• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1998.04a
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• pp.101-105
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• 1998

기존의 표정인식 연구는 Ekman의 기본정서모형의 특에 의하여 표정인식이 이루어져왔다. 그러나 이러한 6가지 기본정서(행복, 놀람, 공포, 분노, 혐오, 슬픔)에 의한 표정인식은 6개 정서 중에서 선택하는 간제 선택법이 아닌 자유응답방식을 택했을때는 훨씬 인식률이 떨어진다. 이는 표정이 기본정서이외에도 여러 가지 미묘한 마음상태를 표현하고 있기 때문이다. 본 연구는 섬세한 표정인식을 우한 방법으로, 차원모형을 근거로 MLP를 적용한 표정인식을 수행하였다. 차원 모형에 의한 표정은 3가지 차원으로 하나의 표정을 이룬다. 3가지 차원은 쾌-불쾌, 각성-수면과 외부지향-내부지향이다. 3가지 차원을 갖는 각각의 표정은 MLP에 의하여 쾌-불쾌차원 68%, 각성-수면차원 60%, 외부지향-내부지향차원 76%의 인식률을 보였다. 연구결과에서 차원모형에 근거한 표정인식을 통하여 기존의 표정인식을 통하여 기존의 기본정서모형의 한계성을 극복하고 섬세한 표정인식을 수행할 수 있었다.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.16B no.5
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• pp.395-402
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• 2009

This paper proposes an approach of a novel facial expression recognition to deal with different intensities to improve a performance of a facial expression recognition. Various expressions and intensities of each person make an affect to decrease the performance of the facial expression recognition. The effect of different intensities of facial expression has been seldom focused on. In this paper, a face expression template and an expression-intensity distribution model are introduced to recognize different facial expression intensities. These techniques, facial expression template and expression-intensity distribution model contribute to improve the performance of facial expression recognition by describing how the shift between multiple interest points in the vicinity of facial parts and facial parts varies for different facial expressions and its intensities. The proposed method has the distinct advantage that facial expression recognition with different intensities can be very easily performed with a simple calibration on video sequences as well as still images. Experimental results show a robustness that the method can recognize facial expression with weak intensities.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2012.11a
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• pp.326-329
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• 2012

이 논문에서는 사람 얼굴 표정을 인식하기 위한 여러 가지 방법론들을 비교분석하였다. 사람얼굴표정을 인식할 때 특징 추출 방법에는 크게 AAM(Active Appearance Model) 기반 방법과 비 AAM 기반 방법이 있었다. 추출된 특징에 대한 학습 및 인식에도 신경망, SVM(Support Vector Machine), 사후확률, 기타 변형 알고리즘을 이용하는 경우가 많았다. 인식되는 표정에는 크게 행복, 분노, 슬픔, 놀람에 대한 표정 인식이 주를 이루었고 추가적으로 역겨움, 두려움, 졸음, 윙크까지도 인식하려는 시도가 있었으나 인식률이 그다지 높지 않았다. 또한 현재 나와 있는 표정인식방법들은 얼굴표정을 과장되게 지을 때에만 인식할 수 있다는 한계가 있었다. 따라서 사람들이 인식할 수 있는 미세한 표정변화를 컴퓨터가 인식하기 위해서 더욱 강건한 특징추출과 새로운 표정분류에 대한 정의 방법이 필요함을 알 수 있었다.

• ICROS
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• v.20 no.2
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• pp.39-45
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• 2014

얼굴 표정 인식은 인간 중심의 human-machine 인터페이스의 가장 중요한 요소 중 하나이다. 현재의 얼굴 표정 인식 기술은 주로 얼굴 영상을 이용하여 특징을 추출하고 이를 미리 학습시킨 인식 모델을 통하여 각 감정의 범주로 분류한다. 본 논문에서는 이러한 얼굴 표정 인식 기술에 사용되는 표정 특징 추출 기법과 표정 분류 기법을 설명하고, 각 기법에서 많이 사용되고 있는 방법들을 간략히 정리한다. 또한 각 기법의 특징들을 나열하였다. 또한 실제적 응용을 위해서 고려해야할 사항들에 대하여 제시하였다. 얼굴 표정 인식 기술은 인간 중심의 human-machine 인터페이스를 제공할 뿐만 아니라 로봇 분야에서도 활용 가능할 것으로 전망한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.04b
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• pp.817-819
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• 2004

본 논문에서는 사람의 얼굴표정을 구분하기 위해서 무표정 영상으로부터 18개의 특징점을 찾고, 그 특징점 간의 거리를 템플릿으로 이용하는 방법을 연구하였다. 얼굴표정인식을 위해 정의된 기본 템플릿과 입력 표정 영상에서의 특징정 간의 상대적인 거리의 차이와 특징점의 좌표변위 차이를 이용하여 표정을 구분하도록 하였다. 각 테스트 표정영상의 특징점은 주요 얼굴요소로부터 아이겐포인트(eigen-point)를 자동으로 추출하였다. 표정 인식은 신경망 학습을 통해서 기쁨, 경멸, 놀람, 공포 슬픔 등 5가지로 나누어 실험하였고, 신경망의 인식 결과와 사람의 인식 결과를 통해서 비교한 결과, 72%의 인식성능을 보여주었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.1057-1062
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• 2007

얼굴표정 인식은 심리학 연구, 얼굴 애니메이션 합성, 로봇공학, HCI(Human Computer Interaction) 등 다양한 분야에서 중요성이 증가하고 있다. 얼굴표정은 사람의 감정 표현, 관심의 정도와 같은 사회적 상호작용에 있어서 중요한 정보를 제공한다. 얼굴표정 인식은 크게 정지영상을 이용한 방법과 동영상을 이용한 방법으로 나눌 수 있다. 정지영상을 이용할 경우에는 처리량이 적어 속도가 빠르다는 장점이 있지만 얼굴의 변화가 클 경우 매칭, 정합에 의한 인식이 어렵다는 단점이 있다. 동영상을 이용한 얼굴표정 인식 방법은 신경망, Optical Flow, HMM(Hidden Markov Models) 등의 방법을 이용하여 사용자의 표정 변화를 연속적으로 처리할 수 있어 실시간으로 컴퓨터와의 상호작용에 유용하다. 그러나 정지영상에 비해 처리량이 많고 학습이나 데이터베이스 구축을 위한 많은 데이터가 필요하다는 단점이 있다. 본 논문에서 제안하는 실시간 얼굴표정 인식 시스템은 얼굴영역 검출, 얼굴 특징 검출, 얼굴표정 분류, 아바타 제어의 네 가지 과정으로 구성된다. 웹캠을 통하여 입력된 얼굴영상에 대하여 정확한 얼굴영역을 검출하기 위하여 히스토그램 평활화와 참조 화이트(Reference White) 기법을 적용, HT 컬러모델과 PCA(Principle Component Analysis) 변환을 이용하여 얼굴영역을 검출한다. 검출된 얼굴영역에서 얼굴의 기하학적 정보를 이용하여 얼굴의 특징요소의 후보영역을 결정하고 각 특징점들에 대한 템플릿 매칭과 에지를 검출하여 얼굴표정 인식에 필요한 특징을 추출한다. 각각의 검출된 특징점들에 대하여 Optical Flow알고리즘을 적용한 움직임 정보로부터 특징 벡터를 획득한다. 이렇게 획득한 특징 벡터를 SVM(Support Vector Machine)을 이용하여 얼굴표정을 분류하였으며 추출된 얼굴의 특징에 의하여 인식된 얼굴표정을 아바타로 표현하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2006.11a
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• pp.11-14
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• 2006

얼굴 표정인식에 관한 연구에서 인식 대상은 대부분 얼굴의 정면 정지 화상을 가지고 연구를 한다. 얼굴 표정인식에 큰 영향을 미치는 대표적인 부위는 눈과 입이다. 그래서 표정 인식 연구자들은 얼굴 표정인식 연구에 있어서 눈, 눈썹, 입을 중심으로 표정 인식이나 표현 연구를 해왔다. 그러나 일상생활에서 카메라 앞에 서는 대부분의 사람들은 눈동자의 빠른 변화의 인지가 어렵고, 많은 사람들이 안경을 쓰고 있다. 그래서 본 연구에서는 눈이 가려진 경우의 표정 인식을 Principal Component Analysis (PCA)를 이용하여 시도하였다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.19 no.6
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• pp.821-827
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• 2009

Human emotion can be reflected by their facial expressions. So, it is one of good ways to understand people's emotions by recognizing their facial expressions. General recognition system of facial expressions had selected interesting points, and then only extracted features without analyzing physical meanings. They takes a long time to find interesting points, and it is hard to estimate accurate positions of these feature points. And in order to implement a recognition system of facial expressions on real-time embedded system, it is needed to simplify the algorithm and reduce the using resources. In this paper, we propose a real-time recognition algorithm of facial expressions that project the grid points on an expression space based on Gabor wavelet feature. Facial expression is simply described by feature vectors on the expression space, and is classified by an neural network with its resources dramatically reduced. The proposed system deals 5 expressions: anger, happiness, neutral, sadness, and surprise. In experiment, average execution time is 10.251 ms and recognition rate is measured as 87~93%.

• Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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• 1997.11a
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• pp.205-208
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• 1997

본 연구는 기하학적인 특징 추출을 기반으로 얼굴 영상에서 얼굴표정을 인식하는 방법을 제시한다. 얼굴표정은 3가지 그룹으로 제한한다(무표정, 기쁨, 놀람). 표정에 관련된 기본 특징들을 추출하기 위하여 얼굴표정정영상에서 눈높이, 눈폭, 입높이, 입폭을 추출하여 데이터를 분석한다. 분석결과로 눈높이, 입폭, 입높이가 표정을 분별하는 주요 특징으로 추출되었다. 각 표정별 눈높이, 입폭, 입높이가 표정을 분별하는 주요 특징으로 추출되었다. 각 표정별 눈높이, 입폭, 입높이의 평균과 표준편차를 구하여 표정별 표준 템플릿을 작성하였다. 표정인식 방법은 최소 근접 분류기(nearest neighbor classifier)를 사용하였다. 새로운 얼굴표정 영상과 표준 템플릿간의 유클리드 거리를 계산하여 새로운 표정에 대하여 83%인식률을 얻었다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.06b
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• pp.301-303
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• 2006

본 논문은 중립 표정과 같은 표정 측정의 기준이 되는 단서 없이 다양한 내적상태 안에서 얼굴표정을 인식할 수 있는 개선된 시스템을 제안한다. 표정정보를 추출하기 위한 전처리작업으로, 백색화(whitening) 단계가 적용되었다. 백색화 단계는 영상데이터들의 평균값이 0이며, 단위분산값으로 균일한 분포를 갖도록 하여 조명 변화에 대한 민감도를 줄인다. 백색화 단계 수행 후 제 1 주성분이 제외된 나머지 주성분들로 이루어진 PCA표상을 표정정보로 사용함으로써 중립 표정에 대한 단서 없이 얼굴표정의 특징추출을 가능하게 하였다. 본 실험 결과는 83개의 내적상태와 일치되는 다양한 얼굴표정들에서 임의로 선택된 표정영상들의 얼굴표정 인식을 수행함으로써 다양하고 자연스런 얼굴 표정인식을 가능하게 하였다.