대용량 소포영상에서 관심영역 고속추출 방법에 관한 연구

박문성,박상은,김인수,김혜규,정회경,Park, Moon-Sung,Bak, Sang-Eun,Kim, In-Soo,Kim, Hye-Kyu,Jung, Hoe-Kyung 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지D Vol.11 No.3

In this paper, we propose a sequence of method which extrats ROIs(Region of Interests) rapidly from the parcel image of large size. In the proposed method, original image is spilt into the small masks, and the meaningful masks, the ROIs, are extracted by two criterions sequentially The first criterion is difference of pixel value between Inner points, and the second is deviation of it. After processing, some informational ROIs-the areas of bar code, characters, label and the outline of object-are acquired. Using diagonal axis of each ROI and the feature of various 2D bar code, the area of 2D bar code can be extracted from the ROIs. From an experiment using above methods, various ROIs are extracted less than 200msec from large-size parcel image, and 2D bar code region is selected by the accuracy of 100%. 본 문은 고속으로 이송되는 컨베이어 벨트 환경에서 획득된 대용량 소포 영상에서 다양한 관심영역(ROI:Region of Interest)을 고속 추출할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방법의 친 번째 단계에서는 영상을 32${\times}$32 픽셀 크기의 마스크로 나누고 그 중 내부 픽셀의 최대값과 최소값의 차이값이 최저 동적 입계값보다 큰 경우에 1차 후보로 검출한다. 두 번째 단계에서는 1차 후보 마스크를 다시 8${\times}$8크기의 서브마스크로 나누고 적셀 값의 편차(deviation)을 기준으로 최저 임계값보다 큰 마스크만 남김으로서 불필요한 영역을 제거한다. 이러한 전처리 과정을 거쳐 1차원 바코드, 2차원 바코드, 소포의 외형 경계, 레이블 및 문자와 같은 소포의 정보가 기록되어 있는 영역(ROI)을 제외한 나머지 영역을 제거한다. 후처리 과정에서는 위의 ROI 중 2차원 바코드 영역만을 추출하기 위해서 각각의 ROI에 대하여 기준축을 생성한 결과를 이용하여 각각의 영역을 검증하였다. 이와 같은 방법으로 실험한 결과 대용량 소포영상에서 약 200msec 이내에 다양한 ROI를 추출하였으며 100%의 정확도로 2차원 바코드 영역을 지정할 수 있음을 확인하였다.

우편용 4-state 바코드 고속판독 방법에 관한 연구

박문성,김혜규,정희경,Park, Moon-Sung,Kim, Hye-Kyu,Jung, Hoe-Kyung 한국정보처리학회 2001 정보처리학회논문지D Vol.8 No.3

집배원이 배달순서로 자동구분하기 위하여 요구되는 요소 기술인 4-state 바코드 시스템 개발이 진행중이며, 우편번호, 배달순서코드, 고객정보 등이 적용될 수 있다. 기존의 고객 바코드 판독 시스템은 우편물상의 바코드 심볼로지가 존재하는 판독대상 영역의 기울기가 $\pm 1.47^{\circ}$이고, 심볼의 훼손과 잡영이 없을 경우에 79∼100msec의 속도로 자동구분 정보가 판독된다. 본 논문에서는 판독범위 및 판독성능의 개선을 위하여 CCD(Charge Coupled Device) 센서로부터 획득된 이미지상에서 존재하는 심볼로지 정보의 고속판독 방법을 제시한 것이다. 이 판독방법은 다진(gray) 이미지 바탕면의 경계값(threshold) 기울기 분포를 기준으로 2개의 경계값을 설정하여 판독대상 정보를 획득하였다. 또한, 바코드 심볼로지의 존재 가능성 영역만을 검사하고, 판독대상 영역에서 트래커(tracker)를 탐색하여 심볼로지에 대한 기울기값, 경계값, 좌표값 등을 생성한 후 심볼값이 판독되도록 한 것이다. 판독시험 결과는 심볼로지가 $\pm 45^{\circ}$ 기울어지고, 잡영이 존재할 경우에도 30∼60msec(58,000∼116,000통/시간) 이내에 판독되었다. 우편물 자동구분용 바코드 판독기로써 적용될 경우에 판독속도가 평균 57.25% 이상 개선되고, 판독범위의 확장으로 0.2%미만의 기계적인 오류(이송과정에서의 Jam 발생비율)를 제외할 경우에 거의 99.8% 우편물을 판독하여 자동구분 처리할 수 있게 될 것으로 기대한다. Recently many efforts on the development of automatic processing system for delivery sequency sorting have been performed in ETRI, which requires the use of postal 4-state bar code system to encode delivery points. This paper addresses the issue on the extension of read range and the improvement of image processing method. For the improvement of image processing procedure, applied information acquisition method through basic two thresholds onto the horizontal axial line of gray image based on reference information of 4-state bar code symbology. Symbol values are computed after creating two threshold values based on the obtained information through search of horizontal axial values. The implementation result of 4-state bar code reader are obtained the symbol values within 30~60 msec (58,000~116,000 mail item/hour)without noise removal or image rotation in spite of the incline $\pm 45^{\circ}$.

Raster Beam에 의한 우편용 4-state 바코드 판독기 구현 및 판독오차 범위의 최소화 방법에 관한 연구

박문성,송재관,남윤석,김혜규,정희경,Park, Moon-Sung,Song, Jae-Gwan,Nam, Yun-Seok,Kim, Hye-Kyu,Jung, Hoe-Kyung 한국정보처리학회 2000 정보처리논문지 Vol.7 No.7

4-state 바코드는 우편물 자동구분처리 및 우편물류의 정보표현, 전달, 처리가 효과적으로 지원되도록 개발하고 있다. 4-state 바코드에 표현 정보는 우편번호, 배달순서코드, 고객정보 등이 포함되며, 판독의 향상을 위한 오류정정 코드워드를 적용할 수 있다. 본 논문은 우편용 4-state 바코드를 raster beam에 의하여 판독하는 시스템의 개발과 판독오차 범위의 축소 방법을 다룬 것이다. Raster beam 주사에 의한 판독 오차는 단위 구간별 spot 분포의 동일하지 않은 분포로 인하여 발생된다. 이에 따라, 판독오차를 축소하기 위한 방법으로 각 구간 단위로 바의 두께 값을 측정하여 인접돈 바의 평균값 조정 방법을 제안하였으며, 시험결과 거의 99.8%까지 평균 판독오차가 축소됨을 보였다. Recently many efforts on the development of automatic processing system for delivery sequence sorting have been performed in ETRI, which requires the use of postal4-state bar code system to encode delivery points. The 4-state bar code called postal 4-state barcode for high speed processing that has been specifically designed for information processing of logistics and automatic processing of he mail items. The Information of 4-state bar code indicates mail data such as post code, delivery sequence number, error correction code worked, customer information, and a unique ID. This appear addresses the issue on he reduction of reading error in postal 4-state raster beam based bar code reader. The raster beam scanning features are the unequally distributed number of spots per each unit, which cause reading errors. We propose a method for reducing the bar code reading error by adjusting measured values of bar code width to its average value over each interval. The test results show that the above method reduces the average reading error rate approximately by 99.88%.

우편물 자동처리를 위한 한글 4 State 바코드 시스템

박문성,송재관,우동진,Park, Moon-Sung,Song, Jae-Gwan,Woo, Dong-Chin 한국정보처리학회 2000 정보처리논문지 Vol.7 No.1

This paper describes a 4-state bar code called HANGUL 4 ST that has been specifically designed for automatic processing of the letter mails, A HANGUL 4 ST bar code is a necessary data base that is applied data capture and data carrier with it all the information necessary for sorting, the amount capture for transportation of mail items, and valued-added services such as indicia, tracking and trace. The 4-state bar code information contents are composed of a postal code, delivery point, customer information including customer identification number and name, and parity bits for error detect and correct. The data density capability of HANGUL 4 St allows all useful sorting data and customer data to be encoded on one label. This supports better automatic processing in mail items, higher level of customer service and more efficient operation. 이 논문은 통상우편물의 자동구분 처리를 위한 한글 4 State 바코드문자의 규격을 설계한 것이다. 이 한글 4 State 바코드문자의 생성은 우편물 자동구분, 운송을 위한 우편물량 정보의 획득, 우편고객에게 우편요금별납의 자동정산, 종적추적과 같은 부가서비스 제공과 데이터 수록 및 획득을 위하여 필요하다. 한글 4 State 바코드에 수록되는 정보의 내용은 우편번호, 순로코드, 고객정보(고객 식별번호, 이름 등) 그리고 오류교정을 위한 체크문자로 구성되었으며, 하나의 바코드라벨로 인쇄되도록 시험용 인쇄모듈과 판독모듈을 개발하여 시험하였다. 한글 4 State 바코드에 순로코드를 적용할 경우에 우편물 자동구분 범위가 확장되고, 고객바코드 인쇄제도에 의한 부가서비스를 우편고객에게 제공할 수 있다. 또한, 물량 및 과금 데이터의 획득이 가능하게 되어 우편물 처리의 생산성 향상계획을 위한 정보로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Clara Cell Secretory Protein

박문성,Park, Moon Sung 대한소아청소년과학회 2002 Clinical and Experimental Pediatrics (CEP) Vol.45 No.12

소포 자동식별을 위한 바코드 관심영역 고속 추출에 관한 연구

박문성,김진석,김혜규,정회경,Park, Moon-Sung,Kim, Jin-Suk,Kim, Hye-Kyu,Jung, Hoe-Kyung 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지D Vol.9 No.5

현재, 컨베이어 벨트 시스템에 소포를 적재하고, 우편번호를 입력하여 구분한다. 구분된 소포 중에서 기록관리 대상의 경우에는 바코드를 판독하여 처리하고 있다. 본 논문에서는 2m/sec 이내로 이송되는 소포를 라인 CCD(Charged Coupled Device) 카메라를 통해 이미지를 획득(4,096$\times$4,096)한 후, 바코드 ROI(Region of Interest)의 추출을 위해 32$\times$32 크기의 미세블록의 검사방법을 적용하였다. ROI 추출 단계는 미세블록(128$\times$128)들의 최대 및 최소값의 차이 분포를 이용하여 컨베이어 벨트 영역과 소포의 바탕면은 제거하였다. 그리고 문자열과 바코드 영역을 검출하기 위해 대각선(diagonal) 검사방법을 사용하였으며, 바코드 ROI 만을 분리하기 위해 미세블록의 중앙에 5개의 수평라인으로 스캔하여 에지 수와 크기에 대한 변화량을 검사하였다. 검출된 영역 중에서 잘못 검출된 영역을 그룹의 라벨링 과정에서 그룹의 크기를 비교하여 제거하였다. 미세블록 검사과정에서 누락된 바코드 영역을 보정하고 바코드의 정보 해석을 위해 추출된 ROI의 외곽좌표들과 기울기 분포를 이용하여 중심 축 라인과 ROI 영역의 기울기에 따라 중심축을 보정하는 방법 등을 적용하였다. 이와 같은 방법에 의해 바코드의 ROI 추출과 중심축 생성은 60~180msec이내에 가능하게 되었으며, ROI 추출의 정확도는 99.44% 이상이 달성되었다. Conventional Systems for parcel sorting consist of two sequences as loading the parcel into conveyor belt system and post-code input. Using bar code information, the parcels to be recorded and managed are recognized. This paper describes a 32 $\times$ 32 sized mini-block inspection to extract bar code Region of Interest (ROI) from the line Charged Coupled Device (CCD) camera capturing image of moving parcel at 2m/sec speed. Firstly, the Min-Max distribution of the mini-block has been applied to discard the background of parcel and region of conveying belts from the image. Secondly, the diagonal inspection has been used for the extraction of letters and bar code region. Five horizontal line scanning detects the number of edges and sizes and ROI has been acquired from the detection. The wrong detected area has been deleted by the comparison of group size from labeling processes. To correct excluded bar code region in mini-block processes and for analysis of bar code information, the extracted ROI 8 boundary points and decline distribution have been used with central axis line adjustment. The ROI extraction and central axis creation have become enable within 60~80msec, and the accuracy has been accomplished over 99.44 percentage.

Raster Beam 에 의한 우편용 4 - state 바코드 판독기 구현 및 판독오차 범위의 최소화 방법에 관한 연구

박문성(Moon Sung Park),송재관(Jae Gwan Song),남윤석(Yun Seok Nam),김혜규(Hye Kyu Kim),정회경(Hoe Kyung Jung) 한국정보처리학회 2000 정보처리학회논문지 Vol.7 No.7

Recently many efforts on the development of automatic processing system for delivery sequence sorting have been performed in ETRI, which requires the use of postal 4-state bar code system to encode delivery points. The 4-state bar code called postal 4-state bar code for high speed processing that has been specifically designed for information processing of logistics and automatic processing of the mail items. The Information of 4-state bar code indicates mail data such as post code, delivery sequence number, error correction code word, customer information, and a unique ID.This paper addresses the issue on the reduction of reading error in postal 4-state raster beam based bar code reader. The raster beam scanning features are the unequally distributed number of spots per each unit, which cause reading errors. We propose a method for reducing the bar code reading error by adjusting measured values of bar code width to its average value over each interval. The test results show that the above method reduces the average reading error rate approximately by 99.88%.

가스 포일 베어링으로 지지된 고속 회전체의 경사각과 베어링의 기계적 예압이 고유 진동수와 불안정성 발생 속도에 미치는 영향

박문성(Moon Sung Park),이종성(Jong Sung Lee),김태호(Tae Ho Kim) 한국트라이볼로지학회 2014 한국트라이볼로지학회지 (Tribol. Lubr.) Vol.30 No.3

This study investigates the effects of the slopes of the rotational axis and bearing preloads on the natural frequencies and onset speeds of the instability of a rotor supported on gas foil bearings (GFBs). The predictive model for the rotating system consists of a rigid rotor supported on two gas foil journal bearings (GFJBs) and a pair of gas foil thrust bearings (GFTBs). Each GFJB supports approximately half the rotor weight. As the slope of the rotational axis increases from 0° (horizontal rotor operation) to 90° (vertical rotor operation), the applied load on the GFJB owing to the rotor weight decreases. The predictions show that the natural frequency and onset speed of instability decrease significantly with an increase in the slope of the rotational axis. In a parametric study, the nominal radial clearance and preload for the GFJB were changed. In general, a decrease in the nominal radial clearance lead to an increase in the natural frequency and onset speed of instability. For constant assembly clearance, the decrease in the preload changed the natural frequency and onset speed of instability with insignificant improvements in the rotordynamic stability. The present predictions can be used as design guidelines for GFBs for oil-free high-speed rotating machinery with improved rotordynamic performance.

가스 포일 스러스트 베어링의 한계 지지하중에 관한 연구

박문성(Moon Sung Park),이태원(Tae Won Lee),김태호(Tae Ho Kim) 한국유체기계학회 2015 한국유체기계학회 학술대회 논문집 Vol.2015 No.6

경남지역 수달( Lutra lutra)의 mitochondrial DNA D-loop지역과 microsatellite marker를 이용한 계통유전학적 유연관계 분석

Moon-Sung Park(박문성),Hyun-Tae Lim(임현태),Ki-Cheol Oh(오기철),Young-Rok Moon(문영록),Jong-Gap Kim(김종갑),Jin-Tae Jeon(전진태) 한국생명과학회 2011 생명과학회지 Vol.21 No.3

국내에 서식하는 수달의 경우 멸종 위기Ⅰ급 종으로 지정되어 국가적인 차원에서 관리하고 있는 보호종이다. 수달의 유전자원 보호 및 체계적인 관리를 위한 기초자료로 활용하기 위해 경남지역에 서식하는 수달의 계통유전학적 유연관계를 mtDNA D-loop 지역의 염기서열분석과 MS marker 분석을 통하여 실시하였다. 그 결과 mtDNA D-loop 지역의 676 bp 부분만 보았을 때 5개의 SNP가 확인되었으며, 6개의 haplotype이 추정되었다. 진주 인근 지역과 거제도 인근 지역에서 수집한 시료는 지역 내 유전적 거리가 지역 간의 유전적 거리보다는 가까운 것을 확인 할 수 있었고, 진주와 거제도 지역 간의 유전적 거리는 확연히 구분이 되었다. MrBays의 Bayesian Markov chain Monte Carlo 분석법을 이용하여 추정한 phylogeny 분석결과 뚜렷한 2개 그룹(진주와 거제/창녕 그룹)으로 분류 되었다. Parsimonious median-joining network [5] 분석의 결과 또한 2개의 뚜렷한 그룹으로 분류되어 phylogeny 분석결과와 일치하는 결과를 보였다. MS marker를 이용하여 추정한 유전적 거리지수를 활용하여 추정한 consensus tree의 결과 또한 크게 2개의 그룹으로 분류 되며, 첫 번째 그룹에는 거제도지역시료, 진주인근지역 시료 일부 그리고 창녕 우포늪에서 채취한 시료가 하나의 그룹으로 나뉘어 졌으며, 두 번째 그룹에는 진주인근 지역에서 채취한 시료만이 포함되어 하나의 그룹을 형성하여, mtDNA를 이용하여 분석한 것과 일부 다른 결과를 보였다. 이러한 결과의 차이는 모계를 추정하는 mtDNA와 상염색체 상의 MS marker의 특성에 기인한 것으로 보이나, 경상남도에 서식하는 수달을 크게 진주와 거제지역의 수달로 구분하는 것에는 유사한 결과를 보여 서식지 별 유전적 고정현상이 있음을 확인할 수 있었다. 하지만 좀 더 정확한 검증을 위해서는 수달의 full mtDNA 분석 및 국내에서 서식하는 수달에 적합한 MS marker발굴을 통한 대립유전자형을 분석하는 추가 연구가 필요하며, 전국 단위의 수달 시료를 확보하여 유전적 유연관계 분석을 실시한다면 한국 내 수달의 보전 및 보호에 도움이 될 것으로 사료되어 진다. The otter (Lutra lutra) in Korea is classified as a first grade endangered species and is managed under state control. We performed a phylogenetic analysis of the otter that inhabits the Changnyeong, Jinju, and Geoje areas in Gyeongsangnamdo, Korea using mtDNA and microsatellite (MS) markers. As a result of the analysis using the 676-bp D-loop sequence of mtDNA, six haplotypes were estimated from five single nucleotide polymorphisms. The genetic distance between the Jinju and Geoje areas was greater than distances within the areas, and the distance between Jinju and Geoje was especially clear. From the phylogenetic tree estimated using the Bayesian Markov chain Monte Carlo analysis by the MrBays program, two subgroups, one containing samples from Jinju and the other containing samples from the Changnyeong and Geoje areas were clearly identified. The result of a parsimonious median-joining network analysis also showed two clear subgroups, supporting the result of the phylogenetic analysis. On the other hand, in the consensus tree estimated using the genetic distances estimated from the genotypes of 13 MS markers, there were clear two subgroups, one containing samples from the Jinju, Geoje and Changnyeong areas and the other containing samples from only the Jinju area. The samples were not identically classified into each subgroup defined by mtDNA and MS markers. It could be inferred that the differential classification of samples by the two different marker systems was because of the different characteristics of the marker systems used, that is, the mtDNA was for detecting maternal lineage and the MS markers were for estimating autosomal genetic distances. Nonetheless, the results from the two marker systems showed that there has been a progressive genetic fixation according to the habitats of the otters. Further analyses using not only newly developed MS markers that will possess more analytical power but also the whole mtDNA are needed. Expansion of the phylogenetic analysis using otter samples collected from the major habitats in Korea should be helpful in scientifically and efficiently maintaining and preserving them.