일반기술

유전자 알고리즘을 이용한 적응적인 전처리 기법

유전자 알고리즘은 생물학적 진화 현상을 모델화하여 전역적인 탐색을 통하여 최적화 문제를 해결할 수 있는 방법중의 하나로서, 평가함수, 유전연산자 그리고 문제의 해를 표현하는 염색체로 구성되며, 염색체를 점진적으로 개선시켜 나감으로써 최적의 해를 얻게 된다. 영상은 입력 매체 및 전달매체에 의해서 왜곡되어 전달되므로, 영상정보를 이용한 처리나 연구분야에서는 잡영이 포함되어 있는 원치않는 정보를 줄이기 위하여 전처리 과정이 필수적으로 수행된다. 전처리 영상처리 중에서도 가장 시간이 많이 걸리는 부분으로서 필터링 등 일부 작업은 하드웨어인 영상 입력장치에서 하게된다. 전처리는 여러 적용분야로 나누어지게 되고, 응용분야에 대해서도 의존적이고 영상에 속하여 있는 잡영에 대해서도 매우 의존적이다. 특히 기존의 영상 시스템에서 사용되고 있는 전처리 알고리즘에서는 소프트웨어적으로 고정된 필터의 순서와 파라미터 값을 이용하기 때문에 변화하는 환경에 대처할 수 없는 문제점이 있었다. 본 기술은 입력된 영상의 선명도와 적합도를 이용하여 영상의 질을 판단하고, 영상의 질에 따라 필터링에 사용될 필터의 조합 및 실행 순서와 파라미터의 최적해를 구하는 유전자 알고리즘의 적합도 함수를 실행하고 필터링을 수행하는 유전자 알고리즘을 이용한 전처리 기법에 관한 내용이다. 본 기술에서 적합도 함수는 필터의 조합정보와 각 필터의 파라미터에 대한 정보가 저장된 엄색체를 점진적으로 개선시킴으로써 최적해를 구하게 된다. 그리고 본 기술에서는 잡영에 대한 처리를 하기 위하여 각 상황에 맞는 필터들을 사용하였으며, 호모모르픽, 멀티밴드, 중간값, 부분개선,히스토그램 평준화 등의 필터를 사용하였다.본 기술은 전처리 과정에서 조명, 잡음 등의 변화하는 외부 환경에 적응적으로 대처할 수 있는 방법을 제공하기 위해서 전처리 과정에서 무작위 탐색에의 우수한 성능을 보이는 유전자 알고리즘을 이용함으로써 상황에 적응적이며 최적화되도록 능동적인 필터의 조합 및 내부 파라미터의 탐색을 수행하여 전처리 시간을 줄이는 기법을 사용한 점이 특징이다.사람의 다른 수작업이 필요없이 자동적으로 필터링을 하여 잡영을 제거하도록 하는 효과가 있고, 영상을 실시간으로 처리할 때 전처리 과정의 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.본 기술이 적용되는 시장은 각종 영상 장치 관련 시장이며, 최근에는 LCD, PDP, HDTV 등의 새로운 영상 장치가 많이 선보이면서 본 기술이 적용될 수 있는 시장의 전망은 매우 밝다고 볼 수 있다.