기재된 실시예들 이외의 다양한 처리가 가능하다.In
도 5는 일 예에 따른 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 생성하는 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart of a method for generating a first non-directional graph and a second non-directional graph according to an example.
아래의 단계(510)는 도 4를 참조하여 전술된 단계(410)가 수행되기 전에 수행될 수 있다. 단계(510)는 단계(511) 및 단계(512)를 포함하고, 단계(511) 및 단계(512)는 병렬적으로 수행될 수 있다.The following
단계(511)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 제1 영상으로부터 제1 무방향 그래프를 생성한다. 예를 들어, 제1 영상의 특징점들이 추출되고, 추출된 특징점들에 기초하여 제1 무방향 그래프의 노드들이 생성될 수 있다.In
단계(512)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 제2 영상으로부터 제2 무방향 그래프를 생성한다. 예를 들어, 제1 영상 및 제2 영상은 동일한 장면을 다른 시점에서 촬영한 영상일 수 있다. 다른 예로, 제1 영상 및 제2 영상은 자세 또는 위치를 달리하는 동일한 오브젝트를 각각 포함할 수 있다.In
도 6은 일 예에 따른 NMDS를 통해 제1 래티스 및 제2 래티스를 생성하는 방법의 흐름도이다.6 is a flow diagram of a method for generating a first lattice and a second lattice through an NMDS according to an example.
도 4를 참조하여 전술된 단계(420)는 아래의 단계들(610 및 620)을 포함한다.
단계(610)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 비계량형 다차원 척도법(nonmetric multidimensional scaling: NMDS)을 통해 제1 무방향 그래프에 대한 제1 래티스를 생성한다. NMDS는 무방향 그래프에 대해 잘 적용될 수 있다. NMDS는 데이터에 대한 가정이 적고, 적용 가능한 범위가 비교적 넓기 때문에, NMDS는 임의의 방법을 사용하여 노드들 사이의 비 유사성을 계량하는 것을 허용할 수 있다. NMDS를 이용하여 제1 래티스를 생성하는 방법에 대해, 아래에서 도 7 및 8을 참조하여 상세히 설명된다.In
단계(620)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 NMDS을 통해 제2 무방향 그래프에 대한 제2 래티스를 생성한다.In
도 7은 일 예에 따른 타겟 래티스에 기초하여 제1 래티스를 생성하는 방법의 흐름도이다.7 is a flow diagram of a method for generating a first lattice based on a target lattice according to an example.
도 6을 참조하여 전술된 단계(610)는 아래의 단계들(710 및 720)을 포함한다.Step 610 described above with reference to FIG. 6 includes the following
단계(710)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 임의적으로 타겟 래티스(target lattice)를 생성한다. 예를 들어, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 NMDS를 이용하여 타겟 래티스 를 생성할 수 있다.In
단계(720)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 제1 무방향 그래프의 노드들 및 엣지들의 특징들에 기초하여 타겟 래티스를 최적화함으로써 제1 래티스를 생성한다. 타겟 래티스를 최적화하는 방법에 대해, 아래에서 도 8을 참조하여 상세히 설명한다.In
도 8은 일 예에 따른 타겟 래티스를 최적화함으로써 제1 래티스를 생성하는 방법의 흐름도이다.8 is a flow diagram of a method for generating a first lattice by optimizing target lattice according to an example.
도 7을 참조하여 전술된 단계(720)는 아래의 단계들(810 내지 850)을 포함한다.Step 720 described above with reference to FIG. 7 includes the following steps 810-850.
단계(810)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 타겟 래티스 내의 제1 포인트 및 제2 포인트 간의 거리 를 계산한다. 제1 포인트 및 제2 포인트는 타겟 래티스 내의 임의의 두 개의 포인트들일 수 있다. 타겟 래티스를 최적화함으로써 제1 래티스가 생성되므로, 타겟 래티스에 대한 표기법(notation)은 제1 래티스에 대한 표기법과 동일하다.In
단계(820)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 단조 함수 를 이용하여 제1 무방향 그래프의 제1 노드 및 제2 노드 에 대한 엣지의 특징 을 제1 포인트 및 제2 포인트 간의 거리 로 변환한다. 제1 무방향 그래프의 제1 노드 및 제2 노드 는 타겟 래티스 내의 제1 포인트 및 제2 포인트 와 각각 대응한다. 예를 들어, 단조함수 는 파라미터를 포함하지 않고, 를 최소화함으로써 획득될 수 있다.In step 820, the non-directional
단계(830)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 타겟 래티스에 대한 크러스칼 압력-1(Kruskal Stress-1)을 계산한다. 무방향 그래프 처리 장치(300)는 아래의 [수학식 13]으로 표현되는 크러스칼 압력-1(Kruskal Stress-1)이 최소화되도록 한다.In
단계(840)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 계산된 크러스칼 압력-1이 수렴하는지 여부를 판단한다. 예를 들어, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 이번에 계산된 크러스칼 압력-1과 이전에 계산된 크러스칼 압력-1 간의 차이를 계산하고, 계산된 차이가 미리 설정된 임계 값 이내인 경우 계산된 크러스칼 압력-1이 수렴한 것으로 결정할 수 있다.In
크러스칼 압력-1이 수렴하지 않은 경우, 단계들(810 내지 830)가 재수행될 수 있다.If crosstalk pressure-1 has not converged, steps 810 through 830 may be performed again.
단계(850)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 계산된 크러스칼 압력-1이 수렴한 경우, 타겟 래티스를 제1 래티스로 결정한다.In
단계들(810 내지 850)을 통해 제1 래티스를 생성하는 방법이 설명되었으나, 단계들(810 내지 850)에 대한 설명은 제2 래티스를 생성하는 방법으로도 설명될 수 있다.Although a method of generating a first lattice through
도 9는 일 예에 따른 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 처리하는 방법의 흐름도이다.9 is a flowchart of a method for processing a first non-directional graph and a second non-directional graph according to an example.
도 4를 참조하여 전술된 단계(440)는 아래의 단계들(910 및 920)을 포함한다. 실시예에 따라, 단계(910) 및 단계(920)는 선택적으로 수행될 수 있다.
단계(910)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 매칭된 제1 래티스 및 제2 래티스에 기초하여 제1 영상 및 제2 영상을 합성한다. 제1 래티스 및 제2 래티스의 매칭은 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프의 매칭을 의미하고, 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프의 매칭은 제1 영상 및 제2 영상 사이에 동일 또는 대응하는 부분들 간의 매칭을 의미한다. 무방향 그래프 처리 장치(300)는 매칭된 제1 영상의 부분 및 제2 영상의 부분을 이용하여 합성된 영상을 생성할 수 있다. 예를 들어, 합성된 영상은 파노라마 영상(panoramic image)일 수 있다. 다른 예로, 합성된 영상은 의료용 영상일 수 있다.In
단계(920)에서, 무방향 그래프 처리 장치(300)는 매칭된 제1 래티스 및 제2 래티스에 기초하여 제1 영상 및 제2 영상 내의 동일한 오브젝트의 자세 또는 위치를 분석한다. 예를 들어, 제1 래티스는 제1 영상 내의 오브젝트에 관한 것이고, 제2 래티스는 제2 영상 내의 오브젝트에 관한 것일 수 있다. 제1 래티스 및 제2 래티스의 매칭은 제1 영상 내의 오브젝트와 제2 영상 내의 오브젝트의 매칭을 의미할 수 있다.In
일 측면에 따르면, 오브젝트의 자세 또는 위치의 분석은 자율 주행 기술에 적용될 수 있다. 자율 주행 차량에 의해 촬영되는 영상들에 기초하여 영상들에 포함된 오브젝트의 자세 또는 위치가 분석될 수 있다. 예를 들어, 시간적으로 선행하는 제1 영상의 오브젝트에 대한 자세 데이터를 미리 알고 있다면, 시간적으로 후행하는 제2 영상의 오브젝트에 대한 자세 데이터가 예측될 수 있다.According to one aspect, the analysis of an object's posture or position can be applied to autonomous navigation techniques. The posture or the position of the object included in the images can be analyzed based on the images photographed by the autonomous vehicle. For example, if posture data of an object of a first image temporally preceding is known in advance, posture data of an object of a second image temporally following can be predicted.
도 10 내지 도 12의 각각은 일 예에 따른 매칭된 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 도시한다.Each of Figs. 10 to 12 shows the matched first non-directional graph and the second non-directional graph according to an example.
도 10 및 11은 촬영 시점이 상이한 제1 영상(1010, 1110) 및 제2 영상(1020, 1120)을 도시한다. 제1 영상(1010, 1110) 및 제2 영상(1020, 1120)는 동일한 오브젝트를 포함한다. 오브젝트로부터 추출된 노드들을 이용하여 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프가 생성되고, 전술된 방법을 이용하여 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프가 매칭된다.10 and 11 show the
도 12는 자세가 상이한 오브젝트를 포함하는 제1 영상(1210) 및 제2 영상(1220)을 도시한다. 제1 영상(1210) 내의 오브젝트(1211)과 제2 영상(1220) 내의 오브젝트(1221)는 동일한 오브젝트이나, 자세가 상이하다. 오브젝트의 자세가 달라지는 경우에도 오브젝트(1211)에 대한 무방향 그래프 및 오브젝트(1221)에 대한 무방향 그래프를 이용하여 오브젝트(1211) 및 오브젝트(1221)가 매칭될 수 있다.12 shows a
도 13은 일 예에 따른 제1 무방향 그래프 및 제2 무방향 그래프를 매칭하는 방법의 흐름도이다.13 is a flowchart of a method of matching a first non-directional graph and a second non-directional graph according to an example.
제1 영상으로부터 제1 무방향 그래프()가 획득되고(1301), 제2 영상으로부터 제2 무방향 그래프()가 획득된다(1302).From the first image to the first non-directed graph ( Is obtained 1301, and a second non-directional graph Is obtained (1302).
제1 무방향 그래프() 및 제2 무방향 그래프()에 NMDS를 적용함(1310)으로써 제1 래티스(It)를 생성하고(1311), 제2 래티스(Is)가 생성된다(1312).The first non-directional graph ( ) And the second non-directional graph ( The first lattice I t is generated 1311 and the second lattice I s is generated 1312 by applying 1310 the NMDS to the first lattice I t .
제1 래티스(It)를 변형함으로써 변형 제1 래티스가 생성된다(1321).First lattice (I t), the modified by the modification of the first lattice are generated (1321).
변형 제1 래티스에 대한 글로벌 구조() 및 로컬 특징(Ft)이 계산되고(1322), 제2 래티스에 대한 글로벌 구조() 및 로컬 특징(Fs)이 계산된다(1323). 계산된 제1 래티스에 대한 글로벌 구조() 및 제2 래티스에 대한 글로벌 구조()에 기초하여 제1 래티스 및 제2 래티스가 매칭된다(1324).Global Structure for Modified First Lattice ( ) And the local feature F t are calculated 1322 and the global structure for the second lattice ) And the local feature F s are calculated 1323. The global structure for the calculated first lattice ( ) And the global structure for the second lattice ( The first lattice and the second lattice are matched (1324).
단계들(1321, 1322, 1323, 1324)을 포함하는 단계(1320)가 반복적으로 수행됨으로써 다양하게 변형된 제1 래티스와 제2 래티스가 매칭된다.The
복수의 매칭 결과들이 계산될 수 있고(1330), 계산된 복수의 매칭 결과들 중 가장 좋은 매칭 결과가 선택된다(1340).A plurality of matching results may be calculated 1330, and the best matching result among the calculated plurality of matching results is selected 1340.
<알고리즘 시간 복잡도><Algorithm Time Complexity>
전술된 무방향 그래프 매칭 방법의 시간 복잡도는 이고, N은 제1 무방향 그래프의 노드 개수이다. 구체적으로, NMDS는 의 시간 복잡도를 통하여 하나의 무방향 그래프를 하나의 래티스로 전환한다. PR-GLS 알고리즘은 의 시간 복잡도를 통해 두 개의 래티스들을 매칭한다. 두 개의 무방향 그래프들이 주어진 경우, PR-GLS 알고리즘을 번 실행함으로써 최적의 매칭 정확도가 획득될 수 있다. h는 정확도와 효율 사이의 평형을 제어한다. PR-GLS 알고리즘은 병렬적으로 실행될 수 있다.The time complexity of the above-described non-directional graph matching method is And N is the number of nodes of the first non-directional graph. Specifically, NMDS One non-directional graph is transformed into one lattice through the time complexity of. The PR-GLS algorithm Lt; RTI ID = 0.0 > lattices. ≪ / RTI > Given two non-directional graphs, the PR-GLS algorithm An optimal matching accuracy can be obtained. h controls the balance between accuracy and efficiency. The PR-GLS algorithm can be executed in parallel.
반면에, 기존의 무방향 그래프 매칭 방법의 실행 복잡도는 일반적으로 이고, [수학식 1]에 대한 계산을 요구한다. 기존의 무방향 그래프 매칭 방법과 비교하면 도 3 내지 도 13을 참조하여 설명된 무방향 그래프 매칭 방법의 시간 복잡도가 비교적 낮다.On the other hand, the execution complexity of the conventional non-directional graph matching method is generally , And requires calculation for [Equation 1]. Compared with the conventional non-directional graph matching method, the time complexity of the non-directional graph matching method described with reference to FIGS. 3 to 13 is relatively low.
도 14는 일 예에 따른 다양한 알고리즘들을 통해 공개 데이터 집합인 CMU house 및 CMU hotel를 매칭한 결과이다.FIG. 14 is a result of matching CMU house and CMU hotel, which are public data sets, through various algorithms according to an example.
범용되는 공개 데이터 집합인 CMU(Carnegie Mellon University) house와 CMU hotel의 순차적 영상들은 알고리즘을 테스트하는 가장 유행하는 실험 데이터이다. 두 개의 순차적 영상들은 각각 111과 110폭 영상이고, 매 폭의 그래프는 30개의 특징 노드를 가진다. 아래의 [표 1]은 도 3 내지 도 13을 참조하여 설명된 무방향 그래프 매칭 방법의 정확도를 나타낸다.Sequential images of CMU (Carnegie Mellon University) house and CMU hotel, which are publicly available data sets, are the most popular experimental data for testing algorithms. The two sequential images are 111 and 110 width images, respectively, and each width graph has 30 feature nodes. [Table 1] below shows the accuracy of the non-directional graph matching method described with reference to Figs. 3 to 13.
정확도(%)matching
accuracy(%)
기존의 무방향 그래프 매칭 알고리즘들(FGM(factorized graph matching), (RRWM)Reweighted Random Walks for Graph Matching, SM(spectrum matching), IPFP-U(integer projected fixed point method initialized with solution used for factorized graph matching for undirected graphs), IPFP-S(integer projected fixed point method initialized with spectral matching), SMAC(spectral matching with affine constraints), BPGM(binary constraint preserving graph matching))에 의해 획득된 정확도가 도 14를 참조하여 도시된다.(RGWM) Reweighted Random Walks for Graph Matching, SM (spectrum matching), IPFP-U (integer-projected fixed point method) The accuracy obtained by undirected graphs, IPFP-S (integer projected fixed point method initialized with spectral matching), SMAC (spectral matching with affine constraints), and BPGM (binary constraint preserving graph matching) .
여기서, 가로 축은 무방향 그래프 모델의 변형 정도를 나타내고, 세로 축은 결과의 정확도를 나타낸다. 도 3 내지 도 13을 참조하여 설명된 무방향 그래프 매칭 방법은 모든 무방향 그래프들의 노드를 정확하게 매칭하였고, 기존의 무방향 그래프 매칭 알고리즘들의 매칭 정확도는 80%보다 낮다.Here, the horizontal axis represents the degree of deformation of the non-directional graph model, and the vertical axis represents the accuracy of the result. The non-directional graph matching method described with reference to FIGS. 3 to 13 accurately matches nodes of all non-directional graphs, and the matching accuracy of existing non-directional graph matching algorithms is lower than 80%.
도 15는 일 예에 따른 다양한 알고리즘들을 통해 공개 데이터 집합인 Pscal 2007를 매칭한 결과이다.FIG. 15 is a result of matching Pscal 2007, which is an open data set, through various algorithms according to an example.
공개 데이터 집합 Pascal 2007에서, 매칭이 필요한 무방향 그래프들은 일정한 개수의 외부 포인트들을 포함한다. 도 3 내지 도 13을 참조하여 설명된 무방향 그래프 매칭 방법에 의한 매칭 정확도는 아래의 [표 2]와 같다.In public dataset Pascal 2007, non-directional graphs that need matching include a certain number of external points. The matching accuracy according to the non-directional graph matching method described with reference to FIGS. 3 to 13 is as shown in [Table 2] below.
0
0
2
2
4
4
6
6
8
8
10
10
12
12
14
14
16
16
18
18
20
20
정확
도(%)matching
exact
Degree(%)
92.5
92.5
84.1
84.1
72.5
72.5
51.3
51.3
46.6
46.6
54.3
54.3
34.6
34.6
34.8
34.8
27.2
27.2
23.4
23.4
31.0
31.0
기존의 그래프 매칭 방법알고리즘들이 획득한 정확도는 도 15와 같다.The accuracy obtained by the existing graph matching method algorithms is shown in FIG.
도 15의 가로 축은 외부 포인트의 개수를 나타내고, 세로 축은 결과의 정확도를 나타낸다. 기존의 무방향 그래프 매칭 알고리즘들과 비교할 때, 도 3 내지 도 13을 참조하여 설명된 무방향 그래프 매칭 방법은 매칭의 정확도를 상당히 향상시킨다.The horizontal axis in FIG. 15 represents the number of external points, and the vertical axis represents the accuracy of the result. When compared to conventional non-directional graph matching algorithms, the non-directional graph matching method described with reference to Figures 3 to 13 significantly improves the accuracy of matching.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to an embodiment may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, and the like, alone or in combination. The program instructions to be recorded on the medium may be those specially designed and configured for the embodiments or may be available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tape; optical media such as CD-ROMs and DVDs; magnetic media such as floppy disks; Magneto-optical media, and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include machine language code such as those produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with reference to the drawings, various technical modifications and variations may be applied to those skilled in the art. For example, it is to be understood that the techniques described may be performed in a different order than the described methods, and / or that components of the described systems, structures, devices, circuits, Lt; / RTI > or equivalents, even if it is replaced or replaced.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.
300: 무방향 그래프 처리 장치
310: 통신부
320: 프로세서
330: 메모리300: Non-directional graph processing device
310:
320: Processor
330: Memory
Claims (17)
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프 각각의 노드들 및 엣지들에 대한 특징들을 좌표로 나타내는 상기 제1 무방향 그래프에 대한 제1 래티스(first lattice) 및 상기 제2 무방향 그래프에 대한 제2 래티스(second lattice)를 생성하는 단계;
상기 제1 래티스의 제1 글로벌 구조 및 상기 제2 래티스의 제2 글로벌 구조에 기초하여 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계 - 상기 제1 글로벌 구조는 상기 제1 무방향 그래프의 노드들에 대응하고, 상기 제2 글로벌 구조는 상기 제2 무방향 그래프의 노드들에 대응함 -; 및
매칭된 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스에 기초하여 상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
Obtaining a first undirected graph and a second non-directional graph;
A first lattice for the first non-directional graph and a second lattice for the first non-directional graph, the coordinates of the nodes of the first non-directional graph and the edges of the second non-directional graph, Creating a second lattice for the first lattice;
Matching the first lattice and the second lattice based on a first global structure of the first lattice and a second global structure of the second lattice, The second global structure corresponding to the nodes of the second non-directional graph; And
Processing the first non-directional graph and the second non-directional graph based on the matched first lattice and the second lattice
/ RTI >
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 생성하는 단계는,
비계량형 다차원 척도법(nonmetric multidimensional scaling: NMDS)을 통해 상기 제1 무방향 그래프에 대한 상기 제1 래티스를 생성하는 단계; 및
상기 NMDS를 통해 상기 제2 무방향 그래프에 대한 상기 제2 래티스의 각각을 생성하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the generating the first lattice and the second lattice comprises:
Generating the first lattice for the first non-directional graph through nonmetric multidimensional scaling (NMDS); And
Generating each of the second lattices for the second non-directional graph through the NMDS;
/ RTI >
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 NMDS를 통해 상기 제1 래티스를 생성하는 단계는,
임의적으로 타겟 래티스를 생성하는 단계; 및
상기 제1 무방향 그래프의 노느들 및 상기 제1 무방향 그래프의 엣지들의 특징들에 기초하여 상기 타겟 래티스를 최적화함으로써 상기 제1 래티스를 생성하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of generating the first lattice through the NMDS comprises:
Optionally generating a target lattice; And
Generating the first lattice by optimizing the target lattice based on features of edges of the first undirected graph and edges of the first undirected graph
/ RTI >
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 타겟 래티스를 최적화함으로써 상기 제1 래티스를 생성하는 단계는,
상기 타겟 래티스 내의 제1 포인트 및 제2 포인트 간의 거리를 계산하는 단계 - 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트는 상기 제1 무방향 그래프의 제1 노드 및 제2 노드에 각각 대응함 -;
매개 변수를 포함하지 않는 단조함수(monotone function)를 이용하여 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 대한 엣지의 특징을 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트 간의 거리로 반환시키는 단계;
상기 타겟 래티스에 대한 크러스칼 압력-1(Kruskal's Stress-1)을 계산하는 단계; 및
상기 계산된 크러스칼 압력-1이 수렴하는 경우, 상기 타겟 래티스를 상기 제1 래티스로 결정하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
The method of claim 3,
Wherein the step of generating the first lattice by optimizing the target lattice comprises:
Calculating a distance between a first point and a second point in the target lattice, the first point and the second point corresponding to a first node and a second node of the first non-directional graph, respectively;
Returning a characteristic of an edge for the first node and the second node to a distance between the first point and the second point using a monotone function that does not include a parameter;
Calculating Kruskal's Stress-1 for the target lattice; And
Determining the target lattice as the first lattice if the computed crosstalk pressure-1 converges;
/ RTI >
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 단조함수는 아래의 [수학식 1]을 최소화함으로써 결정되고,
[수학식 1]
상기 [수학식 1]에서 는 상기 단조함수이고, 는 상기 제1 노드 및 상기 제2 노드에 대한 엣지의 특징이고, 는 상기 제1 포인트 및 상기 제2 포인트 간의 거리이고, i 및 j는 상기 제1 무방향 그래프의 노드들의 총 개수인 N 이내의 숫자인,
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
5. The method of claim 4,
The monotone function is determined by minimizing [Equation 1] below,
[Equation 1]
In Equation (1) Is the above monotonic function, Is characteristic of an edge for the first node and the second node, Where i and j are numbers within N, which is the total number of nodes of the first non-directional graph, i is a distance between the first point and the second point,
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 크러스칼 압력-1은 아래의 [수학식 2]를 통해 계산되는,
[수학식 2]
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
6. The method of claim 5,
The crosbachal pressure-1 is calculated by the following equation (2)
&Quot; (2) "
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계는,
PR-GLS(Point set Registration by preserving Global and Local Structures) 알고리즘을 통해 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein matching the first lattice and the second lattice comprises:
Matching the first lattice and the second lattice through PR-GLS (Point Set Registration by preserving Global and Local Structures) algorithm
/ RTI >
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 획득하는 단계는,
제1 영상으로부터 상기 제1 무방향 그래프를 생성하는 단계; 및
제2 영상으로부터 상기 제2 무방향 그래프를 생성하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein obtaining the first non-directional graph and the second non-directional graph comprises:
Generating the first non-directed graph from the first image; And
Generating the second non-directional graph from the second image
/ RTI >
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계는,
매칭된 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스에 기초하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 합성하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the processing of the first non-directional graph and the second non-
Synthesizing the first image and the second image based on the matched first lattice and the second lattice,
/ RTI >
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프는 동일한 오브젝트에 관한 것이고,
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계는,
상기 오브젝트의 자세를 분석하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the first non-directional graph and the second non-directional graph relate to the same object,
Wherein the processing of the first non-directional graph and the second non-
Analyzing the posture of the object
/ RTI >
A method for processing a plurality of non-directional graphs.
A computer-readable recording medium containing a program for performing the method of any one of claims 1 to 10.
복수의 무방향 그래프들을 처리하는 프로그램이 기록된 메모리; 및
상기 프로그램을 수행하는 프로세서
를 포함하고,
상기 프로그램은,
제1 무방향 그래프(undirected graph) 및 제2 무방향 그래프를 획득하는 단계;
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프 각각의 노드들 및 엣지들에 대한 특징들을 좌표로 나타내는 상기 제1 무방향 그래프에 대한 제1 래티스(first lattice) 및 상기 제2 무방향 그래프에 대한 제2 래티스(second lattice)를 생성하는 단계;
상기 제1 래티스의 제1 글로벌 구조 및 상기 제2 래티스의 제2 글로벌 구조에 기초하여 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계 - 상기 제1 글로벌 구조는 상기 제1 무방향 그래프의 노드들에 대응하고, 상기 제2 글로벌 구조는 상기 제2 무방향 그래프의 노드들에 대응함 -; 및
매칭된 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스에 기초하여 상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계
를 수행하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 장치.
An apparatus for processing a plurality of non-directed graphs,
A memory in which a program for processing a plurality of non-directional graphs is recorded; And
The processor
Lt; / RTI >
The program includes:
Obtaining a first undirected graph and a second non-directional graph;
A first lattice for the first non-directional graph and a second lattice for the first non-directional graph, the coordinates of the nodes of the first non-directional graph and the edges of the second non-directional graph, Creating a second lattice for the first lattice;
Matching the first lattice and the second lattice based on a first global structure of the first lattice and a second global structure of the second lattice, The second global structure corresponding to the nodes of the second non-directional graph; And
Processing the first non-directional graph and the second non-directional graph based on the matched first lattice and the second lattice
Lt; / RTI >
A device for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 생성하는 단계는,
비계량형 다차원 척도법(nonmetric multidimensional scaling: NMDS)을 통해 상기 제1 무방향 그래프에 대한 상기 제1 래티스를 생성하는 단계; 및
상기 NMDS를 통해 상기 제2 무방향 그래프에 대한 상기 제2 래티스의 각각을 생성하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the generating the first lattice and the second lattice comprises:
Generating the first lattice for the first non-directional graph through nonmetric multidimensional scaling (NMDS); And
Generating each of the second lattices for the second non-directional graph through the NMDS;
/ RTI >
A device for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계는,
PR-GLS(Point set Registration by preserving Global and Local Structures) 알고리즘을 통해 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스를 매칭하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein matching the first lattice and the second lattice comprises:
Matching the first lattice and the second lattice through PR-GLS (Point Set Registration by preserving Global and Local Structures) algorithm
/ RTI >
A device for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 획득하는 단계는,
제1 영상으로부터 상기 제1 무방향 그래프를 생성하는 단계; 및
제2 영상으로부터 상기 제2 무방향 그래프를 생성하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein obtaining the first non-directional graph and the second non-directional graph comprises:
Generating the first non-directed graph from the first image; And
Generating the second non-directional graph from the second image
/ RTI >
A device for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계는,
매칭된 상기 제1 래티스 및 상기 제2 래티스에 기초하여 상기 제1 영상 및 상기 제2 영상을 합성하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 장치.
16. The method of claim 15,
Wherein the processing of the first non-directional graph and the second non-
Synthesizing the first image and the second image based on the matched first lattice and the second lattice,
/ RTI >
A device for processing a plurality of non-directional graphs.
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프는 동일한 오브젝트에 관한 것이고,
상기 제1 무방향 그래프 및 상기 제2 무방향 그래프를 처리하는 단계는,
상기 오브젝트의 자세를 분석하는 단계
를 포함하는,
복수의 무방향 그래프들 처리 장치.16. The method of claim 15,
Wherein the first non-directional graph and the second non-directional graph relate to the same object,
Wherein the processing of the first non-directional graph and the second non-
Analyzing the posture of the object
/ RTI >
A device for processing a plurality of non-directional graphs.
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