• Title/Summary/Keyword: 광학 흐름

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Real-Time Optical Flow Rendering (실시간 영상 생성을 위한 광학 흐름 요소 렌더링)

  • Park, Tae-Joon;Lee, Seungyong;Shin, Sung Yong
    • Journal of the Korea Computer Graphics Society
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    • v.4 no.2
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    • pp.15-28
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    • 1998
  • 최근 영상 기반 렌더링(image-based rendering)을 위한 새로운 접근방법으로서 광학 흐름 요소 렌더링(optical flow rendering)이 제안되었다. 이 방법은 좌우 영상 대응(stereo matching)에서 발생하는 오류와 무관하게 고품질의 영상을 생성할 수 있고 깊이 정보 비교를 통해 기존의 렌더링 방법으로 생성한 영상과 광학 흐름 요소로부터 생성한 영상을 합성할 수 있는 반면에, 한 화소 당 하나 이상의 광학 흐름 요소를 필요로하기 때문에 연산량이 많아져 영상 생성이 느려지는 단점이 있었다. 본 논문에서는 실시간 영상 생성을 위한 광학 흐름 요소 구성법과 영상 생성법을 제안한다. 각각의 광학 흐름 요소가 영상 내에서 화소들의 구간에 대응되도록 개선하여 전체 광학 흐름 요소의 수를 줄였으며, 필터링 탐색법 (filtering search)을 적용하여 전체 광학 흐름 요소를 모두 탐색하는 대신 실제로 영상 생성에 사용되는 광학 흐름 요소만을 탐색함으로써 전체 연산량을 크게 줄였다. 제안된 방법을 SGI Indigo2 Impact 워크스테이션(R10000 CPU; 128 Mbytes)상에서 구현한 결과, 초당 10장 이상의 고속 영상 생성이 가능했다.

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Anomaly detection performance improvement technique through weight matrix-based optical flow equalization (가중치 행렬 기반 광학 흐름 평활화를 통한 이상 행동 탐지 성능 향상 기법)

  • Lim, Hyun-seok;Kim, In-ki;Kang, Jaeyong;Gwak, Jeong-hwan
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2021.07a
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    • pp.145-146
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    • 2021
  • 본 연구에서는 카메라의 촬영 시점에 의해서 발생되는 원근감이 광학 흐름 생성에 어떠한 영향을 주는지 살펴보고 광학 흐름 기반 이상행동 탐지 솔루션의 성능을 고도화하기 위해 기존 광학 흐름 영상으로부터 소실점 기반 가중치 행렬을 계산하여 원근감에 따른 광학 흐름 정도를 평활하는 기법에 대해서 연구한다. 카메라의 뷰포인트에 따라 원근감의 발생 정도나 객체의 크기 및 움직임의 정도가 달라지게 되며, 이는 원본 영상 프레임을 광학 흐름의 크기와 방향성으로 표현하는 영상 변환 네트워크를 가진 생성적 적대 신경망을 학습할 때 정상적인 행동 패턴의 범위를 결정짓는 데 방해가 될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 데이터셋의 배경으로부터 소실점을 추출하고 원근감에 따라 결정되는 광학 흐름의 크기를 평활하는 기법을 개발하여 기존 모델의 성능과 비교하였으며, 프레임 단위의 정확도 성능이 5.75% 향상된 것으로 확인되었다.

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Teacher-Student Architecture Based CNN for Action Recognition (동작 인식을 위한 교사-학생 구조 기반 CNN)

  • Zhao, Yulan;Lee, Hyo Jong
    • KIPS Transactions on Computer and Communication Systems
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    • v.11 no.3
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    • pp.99-104
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    • 2022
  • Convolutional neural network (CNN) generally uses two-stream architecture RGB and optical flow stream for its action recognition function. RGB frames stream display appearance and optical flow stream interprets its action. However, the standard method of using optical flow is costly in its computational time and latency associated with increased action recognition. The purpose of the study was to evaluate a novel way to create a two sub-networks in neural networks. The optical flow sub-network was assigned as a teacher and the RGB frames as a student. In the training stage, the optical flow sub-network extracts features through the teacher sub-network and transmits the information to student sub-network for baseline training. In the test stage, only student sub-network was operational with decreased in latency without computing optical flow. Experimental results shows that our network fed only by RGB stream gets a competitive accuracy of 54.5% on HMDB51, which is 1.5 times better than that on R3D-18.

Regularization Parameter Determination for Optical Flow Estimation using L-curve (L-curve를 이용한 광학 흐름 추정을 위한 정규화 매개변수 결정)

  • Kim, Jong-Dae;Kim, Jong-Won
    • The KIPS Transactions:PartB
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    • v.14B no.4
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    • pp.241-248
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    • 2007
  • An L-curve corner detection method is proposed for the determination of the regularization parameter in optical flow estimation. The method locates the positive peak whose curvature difference from the just right-hand negative valley is the maximum in the curvature plot of the L-curve. while the existing curvature-method simply finds the maximum in the plot. Experimental results show that RMSE of the estimated optical flow is greater only by 0.02 pixels-per-frame than the least in the average sense. The proposed method is also compared with an existing curvature-method and the adaptive pruning method, resulting in the optical flow estimation closest to the least RMSE.

A Method for Real-Time Face Detection through Optical Flow and Scale Resampling (광학 흐름과 스케일 리샘플링을 통한 실시간 얼굴 탐지 기법)

  • Sang-Jeong Kim;Dong-Gun Lee;Yeong-Seok Seo
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2024.05a
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    • pp.862-863
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    • 2024
  • 기존의 딥러닝 모델을 활용한 얼굴 탐지 시스템은 영상을 처리할 때 이미지의 양이 과도하여 추론 속도가 영상 재생 속도보다 느려지게 되고, 이로 인해 지연 현상이 발생한다. 본 논문은 이미지 크기 조정 및 광학 흐름을 활용하여 얼굴 탐지에 필요한 추론량을 줄이는 기법을 제안한다. 제안된 기법은 세 단계의 처리 과정으로 구성된다. 첫 번째 단계에서는 프레임의 크기를 줄여 프레임 처리 속도를 효과적으로 향상시킨다. 두 번째 단계에서는 비탐지 구간이 아닌 프레임만을 배치 처리하여 딥러닝 모델로 추론하여 처리 시간을 단축시킨다. 세 번째 단계에서는 광학 흐름 알고리즘을 이용하여 비탐지 구간에서 얼굴 추적을 함으로써 정확도는 유지하면서 탐지 시간을 단축한다. 본 논문에서 제안하는 이미지 크기 조정 및 광학 흐름 알고리즘 기반 얼굴 탐지 시스템은 처리 시간을 수십 배 이상 단축하여 영상에서의 얼굴 탐지에 있어서 우수한 성능을 입증하였다.

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Anomaly Detection with C3D-based Optical Flow in CCTV (C3D 기반의 광학 흐름을 결합한 CCTV에서의 이상 탐지)

  • Park, SeulGi;Hong, MyungDuk;Jo, GeunSik
    • Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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    • 2020.01a
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    • pp.7-9
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    • 2020
  • 기존 CCTV 비디오에서 딥러닝 기반의 이상 탐지 연구는 객체의 행동 값만을 이용하여 이상을 탐지하였기 때문에, 시간 흐름에 따른 정보가 축소되는 문제점이 있었다. 그러나 CCTV 비디오에서의 이상의 원인은 다양한 요소와 시계열 분석에 따른 정보로 이루어져 있어 시간 정보를 유지하면서 다양한 특징 값을 사용한 모델을 설계할 필요가 있다. 따라서 본 논문에서는 C3D에 광학 흐름을 결합한 새로운 앙상블 모델을 제안한다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 모델이 75.83의 AUC를 얻어 기존에 연구되었던 행동 값만을 사용한 모델보다 높은 정확도를 달성하였다. 또한 이상 탐지 모델 설계 시 객체의 행동에 다양한 측면을 고려할 수 있는 여러 특징 값과 시계열 분석에 따른 정보를 사용하는 것이 적절하다는 결론을 도출하였다.

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첨단 의료장비분야 -뇌단층촬영기(fMRI)

  • Korea Optical Industry Association
    • The Optical Journal
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    • s.100
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    • pp.74-81
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    • 2005
  • fMRI라고 하는 것은 뇌 속의 산소흐름과 같은 역동적인 상황의 촬영이 가능한 뇌단층 촬영기로서 4차원적으로 매순간 변화하는 것을 곧바로 측정할 수 있는 최첨단 의료기기이다. 거짓말을 할 때에는 전두엽이 활성화되어, 활성화된 전두엽의 뇌스캔을 이용하여 범인의 거짓말을 탐지할 수 있다는 것이다. 꼭 이런 목적이 아니더라도 알츠하이머 등의 뇌기능 저하에 따른 질병 연구와, 자극에 대해 우리의 뇌가 어떻게 반응하는지 살필 수 있어 무궁무진한 뇌과학 분야에 유용하게 이용될 수 있다. 본 보고서는 뇌기능을 이미징할 수 있는 fMRI 분야에 대한 특허를 다각도로 분석해 봄으로써, 해당 기술분야의 흐름을 파악하고 앞으로의 동향을 예측하여 적절한 대응과 연구개발에 목적을 두고 작성되었다.

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