• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권1호
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• pp.103-110
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• 2011

기존에 널려 쓰이는 3차원 얼굴 복원 방식인 Structure from motion(SfM)은 정면 및 좌우 측면 영상들이 입력할 때, 좌우 얼굴 특정 점들이 검출되어 우수한 성능을 보인다. 그러나 감시 카메라 환경과 같이 한 쪽 측면 얼굴 영상들이 입력될 경우, 보이는 한 쪽 얼굴 특정 점들만이 입력되므로, 가려진 부분의 얼굴이 제대로 복원되지 않는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 본 논문은 사람의 얼굴이 좌우 대칭이라는 제한 조건을 이용하여 대칭이 되는 얼굴 특정 정들을 생성하였으며, 이렇게 생성된 얼굴 특정 점들과 입력된 얼굴 특정 점들을 결합하여 사용함으로써 기존 SfM 기반 3차원 얼굴 복원 방식의 성능을 향상시켰다. 제안한 3차원 얼굴 복원 방법을 정량적으로 평가하기 위해 3차원 스캐너를 이용해 3차원 얼굴을 취득하였고, 이를 복원한 3차원 얼굴과 비교한 결과 좌우 대칭 특정 점들을 함께 사용하는 제안한 3차원 복원 방식은 한 쪽 측면 특정 점들만을 사용하는 기존 방식에 비해 우수한 성능을 보였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2002년도 춘계종합학술대회
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• pp.448-451
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• 2002

본 연구는 인식의 정확성을 향상시키기 위하여 단일 특징을 이용한 인식 대신에 다중 특징을 이용하는 인식방법을 제안한다. 각각의 특징은 다음과 같은 방법으로 구하여진다. 얼굴 전체의 특징은 웨이블렛 다해상도 분해와 주성분 분석방법으로 계산하였고, 입술의 경우는 입술의 경계를 구한 후 최소 자승법을 이용한 방정식의 계수를 구하였으며, 또 하나의 특징은 얼굴요소의 거리 비율에 의해 구하였다. 위 값들을 입력으로 한 역전파 학습 알고리즘으로 분류하여 실험하여 제안된 방범의 유효성을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.47-54
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• 2001

본 논문에서는 얼굴의 특징 추출 알고리즘을 제안한다. 사람의 얼굴에 대한 특징 인수를 추출하기 위하여 우선 이진 영상을 생성한다. 하나 하나의 고립된 영역으로 분리하기 위하여 화소 라베링을 한 후 만들어진 가변 블록 단위로 면적을 구하고, 윤곽선 추적 방법에 의하여 둘레를 추한 후 면적, 둘레, 원형도 및 모양의 유사도를 구한다. 전체 유사도와 일반적인 구조 및 특징을 활용하여 눈, 코, 입의 특징 요소를 추출한 후 12개의 얼굴의 특징 인수들을 추출한다. 얼굴의 왼쪽 눈과 오른쪽 눈 사이의 거리, 왼쪽 눈과 코와의 거리, 오른쪽 눈과 코와의 거리, 왼쪽 눈과 입과의 거리, 오른쪽 눈과 입과의 거리, 코와 입과의 거리 및 각 거리간의 기울기를 이용하여 100명으로부터 획득한 297개의 원 영상을 대상으로 12개의 특징 인수를 추출한 결과 92.73%의 추출 성공률을 보였다.

• 인지과학
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• 제12권1_2호
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• pp.77-89
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• 2001

얼굴 특징점의 지각적 위계구조를 반영한 표정인식 신경망 모형을 설계하였다. 입력자료는 MPEG-4 SNHC(Synthetic/Natural Hybrid Coding)의 얼굴 정의 파라미터(FDP) 중 39개 특징점 각각에 대해 150장의 표정연기 사진을 5개의 크기와 8개의 바위를 갖는 Gabor 필터로분석한 값이었다. 표정영상에 대한 감정상태 평정 값과 39개 특징점의 필터 반응 값을 중가 회귀분석한 결과, 감정상태의 쾌-불쾌 차원은 주로 입과 눈썹 주변의 특징점과 밀접한 과련이 있었고, 각성-수면차원은 주로 눈 주변의 특징점과 밀접한 관련이 있었다. 필터의 크기는 주로 저역 공간 주파수 필터와 감정상태가 관련이 있었고, 필터의 방위는 주로 비스듬한 사선방위와 감정상태가 관련이 있었다. 이를 기초로 표정인식 신경망을 최적화한 결과 원래 1560개(39x5x8) 입력요소를 400개(25x2x8)입력요소로 줄일 수 있었다. 표정인식 신경망의 최적화 결과를 사람의 감정상태 평정과 비교하여 볼 때, 쾌-불쾌 차원에서는 0.886의 상관관계가 있었고, 각성-수면 차원에서는 0.631의 상관관계가 있었다. 표정인식 신경망의 최적화 모형을 기쁨, 슬픔, 놀람, 공포, 분노, 혐오 등의 6가지 기본 정서 범주에 대응한 결과 74%의 인식률을 얻었다. 이러한 결과는 사람의 표정인식 원리를 이용하면 작은 양의 정보로도 최적화된 표정인식 시스템을 구현할수 있다는 점을 시시한다.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제12권4호
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• pp.591-611
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• 2016

High dimensional space is the biggest problem when classification process is carried out, because it takes longer time for computation, so that the costs involved are also expensive. In this research, the facial space generated from homogeneous and non-homogeneous polynomial was proposed to extract the facial image features. The homogeneous and non-homogeneous polynomial-based eigenspaces are the second opinion of the feature extraction of an appearance method to solve non-linear features. The kernel trick has been used to complete the matrix computation on the homogeneous and non-homogeneous polynomial. The weight and projection of the new feature space of the proposed method have been evaluated by using the three face image databases, i.e., the YALE, the ORL, and the UoB. The experimental results have produced the highest recognition rate 94.44%, 97.5%, and 94% for the YALE, ORL, and UoB, respectively. The results explain that the proposed method has produced the higher recognition than the other methods, such as the Eigenface, Fisherface, Laplacianfaces, and O-Laplacianfaces.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.783-788
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• 2003

In this paper, we present a new approach to detect and recognize human face in the image from vision camera equipped on the mobile robot platform. Due to the mobility of camera platform, obtained facial image is small and pose-various. For this condition, new algorithm should cope with these constraints and can detect and recognize face in nearly real time. In detection step, ‘coarse to fine’ detection strategy is used. Firstly, region boundary including face is roughly located by dual ellipse templates of facial color and on this region, the locations of three main facial features- two eyes and mouth-are estimated. For this, simplified facial feature maps using characteristic chrominance are made out and candidate pixels are segmented as eye or mouth pixels group. These candidate facial features are verified whether the length and orientation of feature pairs are suitable for face geometry. In recognition step, pseudo-convex hull area of gray face image is defined which area includes feature triangle connecting two eyes and mouth. And random lattice line set are composed and laid on this convex hull area, and then 2D appearance of this area is represented. From these procedures, facial information of detected face is obtained and face DB images are similarly processed for each person class. Based on facial information of these areas, distance measure of match of lattice lines is calculated and face image is recognized using this measure as a classifier. This proposed detection and recognition algorithms overcome the constraints of previous approach [15], make real-time face detection and recognition possible, and guarantee the correct recognition irregardless of some pose variation of face. The usefulness at mobile robot application is demonstrated.

• 한국식생활문화학회지
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• 제16권2호
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• pp.109-117
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• 2001

Judging from the studies carried out by Dr. Jo, Yong Jin on the Koreans' faces, Koreans divided into two constitutions according to their facial features and heritages. The one population is the Northern lineage whose ancestor migrated from Siberia in ice age. In order to survive in cold climate, they have developed a high level of metabolic heat production. Cold adaptation for preventing heat loss results in a reduction in the facial surface area with small eyes, nose and lips. The other population is the Southern lineage who is the descent of native in Korean peninsular. They have big eyes with double edged eyelids, broad nose and thick lips. It is generally believed that both genetic and environmetal factors influence eating behaviors. Although we can't recognized their heritage that may contribute to the metabolism and eating behavior, we commonly recognize their physiological heritage acceding to their facial features. In order to investigate the relationship among the size and shape of facial feature, the eating behavior, anthropometric measurement in female college students, the eating behaviors was measured during an instant-noodle lunch eaten in a laboratory setting at the ambient temperature of $23^{\circ}C$. The anterior surface area of left eye and length of right eye were positively correlated with the difference between the peak postprandial and the meal-start core temperature. The surface area of lower lip also negatively correlated with the meal-start core temperature and meal duration. In addition, the total lips' area was positively correlated with the difference between the peak postprandial and the meal-start core temperature and negatively correlated with the meal duration. However anthropometric measurements were not related with the size of facial features.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1495-1504
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• 2012

본 논문에서는 얼굴의 기하학적 특징정보를 기반으로 하여 얼굴의 특징자인 눈썹, 눈, 입, 턱선의 분류 및 해석 알고리즘을 제안하였다. 먼저, 얼굴 특징정보의 분류와 해석을 하기위한 전처리 과정으로 얼굴 특징자들의 눈, 코, 입, 눈썹, 턱선을 추출하기위해 얼굴 특징자 추출 알고리즘을 적용하여 얼굴 특징자들을 추출하게 된다. 추출한 얼굴 특징자들의 형태 정보와 모양정보 및 특징자들 간의 거리비율을 검출하여 이를 평가함수화 하고, 3가지의 눈 타입, 9가지의 입 타입, 12가지의 눈썹 타입 그리고 4가지의 턱선 타입의 분류를 하게 된다. 이렇게 분류된 얼굴 특징자들을 이용하여 얼굴을 해석하게 된다. 얼굴해석 알고리즘은 각각의 특징자들에 대한 고유의 특징자들의 내부구간의 화소분포 정보와 기울기 정보를 가지고 있다. 따라서 특징자들 간의 정보를 이용하여 얼굴을 해석할 수 있었다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제5권1호
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• pp.43-50
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• 2016

본 논문에서는 ASM(Active Shape Model) 특징점(Landmark)을 이용하여 정밀한 얼굴영역을 획득하고, 외형기반 접근법으로 표정을 인식하는 방법에 대하여 제안한다. 외형기반 표정인식은 EHMM(Embedded Hidden Markov Model) 및 이진패턴 히스토그램 특징과 SVM(Support Vector Machine)을 사용하는 알고리즘으로 구성되며, 제안 방법의 성능평가는 공인 CK 데이터베이스와 JAFFE 데이터베이스를 이용하여 수행되었다. 더불어, 성능비교는 기존의 눈 거리 기반의 얼굴 정규화 방법과 비교를 통하여 수행되었고, 또한 ASM 전체 특징점 및 변형된 특징을 SVM으로 인식하는 기하학적 표정인식 방법론과 성능비교를 수행하였다. 실험 결과, 제안 방법은 거리기반 얼굴정규화 영상을 사용한 방법보다 CK 데이터베이스 및 JAFFE 데이터베이스 경우, 최대 6.39%와 7.98%의 성능향상을 보였다. 또한, 제안 방법은 기하학적 특징점을 사용한 방법보다 높은 인식 성능을 보였으며, 이로부터 제안하는 표정인식 방법의 효용성을 확인하였다.

• Journal of Information Technology Applications and Management
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• 제10권4호
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• pp.135-147
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• 2003

With the development of multimedia and optical technologies, application systems with facial features hare been increased the interests of researchers, recently. The previous research efforts in face processing mainly use the frontal images in order to recognize human face visually and to extract the facial expression. However, applications, such as image database systems which support queries based on the facial direction and image arrangement systems which place facial images automatically on digital albums, deal with the directional characteristics of a face. In this paper, we propose a method to detect facial directions by using facial features. In the proposed method, the facial trapezoid is defined by detecting points for eyes and a lower lip. Then, the facial direction formula, which calculates the right and left facial direction, is defined by the statistical data about the ratio of the right and left area in facial trapezoids. The proposed method can give an accurate estimate of horizontal rotation of a face within an error tolerance of $\pm1.31$ degree and takes an average execution time of 3.16 sec.