NMF와 이미지 보정을 이용한 적조 이미지 인식 향상

Abstract

적조는 유해 조류의 이상 대량번식으로 바닷물의 색이 적색이나 황색으로 변하며, 어패류를 대량으로 집단 폐사시키는 등 바다환경에 좋지 않은 영향을 미치는 전 세계적인 자연현상이다. 국내에서는 90년대 이후로 어패류 양식장에 지속적인 피해를 입히고 있다. 적조 생물에 대한연구는 수산업 피해가 증가함에 따라서 많은 연구가 이루어지고 있다. 그러나 자동으로 적조 이미지를 인식하여서 유해적조를 판별하는 적조이미지 검색에 대한 국내의 연구는 미흡한 실정에 있다. 특히 전 세계적으로 200여종의 적조 생물은 각기 다른 크기와 모양을 가지고 있기 때문에 이미지 인식을 위한 기준 특징을 추출하기 어렵다. 이 때문에 기존이 연구들은 몇 종류의 적조 생물만을 이미지 인식에 이용하고 있다. 본 논문은 이러한 문제를 해결 할 수 있도록 NMF(non-negative matrix factorization, 비음수 행렬분해)와 이미지의 회전각 보정을 이용한 새로운 적조 이미지 인식 향상방법을 제안한다. Red tide is a temporary natural phenomenon involving harmful algal blooms (HABs) in company with a changing sea color from normal to red or reddish brown, and which has a bad influence on coast environments and sea ecosystems. The HABs have inflicted massive mortality on fin fish and shellfish, damaging the economies of fisheries for almost every year from 1990 in South Korea. There have been many studies on red tide due to increasing damage from red tide on fishing and aquaculture industry. However, internal study of automatic red tide image classification is not enough. Especially, extraction of matching center features for recognizing algae image object is difficult because over 200 species of algae in the world have a different size and features. Previously studies used a few type of red tide algae for image classification. In this paper, we proposed the red tide image recognition method using NMF and revison of rotation angle for enhancing of recognition of red tide algae image.