Transcript 한글 인쇄체의 골격선 추출

문자 패턴을 위한 모양 분해
알고리즘
2001. 8. 24
박 정 선, 오 일 석
전북대학교 컴퓨터과학과
컴퓨터 비젼실
목차
1. 연구 배경
2. 용어 설명
3. 제안한 모양 분해 방법
4. 모양 분해 실험 결과
5. 가상의 골격선 추출
6. 결론
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연구 배경


최근 인식 분야에서는 획 기반의 연구 주류
획 분석 방법

세선화 방법 [1,2,3,4]



매스크 연산들을 사용하여 가장 바깥쪽의 외곽의 비골격 화소
(non-skeleton pixel)들을 반복적으로 제거하는 방법
정보 손실 및 패턴 왜곡 & 획 길이가 원 영상보다 작아진다는
단점
모양 분해 방법(shape decomposition) [5,6,7,8]



LAG(line adjacency graph)[6]이나 획 단면(cross section) [7]과
같은 고차원의 데이터 구조를 이용하는 방법
획의 두께 정보를 이용하여 정규 영역 과 비정규 영역으로 분할
[8,9]하여 추출하는 방법
원 영상의 정보를 그대로 보존, 획의 길이가 줄어들지 않는다는
것 그리고 획 들간의 상호 연결 정보를 포함하는 장점
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연구 배경

모양 분해 알고리즘

기본 전략




가능한 한 단순한 규칙 사용
Language independent, font and size independent
계산 시간 측면에서 유리
분할 후보 위치

가장 움푹 들어가 있는 부분의 점
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용어 설명

용어 정의

오목 영역


분할 기준점(Anchor point)


오목 영역의 가장 꼭대기(peak)점
볼록 헐을 이루게 하는 선분
depth
외곽선
오목 영역
분할 끝점(Terminal point)


컷(cut)
bridge line
연결선(bridge line)


볼록 헐(convex hull) 영상 – 원 영상
분할 기준점과 대응이 되는 점
컷(cut)

분할 기준점-분할 끝점의 쌍
분할 기준점(anchor point)
분할 끝점(terminal point)
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모양 분해 방법

모양 분해 알고리즘
step 1 : 연결 영역(connected component)으로 분리
step 2 : 외곽선에 대한 체인코드(4방향) 생성
step 3 : 체인 코드 안에서 bridge line의 양 끝점 추출
step 4 : 유사 볼록 부품 검사
만약 유사 볼록 부품 이라면, goto step 1
step 5 : 각 오목 영역 안에서 분할 기준점(anchor points) 탐지
step 6 : 각 분할 기준점에 근접한 분할 끝점(terminal point) 탐지
step 7 : 기준점-끝점들로 멀티 분할, goto step 1
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각 연결 요소에 anchor,
terminal point 탐지 및 분할
전체 알고리즘
입력 영상
T
A
T
A
모든 연결 요소가 파
라미터 pdepth,pdistance
의 조건 만족하면 종
료
T
A
홀 탐지 및 분할
T
O
A
T
T
A
T
O
연결 요소 추출
anchor-terminal point 쌍으로 분할
및 재 연결 요소 추출
유사 볼록 부품으로
분해된 결과
모양 분해 방법

유사 볼록 부품 검사(step 4)

파라미터 pdepth,pdistance가 아래 두 조건을 만족하면 유사 볼록
부품

depth(rs,re,rj):s≤j≤e, rj에서 직선(rs re )까지의 수직 거리

pointdist(rs,re): rs에서 re까지의 유클리디언 거리

Pdepth > Max {depth(rs,re,rj) }, (s<j<e).(1)

Pdistance > pointdist(rs,re) ..................(2)
rt
ra
re
bridge line
외곽선
오목 영역
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rs
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모양 분해 방법

분할 기준점들(anchor points) 탐지 (step 5), 분할 끝점
들(terminal points) 탐지 (step 6)

분할 기준점(Anchor point)


분할 끝점(Terminal point)



ra= step4의 가장 깊은 점
연결선을 중심으로 바깥 외곽선 대상
rt = Min {pointdist(ra,rj) }, (e<j<s)
외곽선
컷(cut)

분할 기준점 – 분할 끝점의 쌍
bridge line
: anchor point
: terminal point
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모양 분해 알고리즘 결과

실험 환경


Pentium II에서 Visual C++로 구현
인쇄된 한글, 필기된 한글, 영어, 중국어, 일본어,
숫자 등 다양한 문자에 적용
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모양 분해 알고리즘 결과
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임계값 조절에 따른 모양 분해
depth = 4.0
depth = 3.0
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depth = 2.0
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가상의 골격선 추출
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가상의 골격선 추출
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결론

결론

원 영상을 유사 볼록 부품 집합으로 분할



가능한 단순한 규칙들을 사용함
분할된 패턴에서 골격선 추출 방법 설계, 구현 중
향후 인식기를 통한 성능 평가

카이스트 인공지능 실험실 인식기
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