Dominant Point Detection Algorithm on Digital Contours with Constrained Number of Points

특징점의 수를 제약조건으로 하는 선도형의 특징점 검출 기법

An algorithm for detecting dominant points on a digital contour is proposed. The algorithm detects the dominant points from the given contour with the given number of points as a constraint condition. on the basis of the principle of the top-down approach. The dominant points are detected by minimizing the object function that presents the similarity between the given contour and the approximated polygon drawn by connecting the dominant points of candicate. The penalty multiplier method is applied to minimize the augmented Lagrangean function which is made by adding the penalty of the constraint condition to the object function. On the minimization, a local searching method by the partial problem division is considered, and it is clarified that the reasonable solution is obtained by the method. The proposed algorithm has a merit that the dominant points can be detected exactly and stably even for the digital contour composed of multiple-scale features and the similar contours, because it detects them on considering the property of a whole figure of the given contour. It is confirmed that the proposed algorithm is more excellent than other previously proposed algorithms by the comparison and the evaluation through the experiment on suing typical digital curves.

본 논문에서는 디지털 선도형의 특징점 검출의 새로운 기법을 제안한다. 이 기법은 구하려는 특징점의 수를 특징점 검출에 앞서 규정하고, 이를 제약조건으로 하여 주어진 윤곽선 도형 상의 점으로부터 특징점을 검출하는 기법이다. 특징점 검출은 주어진 윤곽선 도형과 특징점으로 구성되는 근사 선도형과의 유사도를 나타내는 목적함수를 극소화함에 의하여 행햐여진다. 목적함수에 제약조건으로부터 구하여지는 패날티함수를 첨가한 확장 라그란지함수를 생각하여, 이의 해법으로 페날티승수법을 이용한다. 이때 확장 라그란지함수의 극소화는 부분문제 분할에 의한 국소탐색법에 의하여 연산이 가능함을 보인다. 본 기법은 구하려는 특징점의 수를 제약조건으로 하여 주어진 윤곽선 도형 상의 전체의 점으로부터 특징점 검출이라는 방식을 취하므로, 다양한 크기의 특징으로 구성되어 있는 도형 및 이의 상사도형에 대하여도 안정된 특징점 검출이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 몇 개의 도형을 이용한 실험을 통하여 기존의 기법들과 비교${\cdot}$평가하여 제안 기법이 특징점 검출에 적절한 기법임을 검증하고 있다.