Hand Gesture Sequence Recognition using Morphological Chain Code Edge Vector

형태론적 체인코드 에지벡터를 이용한 핸드 제스처 시퀀스 인식

The use of gestures provides an attractive alternate to cumbersome interface devices for human-computer interaction. This has motivated a very active research area concerned with computer vision-based analysis and interpretation of hand gestures The most important issues in gesture recognition are the simplification of algorithm and the reduction of processing time. The mathematical morphology based on geometrical set theory is best used to perform the processing. The key idea of proposed algorithm is to track a trajectory of center points in primitive elements extracted by morphological shape decomposition. The trajectory of morphological center points includes the information on shape orientation. Based on this characteristic we proposed the morphological gesture sequence recognition algorithm using feature vectors calculated to the trajectory of morphological center points. Through the experiment, we demonstrated the efficiency of proposed algorithm.

최근 들어 인간의 의지를 컴퓨터에 전달하기 위한 수단으로 컴퓨터 시각기반 방식으로 제스처를 인식하고자 하는 연구가 널리 진행되고 있다. 제스처 인식에서 가장 중요한 이슈는 알고리즘의 단순화와 처리 시간의 감소이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 기하학적 집합론에 근거하고 있는 수학적 형태론을 적용하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘의 키 아이디어는 형태론적 형상분해를 적용하여 얻은 원시형상 요소들의 중심점을 연결하는 궤적을 추적하는 것이다. 핸드 제스처 시퀀스의 중심점 궤적은 핸드 제스처의 형상에 관련된 중요한 정보를 내포하고 있다. 이러한 특징에 근거하여 본 연구에서는 원시형상 요소들의 중심점 궤적과 직접적으로 관련되는 체인코드 에지벡터로부터 형상의 특징벡터를 계산하여 핸드 제스처 시퀀스를 인식할 수 있는 알고리즘을 제안하고, 실험을 통하여 그 유용성을 증명하였다.