• 제목/요약/키워드: Hidden Markov

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Human Activity Recognition Using Spatiotemporal 3-D Body Joint Features with Hidden Markov Models

  • Uddin, Md. Zia;Kim, Jaehyoun
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제10권6호
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    • pp.2767-2780
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    • 2016
  • Video-based human-activity recognition has become increasingly popular due to the prominent corresponding applications in a variety of fields such as computer vision, image processing, smart-home healthcare, and human-computer interactions. The essential goals of a video-based activity-recognition system include the provision of behavior-based information to enable functionality that proactively assists a person with his/her tasks. The target of this work is the development of a novel approach for human-activity recognition, whereby human-body-joint features that are extracted from depth videos are used. From silhouette images taken at every depth, the direction and magnitude features are first obtained from each connected body-joint pair so that they can be augmented later with motion direction, as well as with the magnitude features of each joint in the next frame. A generalized discriminant analysis (GDA) is applied to make the spatiotemporal features more robust, followed by the feeding of the time-sequence features into a Hidden Markov Model (HMM) for the training of each activity. Lastly, all of the trained-activity HMMs are used for depth-video activity recognition.

은닉마르코프모델과 DWT를 이용한 실시간 연기 검출 (Realtime Smoke Detection using Hidden Markov Model and DWT)

  • 김형오
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.343-350
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    • 2016
  • 본 논문은 DWT에너지 기반의 연기 검출 방법을 제안하였다. 일반적으로 연기는 형태가 명확하지 않고 주변 환경에 의하여 색상, 형태, 확산방향 등의 특징이 가변적이기 때문에 특정 정보만을 이용할 경우에는 오검출율이 높아진다. 따라서 본 논문에서는 환경변화에 강인한 전경 추출 방법을 이용하여 객체를 검출하고 추출된 객체의 색상, 형태, DWT 에너지 정보를 통합적으로 사용하여 연기를 판단한다. 제안된 방법은 평균 30fps의 처리속도를 가지므로 실시간 처리가 가능하고 화재 발생 시점으로부터 연기 감지까지의 평균 소요시간이 약 7초로 빠른 조기감지가 가능하며 낮은 오검출율을 나타내었다.

자동차 운행 시뮬레이션에서 Hidden Markov Model을 이용한 운전자 감성인식 (Emotion Recognition by Hidden Markov Model at Driving Simulation)

  • 박희환;송성호;지용관;허건수;조동일;박장현
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.1958-1962
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    • 2005
  • A driver's emotion is a very important factor of safe driving. This paper classified a driver's emotion into 3 major emotions, can be occur when driving a car: Surprise, Joy, Tired. And It evaluated the classifier using Hidden Markov Models, which have observation sequence as bio-signals. It used the 2-D emotional plane to classfiy a human's general emotion state. The 2-D emotional plane has 2 axes of pleasure-displeasure and arsual-relaxztion. The used bio-signals are Galvanic Skin Response(GSR) and Heart Rate Variability(HRV), which are easy to acquire and reliable. We classified several moving pictures into 3 major emotions to evaluate our HMM system. As a result of driving simulations for each emotional situations, we can get recognition rates of 67% for surprise, 58% for joy and 52% for tired.

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터보회전기기의 진동모니터링 및 진단을 위한 이산 은닉 마르코프 모델에 관한 연구 (A Study on Discrete Hidden Markov Model for Vibration Monitoring and Diagnosis of Turbo Machinery)

  • 이종민;황요하;송창섭
    • 한국유체기계학회 논문집
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    • 제7권2호
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    • pp.41-49
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    • 2004
  • Condition monitoring is very important in turbo machinery because single failure could cause critical damages to its plant. So, automatic fault recognition has been one of the main research topics in condition monitoring area. We have used a relatively new fault recognition method, Hidden Markov Model(HMM), for mechanical system. It has been widely used in speech recognition, however, its application to fault recognition of mechanical signal has been very limited despite its good potential. In this paper, discrete HMM(DHMM) was used to recognize the faults of rotor system to study its fault recognition ability. We set up a rotor kit under unbalance and oil whirl conditions and sampled vibration signals of two failure conditions. DHMMS of each failure condition were trained using sampled signals. Next, we changed the setup and the rotating speed of the rotor kit. We sampled vibration signals and each DHMM was applied to these sampled data. It was found that DHMMs trained by data of one rotating speed have shown good fault recognition ability in spite of lack of training data, but DHMMs trained by data of four different rotating speeds have shown better robustness.

이산분포 HMM을 이용한 음성인식에서의 코드워드 Tying 알고리즘 (A Codeword Tying Algorithm in Speech Recognition based on Discrete Hidden Markov Model)

  • 김도영;김남수;은종관
    • 한국음향학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.63-70
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    • 1994
  • 본 논문에서는 수형구조 분류기를 이 용한 코드워드 tying 알고리즘을 제안한다. 코드워드와 상태간의 통계적 특성을 이용한 일종의 soft decision 방식이라고도 볼 수 있는 제안된 알고리즘은 빠른 트리 구성과 유일한 최적의 해를 제공하는 특징이 있다. 또한, 이산분포 hidden Markov model(HMM)을 이용한 인식 시스템에 쉽게 적용이 가능하다는 장점을 가진다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위한 화자독립 격리단어 인식실험에서 코드북 크기가 256과 512일 경우에 대해 각각 $6\%$, $9\%$의 오차를 감소시켰으며, HMM 파라미터도 $20\%$ 정도 줄임을 확인하였다.

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은닉 마르코프 모델 기반 동작 인식 방법 (Human Primitive Motion Recognition Based on the Hidden Markov Models)

  • 김종호;윤요섭;김태영;임철수
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권4호
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    • pp.521-529
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    • 2009
  • 본 논문은 비전 기반 동작 인식 방법으로 모범 동작의 유형을 모형화하고 이를 이용하여 사용자의 동작을 인식하고 모범동작과 사용자의 동작간의 유사도를 측정하는 방법을 제안한다. 동작 인식을 위하여 은닉 마르코프 모델 기반의 유형화 기법을 통하여 모범 동작의 유형 모델을 구성하고 이를 이용하여 사용자의 동작을 인식한다. 유사도 측정을 위하여 편집 거리 알고리즘을 응용하여 모범 동작과 사용자 동작의 유사도를 측정하고 점수 표기가 가능하도록 하였다. 본 논문에서 제안하는 동작 인식 처리 방법은 평균 93% 이상의 높은 인식율을 보였다. 본 연구의 결과는 동작 인식 기반 게임, 자세인식, 동작의 반복 훈련 및 훈련 달성도 측정을 요하는 재활훈련 시스템 등에 활용 가능하다.

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Homogeneous Centroid Neural Network에 의한 Tied Mixture HMM의 군집화 (Clustering In Tied Mixture HMM Using Homogeneous Centroid Neural Network)

  • 박동철;김우성
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권9C호
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    • pp.853-858
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    • 2006
  • 음성인식에서 TMHMM(Tied Mixture Hidden Markov Model)은 자유 매개변수의 수를 감소시키기 위한 좋은 접근이지만, GPDF(Gaussian Probability Density Function) 군집화 오류에 의해 음성인식의 오류를 발생시켰다. 본 논문은 TMHMM에서 발생하는 군집화 오류를 최소화하기 위하여 HCNN(Homogeneous Centroid Neural Network) 군집화 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 CNN(Centroid Neural Network)을 TMHMM상의 음향 특징벡터에 활용하였으며, 다른 상태에 소속된 확률밀도가 서로 겹쳐진 형태의 이질군집 지역에 더 많은 코드벡터를 할당하기 위해서 본 논문에서 새로 제안이 제안되는 이질성 거리척도를 사용 하였다. 제안된 알고리즘을 한국어 고립 숫자단어의 인식문제에 적용한 결과, 기존 K-means 알고리즘이나 CNN보다 각각 14.63%, 9,39%의 오인식률의 감소를 얻을 수 있었다.

HMM 어휘 인식 모델 최적화를 이용한 베이시안 기법 인식률 향상 (Bayesian Method Recognition Rates Improvement using HMM Vocabulary Recognition Model Optimization)

  • 오상엽
    • 디지털융복합연구
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    • 제12권7호
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    • pp.273-278
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    • 2014
  • HMM(Hidden Markov Model)을 이용한 어휘 인식에서 인식 어휘의 모델들의 대한 인식 확률이 이산적인 분포를 나타내며 인식을 위한 계산량이 적은 장점이 있지만 인식률을 계산했을 때 상대적으로 낮은 단점이 있다. 이를 개선하기 위하여 HMM(Hidden Markov Model) 모델 최적화를 이용한 베이시안 기법 인식률 향상을 제안한다. 본 논문은 HMM 어휘 인식에서 인식을 위한 모델 구성을 가우시안 믹스쳐 모델로 최적화한 인식 모델을 생성하였으며 베이시안 기법인 사전확률과 사후확률을 이용한 인식률을 향상시켰다. 본 논문에서 제안한 방법을 적용한 결과 어휘인식률에서 97.9%의 인식률을 나타내었다.

은닉 마르코프 모델을 이용한 실내 네트워크 맵 매칭 (Indoor Network Map Matching by Hidden Markov Model)

  • 김태훈;이기준
    • Spatial Information Research
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    • 제23권3호
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    • pp.1-10
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    • 2015
  • 최근 다양한 센서들의 성능 개선으로 실내측위가 가능해졌다. 하지만 Wi-Fi 라디오 맵을 이용한 실내 측위나 가속도 센서와 디지털 캠퍼스를 이용한 실내 측위는 아직 상당한 오차를 가지고 있어 지금까지의 연구는 실내 측위의 정확성을 높이는 측위 기술에 대해 많이 진행되었다. 하지만 좌표단위가 아닌 방 단위의 정확성을 가진 실내 맵 매칭이 가능하다면 Wi-Fi 라디오 맵, 가속도 센서 기반의 현재 실내측위기술로도 실내 서비스가 가능하다. 이에 본 연구는 방 단위의 정확성을 가지는 실내 맵 매칭을 위해, 실내 네트워크 맵 매칭에 대해 정의하고, 이를 수행하며 생기는 이슈들에 대해 살펴보고, 이를 해결하기 위해 은닉 마르코프 모델을 사용한 방안에 대해 제시한다.

HTTP Outbound Traffic에 HMM을 적용한 웹 공격의 비정상 행위 탐지 기법 (Anomaly Detection Scheme of Web-based attacks by applying HMM to HTTP Outbound Traffic)

  • 최병하;최승교;조경산
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권5호
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    • pp.33-40
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    • 2012
  • 본 논문은 HTTP Outbound Traffic의 감시를 통해 다양한 웹 공격의 침입 경로에 대응하고, 학습 효율성을 높여 변종 또는 새로운 기법을 이용한 비정상 행위에 대한 오탐을 낮춘 기법을 제안한다. 제안 기법은 HMM(Hidden Markov Model)을 적용하여 HTML 문서속의 태그와 자바스크립트의 학습을 통한 정상 행위 모델을 생성한 후, HTTP Outbound Traffic속의 정보를 정상 행위 모델과 비교하여 웹 공격을 탐지한다. 실제 침입된 환경에서의 검증 분석을 통해, 제안기법이 웹 공격에 대해 0.0001%의 오탐율과 96%의 우수한 탐지능력을 보임을 제시한다.