• Journal of KIISE:Software and Applications
• /
• v.28 no.2
• /
• pp.192-200
• /
• 2001

본 논문은 조명 변화, 표정 변화, 부분적인 오클루전이 있는 얼굴 영상에 강인하고 적은 메모리양과 계산량을 갖는 효율적인 얼굴 인식 방법을 제안한다. SKKUface(Sungkyunkwan University face)라 명명한 이 방법은 먼저 훈련 영상에 PCA(principal component analysis)를 적용하여 차원을 줄일 때 구해지는 특징 벡터 공간에서 조명 변화, 얼굴 표정 변화 등에 해당되는 공간이 최대한 제외된 새로운 특징 벡터 공간을 생성한다. 이러한 특징 벡터 공간은 얼굴의 고유특징만을 주로 포함하는 벡터 공간이므로 이러한 벡터 공간에 Fisher linear discriminant를 적용하면 클래스간의 더욱 효과적인 분리가 이루어져 인식률을 획기적으로 향상시킨다. 또한, SKKUface 방법은 클래스간 분산(between-class covariance) 행렬과 클래스내 분산(within-class covariance) 행렬을 계산할 때 문제가 되는 메모리양과 계산 시간을 획기적으로 줄이는 방법을 제안하여 적용하였다. 제안된 SKKUface 방법의 얼굴 인식 성능을 평가하기 위하여 YALE, SKKU, ORL(Olivetti Research Laboratory) 얼굴 데이타베이스를 가지고 기존의 얼굴 인식 방법으로 널리 알려진 Eigenface 방법, Fisherface 방법과 함께 인식률을 비교 평가하였다. 실험 결과, 제안된 SKKUface 방법이 조명 변화, 부분적인 오클루전이 있는 얼굴 영상에 대해서 Eigenface 방법과 Fisherface 방법에 비해 인식률이 상당히 우수함을 알 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2006.11a
• /
• pp.167-170
• /
• 2006

본 논문은 선형분류기인 LDA 융합모델과 최소거리패턴분류법을 이용한 얼굴표정인식 알고리즘 연구에 관한 것이다. 제안된 알고리즘은 얼굴 표정을 인식하기 위해 두 단계의 특징 추출과정과 인식단계를 거치게 된다. 먼저 특징추출 단계에서는 얼굴 표정이 담긴 영상을 PCA를 이용해 고차원에서 저차원의 공간으로 변환한 후, LDA 이용해 특징벡터를 클래스 별로 나누어 분류한다. 다음 단계로 LDA융합모델을 통해 계산된 특징벡터에 최소거리패턴분류법을 적용함으로서 얼굴 표정을 인식한다. 제안된 알고리즘은 6가지 기본 감정(기쁨, 화남, 놀람, 공포, 슬픔, 혐오)으로 구성된 데이터베이스를 이용해 실험한 결과, 기존알고리즘에 비해 향상된 인식률과 특정 표정에 관계없이 고른 인식률을 보임을 확인하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.12 no.9
• /
• pp.1547-1553
• /
• 2008

This paper presents a method that generates various facial expressions of vector graphic character by using the simplified principle component vector. First, we analyze principle components to the nine facial expression(astonished, delighted, etc.) redefined based on Russell's internal emotion state. From this, we find principle component vector having the biggest effect on the character's facial feature and expression and generate the facial expression by using that. Also we create natural intermediate characters and expressions by interpolating weighting values to character's feature and expression. We can save memory space considerably, and create intermediate expressions with a small computation. Hence the performance of character generation system can be considerably improved in web, mobile service and game that real time control is required.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2004.10a
• /
• pp.130-133
• /
• 2004

인간의 감정을 정의하거나 분류하는 것은 매우 어려운 일이다. 이러한 애매모호한 인간의 감정은 어느 한 감정만 나타나는 것이 아니고 다양한 감정의 복합으로, 눈에 띄는 강정이 드러나는 것이다. 인간의 애매모호한 감정 상태와 유사한 감성을 표현하는 알고리즘으로 dynamic emotion Space를 이용한 감성 표현 알고리즘을 제안한다. 기존의 감성 표현 아바타들이 키리 설정된 몇개의 감정만을 데이터 베이스에서 불러와 표현하는 반면에, 본 논문에서 제안하는 감성 표현 시스템은 동적으로 변화하는 감성 공간을 이용하여 감성을 표현함으로써 무수히 다양한 표정을 표현할 수 있다. 실제로 인간의 복합적이고 다양한 표정을 표현할 수 있는지를 알아보기 위해 실제 구현 및 실험을 수행하고, dynamic emotion space를 이용한 감성 표현 시스템의 성능을 입증한다.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
• /
• 2008.05a
• /
• pp.1799-1803
• /
• 2008

표면영상유속계는 하천 표면의 영상을 분석하여 유속을 산정하는 매우 실용적이며 간편한 장비이다. 그러나, 표면영상유속계를 이용하여 유량을 산정하고자 할 경우, 하천 표면의 평면 측량 자료와 하천의 단면 측량 자료가 반드시 필요하다. 이 때문에 표면영상유속계의 간편성과 유용성에도 불구하고, 이용자들이 쉽게 이용하기 어렵다는 그릇된 인식을 줄 수 있다. 만일 효율적이고 간편하게 하천의 단면을 추정할 수 있다면, 표면영상유속계를 마치 일반적인 프로펠러 유속계처럼 쉽게 이용할 수 있을 것이다. 이 연구는 일반적인 평면 측량없이, 두 대의 비디오 카메라로 이루어진 표면 영상 유속계를 이용하여 하천 평면을 계측하는 방법을 개발하는 것이다. 이를 통하여 표면 영상 분석 과정을 반자동화할 수 있게 된다. 두 대의 카메라를 이용한 평면 측량은 사진 측량 분야이나 컴퓨터 비전 분야에서 오랫 동안 연구되어 왔다. 이 기법을 표면영상유속계에 적용함으로써 간단하게 하천의 평면 좌표를 구할 수 있도록 하였다. 두 대의 카메라에 대해서는 직접 선형 변환법을 이용하여 내부 표정과 외부 표정을 수행하여 변환의 매개 변수들을 추정하였다. 추정된 변수들과 공간 전방 교회법을 이용하여 하천의 고정된 기준점들의 좌표를 측정한다. 측정된 좌표점들은 기울어진 영상을 연직으로 사영된 평면으로 변환하는 데 이용되며, 이 과정을 통하여 번거로운 하천의 평면 측량 과정을 생략할 수 있게 되었다. 온천천에 실제 적용하여 본 결과, 결과는 아직은 만족할 만한 정도는 아니나, 보다 정밀한 카메라의 보정 등을 통하여 보다 나은 결과를 도출할 수 있을 것으로 기대된다.

• Korean Journal of Cognitive Science
• /
• v.13 no.3
• /
• pp.11-21
• /
• 2002

Parke and Waters' model［1］ of muscle-based face deformation was used to develop a system that can synthesize facial expressions when the pleasure-displeasure and arousal-sleep coordinate values of internal states are specified. Facial expressions sampled from a database developed by Chung, Oh, Lee and Byun ［2］ and its underlying model of internal states were used to find rules for face deformation. The internal - state model included dimensional and categorical values of the sampled facial expressions. To find out deformation rules for each of the expressions, changes in the lengths of 21 facial muscles were measured. Then, a set of multiple regression analyses was performed to find out the relationship between the muscle lengths and internal states. The deformation rules obtained from the process turned out to produce natural-looking expressions when the internal states were specified by the pleasure-displeasure and arousal-sleep coordinate values. Such a result implies that the rules derived from a large scale database and regression analyses capturing the variations of individual muscles can be served as a useful and powerful tool for synthesizing facial expressions.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
• /
• v.40 no.1
• /
• pp.59-73
• /
• 2003

As a means of overcoming the linguistic barrier between different languages in the Internet, a new sign-language communication system with CG animation techniques has been developed and proposed. In the system, the joint angles of the arms and the hands corresponding to the gesture as a non-verbal communication tool have been considered. The emotional expression, however, could as play also an important role in communicating each other. Especially, a comic expression is more efficient than real facial expression, and the movements of the cheeks and the jaws are more important AU's than those of the eyebrow, eye, mouth etc. Therefore, in this paper, we designed a 3D emotion editor using 2D model, and we extract AU's (called as PAU, here) which play a principal function in expressing emotions. We also proposed a method of generating the universal emotional expression with Avatar models which have different vertex structures. Here, we employed a method of dynamically adjusting the AU movements according to emotional intensities. The proposed system is implemented with Visual C＋＋ and Open Inventor on windows platforms. Experimental results show a possibility that the system could be used as a non-verbal communication means to overcome the linguistic barrier.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.12 no.8
• /
• pp.1155-1163
• /
• 2009

This paper proposes an automatic facial expression generation system of vector graphic character using gaussian process model. Proposed method extracts the main feature vectors from twenty-six facial data of character redefined based on Russell's internal emotion state. Also by using new gaussian process model, SGPLVM, we find low-dimensional feature data from extracted high-dimensional feature vectors, and learn probability distribution function (PDF). All parameters of PDF are estimated by maximization the likelihood of learned expression data, and these are used to select wanted facial expressions on two-dimensional space in real time. As a result of simulation, we confirm that proposed facial expression generation tool is working in the small facial expression datasets and can generate various facial expressions without prior knowledge about relation between facial expression and emotion.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
• /
• 1999.11a
• /
• pp.416-419
• /
• 1999

We Present a technique for recognizing facial expressions from image sequences. The technique uses muscle-based feature models for tracking facial features. Since the feature models are constructed with a small number of parameters and are deformable in the limited range and directions, each search space for a feature can be limited. The technique estimates muscular contractile degrees for classifying six principal facial express expressions. The contractile vectors are obtained from the deformations of facial muscle models. Similarities are defined between those vectors and representative vectors of principal expressions and are used for determining facial expressions.

• Spatial Information Research
• /
• v.13 no.4 s.35
• /
• pp.373-380
• /
• 2005

Mobile Mapping Systems are effective systems to acquire the position and image data using vehicle equipped with the GPS (Global Positioning System), IMU (Inertial Measurement Unit), and CCD camera. They are used in various fields of road facility management, map update, and etc. In the general photogrammetry such as aerial photogrammetry, GCP (Ground Control Point)s are needed to compute the image exterior orientation elements (the position and attitude of camera). These points are measured by field survey at the time of data acquisition. But it costs much time and money. Moreover, it is not possible to make sufficient GCP as much as we want. However Mobile Mapping Systems are more efficient both in time and money because they can obtain the position and attitude of camera at the time of photographing. That is, Image Orientation Technique must use GCP to compute the image exterior orientation elements, but on the other hand Direct Georeferencing can directly compute the image exterior orientation elements by GPS/INS. In this paper, we analyze about the positional accuracy comparison of ground point using the Image Orientation Technique and Direct Georeferencing Technique.