형태 정보와 방향 정보를 이용한 2단계 상표 영상 검색 (Two-Stage Trademark Image Retrieval using Shape Feature and Direction Feature)

요 약 본 논문에서는 윤곽선(edge) 기반의 형태 정보와 웨이브렛 변환(wavelet transform)에 의한 방향(direction) 정보를 사용하는 2단계 상표 영상 검색 시스템을 제안한다. 1 단계에서는 후보 상표 영상 을 추출하기 위해 영상의 전반적인 정보로 원 상표 영상(original trademark image)을 웨이브렛 변환하여 얻은 X, Y 방향 고주파(high frequency)성분으로부터 구한 방향 정보와 영상의 윤곽선에 대해 모멘트를 구하는 향상된 불변 모멘트(improved invariant moment)를 이용한다. 2 단계에서는 후보 영상들에 대해 영상의 세부 정보인 윤곽선 각도(edge angle)와 윤곽선 반지름(edge radius) 정보를 추출하여 유사도 측 정 알고리즘을 통해 결과 영상을 산출하게 된다. 본 상표 영상 검색 시스템은 문자 색인으로는 색인이 용 이 하지 않은 기하학적도형 상표 영상만을 사용하였다. 본 시스템에서는 색상과는 상관없는 특징인 형태 정보와 방향 정보만을 이용하므로 같은 색상 구성을 가진 유사 영상뿐만 아니라, 유사하지만 바탕이 반전 된 영상이나 색상이 다른 유사 영상에 대해서도 바르게 검색할 수 있으며, 각 특징을 일반화해줌으로 이 동·회전·크기 변화에도 불변하는 견고성을 가진다. 또한 효율적인 검색을 위해 2단계의 구조를 사용하였 으며, 각 단계마다 계산량을 줄여 검색 시간을 감소시키도록 설계되었다. Abstract This paper proposes a Two-Stage trademark images retrieval system using shape features which are edge-based shape information and direction information from wavelet transform. In the first stage, global features of trademark images are extracted for selecting candidate images. The global features used in this stage are improved invariant moments and direction information using X high frequency, Y high frequency from wavelet transform. In the second stage, local features, edge angle and edge radius are extracted for final similar images. This system uses not color but shape and direction. So it can retrieve accurately not only similar images with same color pattern but also similar images with reversed foreground & background and similar images with different color. In order to build a trademark retrieval system with robustness and effectiveness, we use Two-Stage feature extraction and matching structure considering reduction method of retrieval time in each stage and feature generalization.