멀티코어 CPU를 이용한 이진연결요소 라벨링 (Binary Connected-component Labeling using a Multicore CPU)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보기술학회
· 수록지 정보 : 한국정보기술학회논문지 / 11권 / 4호 / 77 ~ 84페이지
· 저자명 : 김교일

초록

영상처리의 기초기술 중 하나인 이진연결요소 라벨링의 성능향상을 위한 연구는 새로운 스캔마스크의 개발에 집중되고 있다. 하지만 스캔마스크의 개선은 한계가 있고 더 이상 성능개선의 효과도 그리 크지는 못하다. 본 논문에서는 이런 한계를 극복하기 위해 병렬처리를 활용할 수 있는 연결요소 라벨링 방법을 제안하고 있다. 영상을 분할해야만 하는 병렬처리는 화소들 간의 연결성을 필히 훼손시키게 되므로 연결요소 라벨링에는 그 적용이 어렵다. 본 논문에서는 분할되어 라벨링된 인접한 부분영상들의 접면에 대해 연결성을 검사하는 마스크를 제안하고 이를 이용해 연결된 것으로 검사된 라벨들을 병합하는 방법으로 이 문제를 해결하고 있다. 이 방법은 빠른 라벨링 성능뿐 아니라 스캔마스크에 독립적이므로 응용성 또한 뛰어난 장점이 있다. 실험결과 2개의 코어를 활용한 경우 병렬처리를 하지 않은 경우보다 평균 10%이상의 성능향상을, 4개의 코어를 사용한 경우는 평균 25%이상의 성능향상을 보였다.

영어초록

The researches on binary connected-components labeling have been focused on more efficient scan masks. However, the improvement of scan masks has some upper bound and the effectiveness of the result is not so great. In this paper, a new binary connected-components labeling method which utilizes parallel processing is proposed to overcome the limitation of the improvement. Parallel processing is hard to be applied to the connected-components labeling because it is impossible to partition the image for the parallel processing without breaking the connectivity between the pixels. This paper proposes a new scan mask for checking the connectivities between the adjacent partitions of the image after labeling them concurrently and the label merging is applied to solve the problem of the broken connectivity. The proposed method is not only very fast in labeling speed but also widely applicable because it is independent of the shape of the scan mask. The experimental results with various images show that the proposed method with 2 cores reduces the labeling time by more than about 10% averagely compared to the results without the parallel processing. With 4 cores, the average reduction ratio was about more than 25%.

참고자료

· 없음