Abstract
In this paper, we propose a Fuzzy Classifier System(FCS) to find a set of fuzzy rules which can carry out the edge detection of a image. The FCS is based on the fuzzy logic system combined with machine learning. Therefore the antecedent and consequent of a classifier in FCS are the same as those of a fuzzy rule. There are two different approaches, Michigan and Pittsburgh approaches, to acquire appropriate fuzzy rules by evolutionary computation. In this paper, we use the Michigan style in which a single fuzzy if-then rule is coded as an individual. Also the FCS employs the Genetic Algorithms to generate new rules and modify rules when performance of the system needs to be improved. The proposed method is evaluated by applying it to the edge detection of a gray-level image that is a pre-processing step of the computer vision. the differences of average gray-level of the each vertical/horizontal arrays of neighborhood pixels are represented into fuzzy sets, and then the center pixel is decided whether it is edge pixel or not using fuzzy if-then rules. We compare the resulting image with a conventional edge image obtained by the other edge detection method such as Sobel edge detection.
본 논문에서는 영상의 에지 검출을 수행하기 위한 퍼지 규칙을 학습하는 퍼지 분류자 시스템을 제안한다. 퍼지 분류자 시스템은 기계학습의 방법을 퍼지 논리의 개념에 적용한 것이다. 즉 분류자의 조건부와 행동부는 퍼지 규칙에서위 전건부와 후건부와 같은 것이 된다 퍼지 규칙을 진화에 의해 획득하는 방법론으로는 크게 미시간 접근법과 피츠 접근법이 있으며, 본 논문에서는 미시간 방법의 퍼지 분류자 시스템을 사용한다. 미시간 접근방법은 하나의 퍼지 IF-THEN 규칙이 진화연산의 직접적인 진화 대상이 되는 하나의 개체로 코드화된다. 또한 퍼지 분류자 시스템은 유전 알고리즘을 사용하여 새로운 규칙을 생성하거나 규칙을 수정하여 시스템의 성능을 향상시킨다. 제안된 방법은 영상 처리와 컴퓨터 비전 분야에서 인식과 구분ㅇ르 수행하기 위한 전처리 단계에 해당하는 에지 검출에 적용하여 그 유효성을 검증한다. 즉, 영상엣 한 픽셀이 이웃하는 픽셀들의 평균 그렝 레벨의 차리를 퍼지 집합으로 표현하고 퍼지 IF-THEN 규칙을 사용하여 에지를 검출하고, 이것을 Sobel 에지 검출방법으로 얻어진 결과와 비교하여 에지 검출에 사용된 규칙의 유용성을 판단한다.
