KR20240068968A - Method and apparatus for detecting reflection symmetry based on shape signature - Google Patents

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KR20240068968A
KR20240068968A KR1020220150050A KR20220150050A KR20240068968A KR 20240068968 A KR20240068968 A KR 20240068968A KR 1020220150050 A KR1020220150050 A KR 1020220150050A KR 20220150050 A KR20220150050 A KR 20220150050A KR 20240068968 A KR20240068968 A KR 20240068968A
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김용국
푹 헝 트렁
탄 퐁 뉴앤
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세종대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은형상 시그니처를 기반으로 하는 반사 대칭 검출 방법 및 장치를 개시한다. 본 발명에 따르면, 프로세서; 및 상기 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하되, 상기 메모리는, 2차원 입력 이미지를 1차원 라돈 신호로 변환하고, 미리 설정된 방향 범위 내에서 상기 1차원 라돈 신호의 선적분 또는 상기 입력 이미지와 임의의 선과의 교차집합을 통해 얻어지는 형상 시그니처를 계산하고, 상기 형상 시그니처로부터 상기 1차원 라돈 신호의 각 위치에서의 반사 정도를 나타내는 메리트 프로파일을 계산하고, 상기 메리트 프로파일을 이용하여 복수의 대칭 축 후보 방향 중 상기 2차원 입력 이미지에 대한 최적의 대칭 축 방향을 결정하도록, 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령어들을 저장한 형상 시그니처를 이용한 반사 대칭 검출 장치가 제공된다. The present invention discloses a method and apparatus for detecting reflection symmetry based on shape signatures. According to the invention, a processor; and a memory connected to the processor, wherein the memory converts a two-dimensional input image into a one-dimensional Radon signal, and performs a line integral of the one-dimensional Radon signal within a preset direction range or a line integral between the input image and an arbitrary line. Calculate a shape signature obtained through intersection set, calculate a merit profile representing the degree of reflection at each position of the one-dimensional Radon signal from the shape signature, and use the merit profile to select the two of the plurality of symmetry axis candidate directions. A reflection symmetry detection device using a shape signature stored program instructions executed by the processor to determine an optimal symmetry axis direction for a dimensional input image is provided.

Description

형상 시그니처를 기반으로 하는 반사 대칭 검출 방법 및 장치{Method and apparatus for detecting reflection symmetry based on shape signature}Method and apparatus for detecting reflection symmetry based on shape signature}

본 발명은 형상 시그니처를 기반으로 하는 반사 대칭 검출 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a method and device for detecting reflection symmetry based on shape signatures.

자연과 인공물의 대칭 속성을 이용하여 컴퓨터 비전 시스템에서 형상 표현을 단순화할 수 있다. The symmetry properties of nature and artifacts can be used to simplify shape representation in computer vision systems.

또한 대칭 구조는 물체 인식, 물체 검출 등과 같은 다양한 작업에서 비전 시스템을 용이하게 한다. Additionally, the symmetrical structure facilitates the vision system in various tasks such as object recognition, object detection, etc.

거울 대칭 또는 양측 대칭 검출이라고도 하는 반사 대칭 검출은 모양이 두 부분으로 분해될 수 있는지 여부를 결정한다. Reflection symmetry detection, also known as mirror symmetry or bilateral symmetry detection, determines whether a shape can be decomposed into two parts.

최근 컴퓨터 비전 분야에서 대칭 검출에 대한 관심이 높아지고 있다. Recently, interest in symmetry detection has been increasing in the field of computer vision.

기존의 방법은 주로 이진 영상에서 형상 대칭 또는 자연 영상에서 물체의 대칭을 다루고 있다. Existing methods mainly deal with shape symmetry in binary images or symmetry of objects in natural images.

그러나, 기존의 반사 대칭 검출은 제한된 공간으로 인해 불완전하게 대칭 축을 검출하는 문제점이 있다. However, existing reflection symmetry detection has the problem of incompletely detecting the symmetry axis due to limited space.

JP 공개특허공보 2007-536644JP Public Patent Publication 2007-536644

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 잘못된 대칭 축 후보를 효율적으로 제거할 수 있는 형상 시그니처를 기반으로 하는 반사 대칭 검출 방법 및 장치를 제안하고자 한다. In order to solve the problems of the prior art described above, the present invention seeks to propose a reflection symmetry detection method and device based on shape signatures that can efficiently remove erroneous symmetry axis candidates.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, In order to achieve the above-described object, according to one embodiment of the present invention,

형상 시그니처를 이용한 반사 대칭 검출 장치로서, 프로세서; 및 상기 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하되, 상기 메모리는, 2차원 입력 이미지를 1차원 라돈 신호로 변환하고, 미리 설정된 방향 범위 내에서 상기 1차원 라돈 신호의 선적분 또는 상기 입력 이미지와 임의의 선과의 교차집합을 통해 얻어지는 형상 시그니처를 계산하고, 상기 형상 시그니처로부터 상기 1차원 라돈 신호의 각 위치에서의 반사 정도를 나타내는 메리트 프로파일을 계산하고, 상기 메리트 프로파일을 이용하여 복수의 대칭 축 후보 방향 중 상기 2차원 입력 이미지에 대한 최적의 대칭 축 방향을 결정하도록, 상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령어들을 저장한 형상 시그니처를 이용한 반사 대칭 검출 장치가 제공된다. A reflection symmetry detection device using a shape signature, comprising: a processor; and a memory connected to the processor, wherein the memory converts a two-dimensional input image into a one-dimensional Radon signal, and performs a line integral of the one-dimensional Radon signal within a preset direction range or a line integral between the input image and an arbitrary line. Calculate a shape signature obtained through intersection set, calculate a merit profile representing the degree of reflection at each position of the one-dimensional Radon signal from the shape signature, and use the merit profile to select the two of the plurality of symmetry axis candidate directions. A reflection symmetry detection device using a shape signature stored program instructions executed by the processor to determine an optimal symmetry axis direction for a dimensional input image is provided.

상기 형상 시그니처는 상기 1차원 라돈 신호의 선적분에 얻어지는 R-시그니처 및 상기 입력 이미지와 임의의 선과의 교차집합을 통해 얻어지는 LIP-시그니처를 포함할 수 있다. The shape signature may include an R-signature obtained from the line integration of the one-dimensional Radon signal and a LIP-signature obtained through the intersection of the input image and an arbitrary line.

상기 R-시그니처는 아래의 수학식으로 정의될 수 있다. The R-signature can be defined by the equation below.

[수학식][Equation]

여기서, 는 2차원 함수 로 정의되는 라돈 변환이고, 는 Dirac 델타 함수, 의 직선이고, θ는 L이 y축과 이루는 각도이고, , ρ는 원점에서 L까지의 반경 거리임here, is a two-dimensional function is the Radon transform defined as, is the Dirac delta function, silver is a straight line, and θ is the angle that L makes with the y-axis, , ρ is the radial distance from the origin to L

상기 LIP-시그니처는 아래의 수학식으로 정의될 수 있다. The LIP-signature can be defined by the equation below.

[수학식][Equation]

여기서, 는 입력 이미지 D와 임의의 선 I 및 방향 θ사이의 교차집합(intersection)이고, s는 원점에서 멀어지는 값이며, 는 θ 방향에서 가장 큰 교차집합이고, 의 선에서 θ방향에서 D의 투영이고, 는 방향집합이고, here, is the intersection between the input image D and an arbitrary line I and direction θ, s is the value moving away from the origin, is the largest intersection set in the θ direction, Is is the projection of D in the θ direction on the line, is a direction set, Is lim

미리 설정됨 임계값을 상기 메리트 프로파일의 피크에 적용하여 상기 최적의 대칭 축 방향을 결정할 수 있다. A preset threshold can be applied to the peaks of the merit profile to determine the optimal symmetry axis direction.

상기 형상 시그니처 및 상기 메리트 프로파일은 소정 방향 θ에서 하나 이상의 피크를 가지며, 상기 메리트 프로파일은 상기 형상 시그니처에서 나타나는 피크 중 일부를 강조할 수 있다. The shape signature and the merit profile have one or more peaks in a predetermined direction θ, and the merit profile may emphasize some of the peaks appearing in the shape signature.

상기 메리트 프로파일은 각 방향에서의 각도에서 정방향 및 역방향 원형 이동(circular shift)의 유사성을 이용하여 계산될 수 있다. The merit profile can be calculated using the similarity of forward and reverse circular shifts at angles in each direction.

상기 프로그램 명령어들은, The program commands are:

상기 최적의 대칭 축 방향에서 라돈 투영과 이의 역버전이 동일한지 여부를 판단하여 상기 최적의 대칭 축 방향을 검증할 수 있다. The optimal symmetry axis direction can be verified by determining whether the Radon projection and its inverse version are the same in the optimal symmetry axis direction.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 프로세서 및 메모리를 포함하는 장치에서 형상 시그니처를 이용한 반사 대칭 검출 방법으로서, 2차원 입력 이미지를 1차원 라돈 신호로 변환하는 단계; 미리 설정된 방향 범위 내에서 상기 1차원 라돈 신호의 선적분 또는 상기 입력 이미지와 임의의 선과의 교차집합을 통해 얻어지는 형상 시그니처를 계산하는 단계; 상기 형상 시그니처로부터 상기 1차원 라돈 신호의 각 위치에서의 반사 정도를 나타내는 메리트 프로파일을 계산하는 단계; 및 상기 메리트 프로파일을 이용하여 복수의 대칭 축 후보 방향 중 상기 2차원 입력 이미지에 대한 최적의 대칭 축 방향을 결정하는 단계를 포함하는 반사 대칭 검출 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a reflection symmetry detection method using a shape signature in a device including a processor and a memory, comprising: converting a two-dimensional input image into a one-dimensional Radon signal; Calculating a shape signature obtained through a line integral of the one-dimensional Radon signal or an intersection of the input image and an arbitrary line within a preset direction range; calculating a merit profile representing the degree of reflection at each location of the one-dimensional Radon signal from the shape signature; and determining an optimal symmetry axis direction for the two-dimensional input image among a plurality of symmetry axis candidate directions using the merit profile.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기한 방법을 수행하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램이 제공된다. According to another aspect of the present invention, a computer program stored in a computer-readable recording medium that performs the above method is provided.

본 발명에 따르면, 형상 시그니처 및 메리트 프로파일을 통해 입력 이미지의 반사 대칭 축 방향을 정확하게 검출할 수 있는 장점이 있다. According to the present invention, there is an advantage in that the reflection symmetry axis direction of the input image can be accurately detected through the shape signature and merit profile.

도 1은 라돈 변환을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 두 구성요소 를 처리하여 LIP-시그니처를 계산하는 방법을 도시한 도면이다.
도 3은 원래 형상과 미러 형상 및 여기서 계산된 R/LIP-시그니처를 도시한 도면이고,
도 4는 두 가지 모양의 사슴에서 계산된 R/LIP-시그니처의 강건함을 도시한 도면이다.
도 5는 본 실시예에 따른 임의의 모양의 반사 대칭 축을 검출하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 실시예에 따른 반사 대칭 축 검출 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 두 가지 형상 시그니처의 메리트 프로파일을 나타낸 도면이다.
도 8은 방향 후보 0과 에서 반사 대칭을 검증하는 방법을 도시한 도면이다.
도 9는 본 실시예에 따른 반사 대칭 검출 장치의 구성을 도시한 도면이다.
Figure 1 is a diagram for explaining Radon transformation.
Figure 2 shows two components and This is a diagram showing how to process and calculate the LIP-signature.
Figure 3 is a diagram showing the original shape and mirror shape and the R/LIP-signature calculated therefrom;
Figure 4 is a diagram showing the robustness of the R/LIP-signature calculated from two types of deer.
Figure 5 is a diagram showing a process for detecting a reflection symmetry axis of an arbitrary shape according to this embodiment.
Figure 6 is a diagram for explaining the process of detecting the axis of reflection symmetry according to this embodiment.
Figure 7 is a diagram showing the merit profiles of two shape signatures.
Figure 8 shows direction candidate 0 and This is a diagram showing a method for verifying reflection symmetry.
Figure 9 is a diagram showing the configuration of a reflection symmetry detection device according to this embodiment.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention can make various changes and have various embodiments, specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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 this specification are merely used to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.In addition, the components of the embodiments described with reference to each drawing are not limited to the corresponding embodiments, and may be implemented to be included in other embodiments within the scope of maintaining the technical spirit of the present invention, and may also be included in separate embodiments. Even if the description is omitted, it is natural that a plurality of embodiments may be re-implemented as a single integrated embodiment.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical or related reference numbers will be assigned to identical or related elements regardless of the drawing symbols, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.

본 실시예는 라돈 변환한 기반한 R-시그니처(R-Signature)와 LIP-시그니처를 이용하여 반사 대칭을 검출하고, 이들을 조합한 메리트 프로파일(merit profile)을 이용하여 올바르지 않은 대칭 축 방향을 제거하는 방법을 제안한다. This embodiment detects reflection symmetry using Radon-transformed R-Signature and LIP-Signature, and uses a merit profile combining them to remove incorrect symmetry axis direction. proposes.

이하에서는 R-시그니처(R-Signature)와 LIP-시그니처를 상세하게 살펴보고, 본 실시예에서 제안하는 반사 대칭 검출 방법을 상세하게 설명한다. In the following, the R-Signature and LIP-Signature will be examined in detail, and the reflection symmetry detection method proposed in this embodiment will be described in detail.

라돈 변환에 기반한 형상 시그니처(shape signature)를 우선 설명한다. We first explain the shape signature based on the Radon transform.

를 2차원 함수라고 하고, 를 Dirac 델타 함수라고 하고, 의 직선이고, 여기서 θ는 L이 y축과 이루는 각도이고, , ρ는 원점에서 L까지의 반경 거리로 정의한다. is called a two-dimensional function, is called the Dirac delta function, Is is a straight line, where θ is the angle that L makes with the y-axis, , ρ is defined as the radial distance from the origin to L.

로 표시되는 f의 라돈 변환은 다음과 같이 선적분을 계산하여 선 의 공간에서 정의된 함수이다. The Radon transform of f, expressed as , is calculated by calculating the line integral as follows: It is a function defined in the space of .

여기서, 함수 이면 1이고, 그렇지 않으면 0을 취하도록 제한된다.Here, the function Is If it is, it is limited to 1, otherwise it is limited to 0.

도 1은 라돈 변환을 설명하기 위한 도면이다. Figure 1 is a diagram for explaining Radon transformation.

도 1과 같이, D는 f로 표현되는 이진 형상이다.As shown in Figure 1, D is a binary shape represented by f.

정의 1(Definition 1): 투영 θ의 경우 반경 거리 는 각각 이다. Definition 1: Radial distance for projection θ and are respectively and am.

로 표시된 θ 방향에서 D의 라돈 투영은 로 정의된다. The Radon projection of D in the θ direction denoted by It is defined as

보다 정확하게 이다. more precisely am.

다음으로 R-시그니처를 설명하며, 이는 다음과 같이 표현된다. Next, the R-signature is explained, which is expressed as follows.

의 라돈 이미지의 방사형 슬라이스에서 계산되는 적분은 를 변환 및 스케일링에 불변하게 만든다. 이는 곱셈 인자 을 제외하고 에서 스케일링 인자 로부터 발생하고 주기 π로 주기적이다. The integral computed over a radial slice of the Radon image of Makes invariant to transformation and scaling. This is the multiplication factor except scaling factor at It occurs from and is periodic with period π.

LIP-시그니처 투영 공간에서 대상의 기하학적 속성을 나타내기 위한 것으로서, 다음과 같이 정의된다. LIP-Signature is intended to represent the geometric properties of an object in projection space and is defined as follows.

정의 2: 는 D와 임의의 선 I 및 방향 θ 사이의 교차집합(intersection)이며 s는 원점에서 멀어진다. Definition 2: is the intersection between D and any line I and direction θ, with s moving away from the origin.

는 θ 방향에서 가장 큰 교차집합이다. 이다. is the largest intersection set in the θ direction. am.

의 선에서 θ 방향에서 D의 투영이다. Is is the projection of D in the θ direction on the line.

방향집합 을 고려하여 를 나타낸다. Direction set Considering go represents.

따라서 에 대한 LIP-시그니처라고 한다. thus second It is called the LIP-signature for.

LIP-시그니처에서 의 회전에 대해 상수 로 이동한다. From LIP-Signature constant for the rotation of Go to

도 2는 두 구성요소 를 처리하여 LIP-시그니처를 계산하는 방법을 도시한 도면이다. Figure 2 shows two components and This is a diagram showing how to process and calculate the LIP-signature.

도 3은 원래 형상과 미러 형상 및 여기서 계산된 R/LIP-시그니처를 도시한 도면이고, Figure 3 is a diagram showing the original shape and mirror shape and the R/LIP-signature calculated therefrom;

도 4는 두 가지 형상의 사슴에서 계산된 R/LIP-시그니처의 강건함을 도시한 도면이다. 하나는 정상 형상이고 다른 하나는 윤곽의 비선형 변형을 고려하여 첫 번째 형상에서 저하된 것이다. Figure 4 is a diagram showing the robustness of the R/LIP-signature calculated from two types of deer. One is the normal shape and the other is a deterioration of the first shape to take into account the non-linear deformation of the contour.

이러한 형상의 LIP-시그니처와 R-시그니처가 거의 동일함을 알 수 있다. 또한, 도 3은 R/LIP-시그니처와 이의 미러된 형상을 보여준다. 이러한 시그니처의 대칭 속성은 이하에서 설명되는 대칭 검출을 위해 이용된다. It can be seen that the LIP-signature and R-signature of this shape are almost identical. Figure 3 also shows the R/LIP-signature and its mirrored shape. The symmetry property of this signature is used for symmetry detection described below.

도 5는 본 실시예에 따른 임의의 형상의 반사 대칭 축을 검출하는 과정을 나타낸 도면이다. Figure 5 is a diagram showing a process for detecting an axis of reflection symmetry of an arbitrary shape according to this embodiment.

도 5를 참조하면, 본 실시예는 2차원 대칭 검출 문제를 1차원 대칭 검출 문제로 변환한다(도 5의 (a)). Referring to FIG. 5, this embodiment converts a two-dimensional symmetry detection problem into a one-dimensional symmetry detection problem ((a) of FIG. 5).

1차원 대칭 검출 문제로의 변환은 주어진 입력 이미지(형상) D를 1차원 라돈 신호로 변환하는 과정이다. Conversion to a one-dimensional symmetry detection problem is the process of converting a given input image (shape) D into a one-dimensional Radon signal.

다음으로 1차원 라돈 신호로부터 형상 시그니처(R/LIP-시그니처)를 계산한다(도 5의 (b)). Next, a shape signature (R/LIP-signature) is calculated from the one-dimensional Radon signal (Figure 5(b)).

그런 다음 대칭 축 방향의 후보를 강조 표시하기 위해 해당 시그니처에서 메리트 프로파일이 계산된다(도 5의 (c)). Then, a merit profile is calculated from the corresponding signature to highlight candidates for the symmetry axis direction (Figure 5(c)).

메리트 프로파일을 참조한 검증 과정을 통해 잘못된 후보를 제거하고 검출된 대칭 축 방향이 얼마나 좋은지 나타내는 대칭 척도를 산출한다(도 5의 (d)). Through a verification process referring to the merit profile, incorrect candidates are removed and a symmetry measure indicating how good the detected symmetry axis direction is is calculated (Figure 5(d)).

마지막으로 입력 영상에 대한 대칭 축을 검출한다(도 5의 (e))Finally, the axis of symmetry for the input image is detected ((e) in Figure 5).

이하에서는, 반사 대칭 검출의 새로운 접근 방식을 위한 기초로 제공될 수 있는 R-시그니처에 대한 몇 가지 이론적 결과를 설명한다. Below, we describe some theoretical results on the R-signature that can serve as a basis for a new approach to reflection symmetry detection.

R-시그니처는 잡음, 비선형 변형에 강하고 유사성 변환에 대해 불변하기 때문에 형상 분석에 유용한 도구로 선택된다. R-signature is chosen as a useful tool for shape analysis because it is robust against noise, nonlinear deformation, and is invariant to similarity transformation.

임의의 형상 D의 반사 대칭을 검출하고 측정하는 문제를 R-시그니처에서 반사 대칭을 측정하는 것으로 변환하는 것이다.The problem of detecting and measuring the reflection symmetry of an arbitrary shape D is transformed into measuring the reflection symmetry in an R-signature.

가 θ에 대한 주기 π의 주기적이라는 사실 때문에, 투영 세트 에서 R-시그니처만 고려하는 것으로 충분할 수 있어, 일련의 이산적 예측 의 세트를 고려한다. Due to the fact that is periodic with period π about θ, the projection set It may be sufficient to consider only the R-signatures, making a series of discrete predictions. Consider a set of

정리 1(Theorem 1): D가 방향 에서 반사 대칭을 포함하는 경우 R-시그니처도 에서 반사 대칭이다. Theorem 1: D is the direction When including reflection symmetry, the R-signature is also and is reflection symmetrical.

증명: 축 에서 방향 으로 반사 대칭을 갖는 도 6a를 살펴본다. Proof: axis direction from Let's look at Figure 6a, which has reflection symmetry.

방향 에 있고 시스템 좌표의 근(교차점)과 거리가 ρ인 형상 D의 임의의 교차선 L1을 고려한다. 이는 를 의미한다. direction Consider an arbitrary intersection line L1 of the shape D that is at a distance ρ from the root (intersection point) of the system coordinates. this is means.

이제 에 대한 의 대칭 선분으로 간주한다. now second for It is regarded as a symmetrical line segment of .

이 D의 대칭 축이기 때문에 도 D의 교차선이어야 한다. Because this is the axis of symmetry of D It should be the intersection line in Figure D.

라돈 변환 정의에 따라 이다. According to the Radon transform definition am.

이므로 이다. 위의 설명에서 이면 이 조건 도 충족된다. Because of am. From the description above If this condition is also satisfied.

따라서 와 같은 사이에 바이젝션(bijection)이 존재한다. thus Such as and There is a bijection in between.

이에 따라 이다. Accordingly am.

따라서 이고, 여기서 이다. 따라서 에서 반사 대칭이다.thus and here am. thus Is is reflection symmetrical.

일반성을 잃지 않고 라고 가정하면 라고 표시한다. 에 대해 수직이다.Without losing generality Assuming that It is displayed as Is is perpendicular to

에 대해 반사이라는 점에 유의해야 한다. class Is It should be noted that it is a reflection of .

이러한 교차선은 로 각도 를 만든다. These intersection lines are angle makes

방향(즉, 방향)을 고려하면 이러한 교차선은 각각 다음과 같이 계산된다. direction (i.e. Considering the direction), each of these intersection lines is calculated as follows:

이다. and am.

이기 때문에, 이다. Because, am.

따라서, 이다. thus, am.

이기 때문에() 다음과 같이 이 방향 에서도 반사 대칭이라고 할 수 있다. Because ( ) As follows this direction It can also be said to be reflection symmetrical.

이하에서는 반사 대칭 검출과 관련된 LIP-시그니처에 대해 R-시그니처와 유사한 속성을 가지는 점을 설명한다. Below, we will explain that the LIP-signature related to reflection symmetry detection has similar properties to the R-signature.

정리 2: D가 방향 에서 반사 대칭을 포함하는 경우 LIP-시그니처도 에서 반사 대칭이다. Theorem 2: D is the direction If it contains reflection symmetry, the LIP-signature also and is reflection symmetrical.

증명: 축이 인 방향 에서 반사 대칭을 갖는 형상을 고려한다(도 6b 참조). Proof: Axis direction Consider a shape with reflection symmetry (see Figure 6b).

(각각 )가 의 가장 긴 교차집합(각각 투영)을 각각 표시한다고 가정하자. and (each and )go and Suppose we want to denote each of the longest intersection sets (respective projections) of .

D의 대칭 속성 덕분에 를 얻는다. Thanks to the symmetry property of D, and get

이는 임을 의미한다. this is It means that

결과적으로 LIP-시그니처는 에서 반사 대칭이다. As a result, the LIP-signature is is reflection symmetrical.

라고 할 때, 상기한 정의에 따라 이다. According to the definition above, and am.

따라서 각각 방향에서 D의 가장 큰 교차집합이고 투영인 방향에 대응하는 매개변수이다. Therefore each It is the largest intersection set and projection of D in the direction class do This is a parameter that corresponds to the direction.

다른 한편으로, 가 각각 방향 에서 D의 가장 긴 교차집합과 투영이라고 다시 정의할 수 있다. On the other hand, and each direction It can be redefined as the longest intersection and projection of D.

즉, 이다. 따라서 LIP-시그니처도 에서 반사 대칭이다.in other words, am. Therefore, the LIP-signature is also is reflection symmetrical.

정리 1과 2에서 R-시그니처와 LIP-시그니처는 반사 대칭과 관련하여 유사한 속성을 가지고 있음을 알 수 있다. 이에 이러한 시그니처의 반사 대칭 속성을 확인하여 형상의 대칭 축 방향 후보를 검출할 수 있다. From Theorems 1 and 2, we can see that R-signature and LIP-signature have similar properties with respect to reflection symmetry. Accordingly, by checking the reflection symmetry properties of these signatures, candidates for the symmetry axis direction of the shape can be detected.

2차원 도메인에서 1차원 도메인으로 변환된 반사 검출 문제는 복잡도가 낮아진다. The complexity of the reflection detection problem converted from the two-dimensional domain to the one-dimensional domain is reduced.

다음 정의를 고려하여 1차원 신호와 이 위치에서 원형 역 신호 사이의 유사성을 비교하여 1차원 신호의 각 위치에서 반사 대칭 정도를 측정한다. The degree of reflection symmetry at each location of the one-dimensional signal is measured by comparing the similarity between the one-dimensional signal and the circular inverse signal at this location, considering the following definitions.

이하에서는 메리트 프로파일을 상세하게 설명한다. Below, the merit profile is explained in detail.

정의 3(Definition 3): 주어진 를 n 요소의 벡터라 한다. Definition 3: Given is called a vector of n elements.

단계 i의 x의 정방향(역방향) 순환 이동이라고 하는 는 다음과 같이 정의된다. This is called the forward (backward) circular movement of x in step i. is defined as follows.

특히, I(x)라고 하는 x의 반전은 로 정의된다. In particular, the inversion of x, called I(x), is It is defined as

벡터 x는 만일 는 동일하면, 인덱스 k에서 반사 대칭을 갖는다. If the vector x is and is equal, then it has reflection symmetry at index k.

위치 k에서 x의 반사 대칭 정도를 측정하기 위해 사이의 유사성을 추정한다. 본 실시예에 따르면, 피어슨(Pearson) 상관관계를 사용하여 사이의 유사성을 측정한다. 단순화를 위해 동일한 차원을 갖는 두 벡터 X와 Y를 고려한다.To measure the degree of reflection symmetry of x at position k and Estimate the similarity between According to this embodiment, using Pearson correlation and Measures the similarity between For simplicity, we consider two vectors X and Y with the same dimension.

이들 사이의 유사성은 다음과 같이 정의된다. The similarity between them is defined as follows:

여기서 n은 벡터 X의 요소 수이고, X와 Y는 각각 의 평균값이다. where n is the number of elements in vector and is the average value of

값의 범위는 1에서 +1까지이며 X가 Y와 얼마나 유사한지를 나타낸다. The value ranges from 1 to +1 and indicates how similar X is to Y.

상기한 R-시그니처, LIP-시그니처로부터 계산된 메리트 프로파일을 고려하여 형상의 반사 대칭 검출을 효과적으로 검출한다. Reflection symmetry detection of the shape is effectively detected by considering the merit profile calculated from the above-described R-signature and LIP-signature.

이를 위해, 본 실시예에서는 각 각도 의 정방향 및 역방향 원형 이동 간의 유사성을 측정한다.For this purpose, in this embodiment, each angle Measures the similarity between forward and backward circular movements.

이 유사성이 높으면, 각도 은 반사 대칭 방향의 좋은 후보이다. If this similarity is high, the angle is a good candidate for the direction of reflection symmetry.

도 7은 두 가지 형상 시그니처의 메리트 프로파일을 나타낸 도면이다. Figure 7 is a diagram showing the merit profiles of two shape signatures.

도 7의 첫 번째 행은 반사 대칭 축이 하나만 있는 형상을 나타내고 두 번째 행은 두 개의 반사 대칭 축이 직교하는 형상을 나타낸다. The first row of Figure 7 represents a shape with only one reflection symmetry axis, and the second row represents a shape with two reflection symmetry axes orthogonal.

이러한 단일/다중 대칭 축을 갖는 형상의 메리트 프로파일은 1에 가까운 두 개의 피크를 가지고 있음을 알 수 있다. It can be seen that the merit profile of a shape with such single/multiple axes of symmetry has two peaks close to 1.

또한 정리 1과 2에 따르면 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다. Also, according to Theorems 1 and 2, the following results can be obtained.

1) 반사 대칭 축이 방향인 경우, 그 메리트 프로파일은 각각 에서 1에 가까운 두 개의 피크를 갖는다. 1) The axis of reflection symmetry is In the case of direction, its merit profile is respectively and has two peaks close to 1.

2) 방향 에서 1에 가까운 피크는 주어진 형상이 그 방향으로 반사 대칭을 갖는다는 것을 의미하지 않는다. 2) Direction A peak close to 1 does not mean that a given shape has reflection symmetry in that direction.

상기한 결과는 잘못된 반사 대칭 축 방향을 제거하기 위해 이용된다. The above results are used to eliminate erroneous reflection symmetry axis directions.

매끄러운 메리트 프로파일은 각 대칭 방향에 대해 정확히 2개의 1에 가까운 피크를 갖도록 보장한다. 따라서 본 실시예에서는 잘못된 다중 대칭 축 검출을 방지할 수 있다. A smooth Merit profile ensures that there are exactly two peaks close to 1 for each symmetry direction. Therefore, in this embodiment, incorrect detection of multiple axes of symmetry can be prevented.

메리트 프로파일을 고려하여 형상 D의 실제 대칭 방향을 검출하려면 정리 1과 2에서 예측한 잘못된 후보를 제거해야 한다. To detect the true symmetry direction of shape D considering the merit profile, we need to remove the incorrect candidates predicted by Theorems 1 and 2.

이를 위해 다음과 같은 검증 과정을 수행한다. For this purpose, the following verification process is performed.

다음의 정리 3과 4를 기반으로 후보 방향()의 라돈 투영이 대칭인지 확인한다. Based on the following Theorems 3 and 4, the candidate direction ( ) Check whether the Radon projection is symmetrical.

정리 3: D가 방향 에서 반사 대칭을 포함하는 경우 가 반사 대칭이 되도록 하는 이 존재하며 여기서 는 가변적이다. Theorem 3: D is the direction Including reflection symmetry in to ensure reflection symmetry exists and here is variable.

증명: 도 6c는 형상 D와 방향 에서 반사 대칭축 을 나타낸다. Proof: Figure 6c shows shape D and direction From the axis of reflection symmetry represents.

D가 좌표계의 첫 번째 사분면에 있다고 가정한다. Assume D is in the first quadrant of the coordinate system.

과 좌표계의 근 사이의 거리는 이다. The distance between and the roots of the coordinate system is am.

이제 의 왼쪽에서 방향 에서 D와 임의의 선(즉, )과의 교차를 고려한다. now direction from the left of In D and any line (i.e. ) is considered.

사이의 거리는 이다. class The distance between am.

에 대한 L의 대칭 세그먼트이다. silver is a symmetric segment of L for .

D는 반사 대칭 축으로 을 갖기 때문에 은 방향 에 있는 형상 D와의 교차선이어야 한다. 과 좌표계의 근 사이의 거리는 각각 임이 분명하다. D is the axis of reflection symmetry Because it has silver direction It should be the intersection line with shape D in . The distances between and the roots of the coordinate system are respectively It is clear that

또한, 은 방향 에 있는 형상 D와의 교차선이므로 로 추론할 수 있다. also, and silver direction Since it is the intersection line with shape D in and It can be inferred.

또한, 이기 때문에 결과를 얻으며, 여기서 이다. also, Because We get the result, where am.

이는 에서 반사 대칭임을 의미한다. this is go This means that it is reflection symmetrical.

정리 4. 에 대한 반사 대칭이 아닌 경우 D는 방향의 반사 대칭이 아니다.Summary 4. go If D is not reflection symmetric about There is no reflection symmetry in direction.

증명: D는 반사 대칭 축이 인 방향 에서 반사 대칭이다(도 6d 참조). Proof: D is the axis of reflection symmetry direction is reflection symmetrical (see Figure 6d).

및 좌표계의 근 사이의 거리임을 나타낸다. go and the distance between the roots of the coordinate system.

에 대한 반사 대칭이 아니기 때문에 가 되도록 하는 가 존재한다. Is Because there is no reflection symmetry about to make it happen exists.

의 두 변(즉, )에서 방향 에서 D와의 교차선을 고려하여 과 이들 사이의 거리가 가 되도록 한다. The two sides of (i.e. class ) direction from Considering the intersection line with D at and the distance between them is Let it be.

이며, 따라서 이 된다. and and therefore This happens.

이는 에 대해 대칭이 될 수 없음을 의미한다. this is class this This means that it cannot be symmetrical.

따라서 D는 을 대칭 축으로 받아들일 수 없다. 이 모순은 제안된 정리의 결론을 증명한다. Therefore D is cannot be accepted as an axis of symmetry. This contradiction proves the conclusion of the proposed theorem.

정리 3과 4를 통해 대칭 축 방향 후보 가 반사 대칭인지 확인하기 위해 라돈 투영 (즉, )에 기반한 기준을 도입할 수 있다. Candidate symmetry axis directions via Theorems 3 and 4 Radon projection to check if is reflection symmetric (in other words, ) can be introduced.

이 솔루션을 기반으로 하면 가 반사 대칭인 경우에만 이 좋은 대칭 방향이 된다. 도 8은 방향 후보 0과 에서 반사 대칭을 검증하는 방법을 도시한 도면이다. Based on this solution If and only if is reflection symmetrical This is a good symmetrical direction. Figure 8 shows direction candidate 0 and This is a diagram showing a method for verifying reflection symmetry.

방향 0(도 8a의 빨간색 선으로 표시)에서 라돈 투영 은 반사 대칭이지만 방향 (파란색 점선)에서는 그림 8(a)의 선에서 해당 라돈 투영 는 반사 대칭이 아니다.Radon projection in direction 0 (indicated by the red line in Figure 8a). has reflection symmetry, but direction (blue dotted line) shows the corresponding radon projection on the line in Figure 8(a). is not reflection symmetric.

상기한 라돈 투영의 대칭적 특성을 측정하기 위해 수학식 3과 같은 피어슨 상관계수를 사용하여 방향 에서 얼마나 대칭 신뢰도가 있는지 결정한다. To measure the symmetrical characteristics of the Radon projection described above, the Pearson correlation coefficient as shown in Equation 3 is used to determine the direction. determines how much symmetry reliability there is.

후보 검증을 위해, 라돈 투영 은 이와 역 버전 이 동일한 경우에만 대칭이다. For candidate verification, Radon projection This is the reverse version It is symmetrical only if it is identical.

따라서 사이의 유사도를 추정하여 다음과 같이 방향 에서 D의 대칭 척도를 정의할 수 있다. thus and By estimating the similarity between We can define the symmetry scale of D.

수학식 4에서 의 대칭 정도는 -1에서 +1로 나타낸다. In equation 4: The degree of symmetry is expressed as -1 to +1.

음의 범위는 대칭이 전혀 없다는 것을 의미하므로 실제로 효과적인 대칭 측정을 위해서는 가 0에서 1 사이에 위치해야 한다. 따라서 임계값 은 중요하지 않은 대칭 후보를 억제하는데 사용된다. A negative range means no symmetry at all, so for a truly effective symmetry measurement, must be located between 0 and 1. Therefore the threshold is used to suppress unimportant symmetry candidates.

이하에서는 반사 대칭 검출을 위한 두 가지 방법을 설명한다. Below, two methods for detecting reflection symmetry are described.

실제로 반사 대칭 검출의 주요 문제는 반사 방향을 결정하는 것이다. 방향 이 검출되면 대칭 반사 축은 형상의 중심을 통과하는 선으로 쉽게 정의할 수 있다. In practice, the main problem in reflection symmetry detection is determining the direction of reflection. direction Once detected, the symmetry reflection axis can be easily defined as a line passing through the center of the shape.

알고리즘 1은 임의의 이진 형상의 중심을 검출하기 위한 모멘트 기반 방법을 제시하며, 이후 반사 대칭 방향 검출에 집중한다. Algorithm 1 presents a moment-based method to detect the center of an arbitrary binary shape, and then focuses on detecting the direction of reflection symmetry.

도 5에 도시된 바와 같이, 주어진 형상의 형상 시그니처가 계산되고, 이들의 메리트 프로파일을 통해 1에 가까운 피크로 방향 후보를 검출한다. As shown in Figure 5, the shape signature of a given shape is calculated, and a direction candidate is detected with a peak close to 1 through their merit profile.

이후 획득된 측정값이 임계값보다 크면 대칭 축 방향 후보가 대칭 측정값과 함께 대칭 축 방향으로 표시된다. Afterwards, if the obtained measurement value is greater than the threshold, the symmetry axis direction candidate is displayed as the symmetry axis direction along with the symmetry measurement value.

본 실시예에 따르면, 중요하지 않은 후보를 제거하기 위해 두 개의 임계값을 이용한다. According to this embodiment, two thresholds are used to remove unimportant candidates.

제1 임계값 은 메리트 프로파일에서 검출된 중요하지 않은 피크를 제거하는데 사용되며, 두 제2 임계값 은 다음 단계에서 잘못된 후보를 억제하는데 사용되는 대칭 척도이다. first threshold is used to remove non-significant peaks detected in the merit profile, and the two second thresholds is the symmetry measure used to suppress incorrect candidates in the next step.

이론적으로 실제 반사 대칭을 검출하기 위한 조건은 이다. In theory, the conditions for detecting real reflection symmetry are am.

이들 파라미터는 알고리즘 2에서 단순화를 위해 고유의 임계값 로 대체될 수 있고, 대칭 검출 품질을 보장하기 위해 로 고려될 수 있다. These parameters have their own threshold values for simplicity in Algorithm 2. can be replaced with , and to ensure symmetrical detection quality, can be considered.

도 9는 본 실시예에 따른 반사 대칭 검출 장치의 구성을 도시한 도면이다.Figure 9 is a diagram showing the configuration of a reflection symmetry detection device according to this embodiment.

도 9에 도시된 바와 같이, 프로세서(900) 및 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어들을 저장하는 메모리(902)를 포함할 수 있다. As shown in FIG. 9, it may include a processor 900 and a memory 902 that stores instructions executable by the processor.

컴퓨터 프로그램을 실행할 수 있는 CPU(central processing unit)나 그밖에 가상 머신 등을 포함할 수 있다. It may include a central processing unit (CPU) capable of executing computer programs or other virtual machines.

메모리(902)는 고정식 하드 드라이브나 착탈식 저장 장치와 같은 불휘발성 저장 장치를 포함할 수 있다. 착탈식 저장 장치는 컴팩트 플래시 유닛, USB 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 메모리는 각종 랜덤 액세스 메모리와 같은 휘발성 메모리도 포함할 수 있다.Memory 902 may include a non-volatile storage device, such as a non-removable hard drive or a removable storage device. Removable storage devices may include compact flash units, USB memory sticks, etc. Memory may also include volatile memory, such as various types of random access memory.

이와 같은 메모리(902)에는 프로세서에 의해 실행 가능한 프로그램 명령어들이 저장되며, 여기서, 메모리는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 기록매체로 정의될 수 있다. Program instructions executable by a processor are stored in the memory 902, and here, memory can be defined as a recording medium that stores a computer program.

본 실시예에 따른 프로그램 명령어들은 입력 이미지에서 반사 대칭을 검출하는 과정을 수행한다. Program instructions according to this embodiment perform a process of detecting reflection symmetry in an input image.

보다 상세하게, 프로그램 명령어들은, 2차원 입력 이미지를 1차원 라돈 신호로 변환하고, 미리 설정된 방향 범위 내에서 상기 1차원 라돈 신호의 선적분 또는 상기 입력 이미지와 임의의 선과의 교차집합을 통해 얻어지는 형상 시그니처를 계산하고, 상기 형상 시그니처로부터 상기 1차원 라돈 신호의 각 위치에서의 반사 정도를 나타내는 메리트 프로파일을 계산하고, 상기 메리트 프로파일을 이용하여 복수의 대칭 축 후보 방향 중 상기 2차원 입력 이미지에 대한 최적의 대칭 축 방향을 결정한다. More specifically, the program instructions convert a two-dimensional input image into a one-dimensional Radon signal, and a shape signature obtained through line integration of the one-dimensional Radon signal within a preset direction range or intersection of the input image with an arbitrary line. Calculate a merit profile representing the degree of reflection at each position of the one-dimensional Radon signal from the shape signature, and use the merit profile to determine the optimal 2-dimensional input image among a plurality of symmetry axis candidate directions. Determine the direction of the axis of symmetry.

여기서, 형상 시그니처는 상기 1차원 라돈 신호의 선적분에 얻어지는 R-시그니처 및 상기 입력 이미지와 임의의 선과의 교차집합을 통해 얻어지는 LIP-시그니처를 포함할 수 있다. Here, the shape signature may include an R-signature obtained from the line integration of the one-dimensional Radon signal and a LIP-signature obtained through the intersection of the input image and an arbitrary line.

또한, 프로그램 명령어들은, 미리 설정됨 임계값을 상기 메리트 프로파일의 피크에 적용하여 상기 최적의 대칭 축 방향을 결정할 수 있고, 상기 형상 시그니처 및 상기 메리트 프로파일은 소정 방향 θ에서 하나 이상의 피크를 가지며, 상기 메리트 프로파일은 상기 형상 시그니처에서 나타나는 피크 중 일부를 강조할 수 있다. Additionally, program instructions may determine the optimal symmetry axis direction by applying a preset threshold to a peak of the merit profile, wherein the shape signature and the merit profile have one or more peaks in a predetermined direction θ, The merit profile can highlight some of the peaks that appear in the shape signature.

본 실시예에 따른 메리트 프로파일은 각 방향에서의 각도에서 정방향 및 역방향 원형 이동(circular shift)의 유사성을 이용하여 계산될 수 있다. The merit profile according to this embodiment can be calculated using the similarity of forward and reverse circular shifts at angles in each direction.

상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.The above-described embodiments of the present invention have been disclosed for illustrative purposes, and those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, and additions within the spirit and scope of the present invention, and such modifications, changes, and additions will be possible. should be regarded as falling within the scope of the patent claims below.

Claims (10)

형상 시그니처를 이용한 반사 대칭 검출 장치로서,
프로세서; 및
상기 프로세서에 연결되는 메모리를 포함하되,
상기 메모리는,
2차원 입력 이미지를 1차원 라돈 신호로 변환하고,
미리 설정된 방향 범위 내에서 상기 1차원 라돈 신호의 선적분 또는 상기 입력 이미지와 임의의 선과의 교차집합을 통해 얻어지는 형상 시그니처를 계산하고,
상기 형상 시그니처로부터 상기 1차원 라돈 신호의 각 위치에서의 반사 정도를 나타내는 메리트 프로파일을 계산하고,
상기 메리트 프로파일을 이용하여 복수의 대칭 축 후보 방향 중 상기 2차원 입력 이미지에 대한 최적의 대칭 축 방향을 결정하도록,
상기 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 명령어들을 저장한 형상 시그니처를 이용한 반사 대칭 검출 장치.
A reflection symmetry detection device using a shape signature,
processor; and
Including a memory connected to the processor,
The memory is,
Convert the two-dimensional input image into a one-dimensional Radon signal,
Calculate a shape signature obtained through the line integral of the one-dimensional Radon signal or the intersection of the input image and an arbitrary line within a preset direction range,
Calculate a merit profile representing the degree of reflection at each location of the one-dimensional Radon signal from the shape signature,
To determine the optimal symmetry axis direction for the two-dimensional input image among a plurality of symmetry axis candidate directions using the merit profile,
A reflection symmetry detection device using a shape signature storing program instructions executed by the processor.
제1항에 있어서,
상기 형상 시그니처는 상기 1차원 라돈 신호의 선적분에 얻어지는 R-시그니처 및 상기 입력 이미지와 임의의 선과의 교차집합을 통해 얻어지는 LIP-시그니처를 포함하는 반사 대칭 검출 장치.
According to paragraph 1,
The shape signature includes an R-signature obtained from the line integration of the one-dimensional Radon signal and a LIP-signature obtained through the intersection of the input image and an arbitrary line.
제2항에 있어서,
상기 R-시그니처는 아래의 수학식으로 정의되는 반사 대칭 검출 장치.
[수학식]

여기서, 는 2차원 함수 로 정의되는 라돈 변환이고, 는 Dirac 델타 함수, 의 직선이고, θ는 L이 y축과 이루는 각도이고, , ρ는 원점에서 L까지의 반경 거리임
According to paragraph 2,
The R-signature is a reflection symmetry detection device defined by the equation below.
[Equation]

here, is a two-dimensional function is the Radon transform defined as, is the Dirac delta function, silver is a straight line, and θ is the angle that L makes with the y-axis, , ρ is the radial distance from the origin to L
제2항에 있어서,
상기 LIP-시그니처는 아래의 수학식으로 정의되는 반사 대칭 검출 장치.
[수학식]

여기서, 는 입력 이미지 D와 임의의 선 I 및 방향 θ사이의 교차집합(intersection)이고, s는 원점에서 멀어지는 값이며, 는 θ 방향에서 가장 큰 교차집합이고, 의 선에서 θ방향에서 D의 투영이고, 는 방향집합이고,
According to paragraph 2,
The LIP-signature is a reflection symmetry detection device defined by the equation below.
[Equation]

here, is the intersection between the input image D and an arbitrary line I and direction θ, s is the value moving away from the origin, is the largest intersection set in the θ direction, Is is the projection of D in the θ direction on the line, is a direction set, Is lim
제1항에 있어서,
상기 프로그램 명령어들은,
미리 설정됨 임계값을 상기 메리트 프로파일의 피크에 적용하여 상기 최적의 대칭 축 방향을 결정하는 반사 대칭 검출 장치.
According to paragraph 1,
The program commands are:
A reflection symmetry detection device that determines the optimal symmetry axis direction by applying a preset threshold to peaks of the merit profile.
제5항에 있어서,
상기 형상 시그니처 및 상기 메리트 프로파일은 소정 방향 θ에서 하나 이상의 피크를 가지며, 상기 메리트 프로파일은 상기 형상 시그니처에서 나타나는 피크 중 일부를 강조하는 반사 대칭 검출 장치.
According to clause 5,
The shape signature and the merit profile have one or more peaks in a predetermined direction θ, and the merit profile emphasizes some of the peaks appearing in the shape signature.
제1항에 있어서,
상기 메리트 프로파일은 각 방향에서의 각도에서 정방향 및 역방향 원형 이동(circular shift)의 유사성을 이용하여 계산되는 반사 대칭 검출 장치.
According to paragraph 1,
A reflection symmetry detection device wherein the merit profile is calculated using the similarity of forward and reverse circular shifts at angles in each direction.
제1항에 있어서,
상기 프로그램 명령어들은,
상기 최적의 대칭 축 방향에서 라돈 투영과 이의 역버전이 동일한지 여부를 판단하여 상기 최적의 대칭 축 방향을 검증하는 반사 대칭 검출 장치.
According to paragraph 1,
The program commands are:
A reflection symmetry detection device that verifies the optimal symmetry axis direction by determining whether a Radon projection and its inverse version are the same in the optimal symmetry axis direction.
프로세서 및 메모리를 포함하는 장치에서 형상 시그니처를 이용한 반사 대칭 검출 방법으로서,
2차원 입력 이미지를 1차원 라돈 신호로 변환하는 단계;
미리 설정된 방향 범위 내에서 상기 1차원 라돈 신호의 선적분 또는 상기 입력 이미지와 임의의 선과의 교차집합을 통해 얻어지는 형상 시그니처를 계산하는 단계;
상기 형상 시그니처로부터 상기 1차원 라돈 신호의 각 위치에서의 반사 정도를 나타내는 메리트 프로파일을 계산하는 단계; 및
상기 메리트 프로파일을 이용하여 복수의 대칭 축 후보 방향 중 상기 2차원 입력 이미지에 대한 최적의 대칭 축 방향을 결정하는 단계를 포함하는 반사 대칭 검출 방법.
A reflection symmetry detection method using a shape signature in a device including a processor and memory, comprising:
Converting a two-dimensional input image into a one-dimensional Radon signal;
Calculating a shape signature obtained through a line integral of the one-dimensional Radon signal or an intersection of the input image and an arbitrary line within a preset direction range;
calculating a merit profile representing the degree of reflection at each location of the one-dimensional Radon signal from the shape signature; and
A reflection symmetry detection method comprising determining an optimal symmetry axis direction for the two-dimensional input image among a plurality of symmetry axis candidate directions using the merit profile.
제9항에 따른 방법을 수행하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.












A computer program stored in a computer-readable recording medium that performs the method according to claim 9.












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