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A Study on the Gesture Recognition Based on the Particle Filter Using CONDENSATION Algorithm

CONDENSATION 알고리즘을 이용한 입자필터 기반 동작 인식 연구

  • 이양원 (호남대학교 정보통신공학과)
  • Published : 2007.03.31

Abstract

The recognition of human gestures in image sequences is an important and challenging problem that enables a host of human-computer interaction applications. This paper describes a gesture recognition algorithm based on the particle filters, namely CONDENSATION. The particle filter is more efficient than any other tracking algorithm because the tracking mechanism follows Bayesian estimation rule of conditional probability propagation. We used two models for the evaluation of particle filter and apply the MAILAB for the preprocessing of the image sequence. But we implement the particle filter using the C++ to get the high speed processing. In the experimental results, it is demonstrated that the proposed algorithm prove to be robust in the cluttered environment.

연속되는 이미지 중에서 인간의 동작을 인식하는 것은 인간과 컴퓨터의 상호 작용에서 매우 중요하고 도전할 분야이다. 본 논문에서는 CONDENSATION 알고리즘을 이용하여 입자 필터(particle filter)에 기반한 동작 인식 알고리즘을 제안한다. 입자 필터는 조건 확률 전파 모델(Conditional Density Propagation)인 베이시안(Bayesian) 추정 규칙을 적용하는 추적구조를 갖고 있기 때문에 일반적으로 기존 추적 알고리즘보다 뛰어난 성능을 갖는 경향이 있다. 본 논문에서는 알고리즘의 성능 평가를 위해서 두 개의 동작 모델을 가정하였고, 영상에 대한 전처리를 위해서는 MATLAB를 이용하였으며 입자필터는 고속 처리를 위하여 C++로 구현하였다. 두 개의 동작 실험 결과를 통해, 동작 인식 입자 필터가 근접한 동작 환경 속에서 강인한 추적 성능을 나타냄을 확인하였다.

Keywords

References

  1. M. Isard and A. Blake, 'CONDENSATION - conditional density propagation for visual tracking', Int. J. Computer Vision, 1998
  2. Michael J. Black and Allan D. Jepson, 'A probabilistic framework for matching temporal trajectories: Condensation-based recognition of gestures and expressions', In Proceedings 5th European Conf. Computer Vision, Vol. 1, pp. 909-924, 1998 https://doi.org/10.1007/BFb0055712
  3. Michael Isard and Andrew Blake, 'A mixed-state condensation tracker with automatic model-switching,' In Proceedings 6th Internal Conf. computer Vision, pp. 107-112, 1998