본 논문에서는 곡률을 이용한 3차원 영상의 에지 기반 표면 분할 알고리즘을 제안한다. 제안한 방법은 표면 분할의 중요한 특징 요소인 에지 검출의 과정에서 3차원 영상의 깊이 정보를 스캔라인별로 2차 곡선으로 근사화하고, 각 곡선의 구분점에 대하여 곡률 계산을 적용하여 에지를 결정한 후, 영역을 그룹화 한다. 기존의 알고리즘은 jump 에지와 crease 에지로 구분하는 다른 처리 과정으로 에지를 검출하고, 특히 crease 에지에 대해서 면 방향의 불연속정도를 결정하는데 어려움이 많았다. 제안한 알고리즘은 기하학적인 접근방법으로 근사화된 곡률 계산을 이용한 단일 처리 과정의 적용과 곡률의 불연속정도를 결정하는데 보다 용이한 방법을 제시한다. 이러한 효율적인 에지 검출을 기반으로 여러 가지 3차원 영상에 대한 실험을 통하여 제안한 방법의 성능이 기존의 방법보다 우수함을 확인하였다.
In this paper, we suggest an edge-based surface segmentation algorithm of 3D image using curvature. For the first, in this proposed method, we approximate 3D depth data to second order curves by each scan line and decide splitting points of 3D edges by curvature of the approximated curves. And finally make a group as 3D surface with the region of input image by the 3D edges. In the conventional algorithms, there are some difficulties in detecting 3D edge with the separated processes for the jump edge and the crease edge and especially, in deciding the ambiguous discontinuity of surface directions about the crease edge. The proposed algorithm decides curvature discontinuity using curvature which is simply calculated by a geometrical approximation. Furthermore, the algorithm has a cooperated process to calculate the jump and crease edges. The results of computer simulations with several 3D images show that the proposed method yields better performance as comparing with the conventional methods.
