MarkPhoto 서강대학교 전자공학과 3학년 김상우
MarkPhoto 개발 동기 PC Camera이라는 하드웨어의 보완재 기존 영상처리도구 소프트웨어들의 취약한 ‘보안(security)’을 강화 차세대 Log-IN 시스템의 인터페이스 개발
MarkPhoto Marketing
MarkPhoto 개발 과정 2007학년 1학기 ‘디지털 영상처리 개론’ 수강 여름방학(7월 – 8월) 1) 박래홍 교수님 연구실에서 특수 연구하는 선배들과 함께 DIP 주교재 완독 및 해외 논문 발표 (3회) 2) 해외 논문 발표한 것을 소프트웨어로 구현 3) 7/18 – 8/26 : MarkPhoto 99% 구현
영상 인증 (Image Watermarking) 프로젝트 전반적인 개요 화상 카메라 (Emotion-Code) 영상 인증 (Image Watermarking) 영상 편지 (Steganography) 영상 처리 도구 보안(Security)
영상 처리 도구
영상 처리 도구
영상 처리 도구 YIQ System Color TV (NTSC) 에서 사용하는 색 좌표 Y (luminance) (⇔ Gray 영상) 사람 눈의 감광성에 비례하여 적, 녹, 청색 신호를 결합하여 만든다. I (In-phase) & Q (Quadrature-phase) NTSC(National Television System Committee) 장비와의 호환성을 위해서 선택 I = Red - Cyan Q= Magenta – Green RGB-to-YIQ 변환
영상 처리 도구 Y U = B - Y V = R - Y
영상 처리 도구 Histogram - 영상의 gray 혹은 color 값들의 profile 어두운 영상 : 왼쪽으로 치우친다. 밝은 영상 : 오른쪽으로 치우친다. 이상적인 영상 ▷ 전 범위에 걸쳐 히스토그램이 나타난다. ▷ 히스토그램 평활화
영상 처리 도구 Histogram Equalizer - 빈약한 gray 혹은 color 분포를 가진 영상을 향상시키는 기술 ▷ 일정한 분포를 가진 히스토그램을 생성한다. ▷ 전 영역에 걸쳐 히스토그램을 재분배한다. - 평활화 단계 1) 히스토그램 생성 2) 히스토그램의 정규화 3) Look-up table 생성 및 배열의 각 요소에 / pixel 수를 곱한다. 4) 입력영상을 변형하여 새로운 결과 영상을 생성
영상 처리 도구 < 원 영상의 히스토그램 > < 히스토그램 평활화 적용 >
영상 처리 도구 Image Filtering Blurring Sharpening Edge 영상의 세부적인 부분을 제거 잡음(noise) 제거 효과 Low-pass filtering Sharpening 영상의 상세한 부분을 더욱 강조하는 효과 대비 효과를 증가 High-pass filtering Edge 영상의 대한 많은 정보를 포함 정보 : 물체가 어디에 있는가? 모양, 크기, 등등
영상 처리 도구
영상 처리 도구 1 2 3 1. Blurring 영상 2. Sharpening 영상 3. 원영상
영상 처리 도구 Morphology 왜 필요하는가? 어디서 응용되는가? 물체의 내재된 구조를 명확하게 표현하기 위해서 eg. 지문 영상 잡음제거, 등등 ‘Opening’ morphological operation? 침식(erosion) 연산 -> 팽창(dilation) 연산 1) 침식 연산 : 주어진 영상에서 미세한 잡음 제거 2) 팽창 연산 : 침식 연산에 인해 작아진 물체의 크기를 원영상의 물체의 크기로 바꿔준다. cf) closing은 opening 연산 순서의 정반대
영상 처리 도구
영상 처리 도구
영상 처리 도구 ‘opening’ = erosion -> dilation
영상 처리 도구 NP Problems No-Polynomial complexity-time! eg. O(2^n), … 본 문제를 풀 수 있는 solution은 많다. eg. Approximation or Heuristic Algorithms, etc EE와 관련? YES! eg. simulation program (OrCAD, Multi-SIM, etc)
영상 처리 도구 < 수묵화 특수 효과의 주요 알고리즘 > Step1. α-trimmed Mean Filtering (α=0.3, Mask Size는 3x3로 설정한다.) Step2. Canny (in Sobel) Edge 추출 Step3. Opening 연산 수행 Step4. Soften Blurring Filtering
영상 처리 도구 < 점묘화 특수 효과의 주요 알고리즘 > Step1. 원영상에 Multi Gaussian Noise를 추가한다. (noise range는 0.3이다.) Step2. Opening 연산 수행 Step3. Sharpening Filtering
Wavelets
Wavelets < Wavelets 변환 활용 > - 영상의 경계(edge) 추출 Image Watermarking DB를 이용한 영상 검색 - JPEG 2000의 주요 기술
Wavelets
Steganography
Steganography < JPEG OVERVIEW > * JPEG 이란? "Joint Photographic Expert Group". Voted as international standard in 1992. * Motivation ? 무손실(lossless) 압축의 한계 * 왼쪽 그림은 encoding 과정! decoding 과정은 왼쪽 그림의 역순 과정이다.
Steganography < JPEG : What’s DCT? > Discrete Cosine Transform (DCT) Inverse Discrete Cosine Transform (IDCT)
Steganography < JPEG : Why DCT not FFT? > DCT is like FFT, but can approximate linear signals well with few coefficients.
Steganography ‘Hide and Seek: An Introduction to Steganography’, IEEE SECURITY & PRIVACY, MAY/JUNE 2003, p32-44
Image Watermarking
Image Watermarking
Image Watermarking
Image Watermarking
Emotion Code 미래의 LOG-IN INTERFACE ???
Emotion Code
Colorzip, http://www.colorzip.co.kr/ Emotion Code Color-Code? Colorzip, http://www.colorzip.co.kr/
Emotion Code Color-Code 1. 사용자 입장에서 보면 빠른 정보 접근이 가능하므로 중요한 마케팅 채널이 된다. 2. 높은 인식률을 지니고 있고 정보의 표현 제한에 영향이 미치지 않는다. 3. 기존 바코드와 달리 다양한 색을 표현이 가능하기에 인간의 감정과 같다.
Emotion Code 상용화 사례
Emotion Code
PS) Step0. Input Image
PS) Step1. Skin Detection
PS) Step2. Section 2.2 ~2.4
PS) Step3. Extracting a 1D Signal
MarkPhoto Upgrade… Mobile Device에 동작할 수 있도록 본 MarkPhoto 소프트웨어의 코드를 재개발 Web 기반에서 ‘Steganography’를 적용한 영상편지 서비스 제공 Web-mail Service를 제공하는 커뮤니티를 개발한다면 본 소프트웨어에서 제공하는 새로운 Log-in 시스템 적용
Thank You For Listening! Question & Comments