• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제18권11호
• /
• pp.167-174
• /
• 2013

본 논문에서는 컬러 영상에서 얼굴을 추적하는 시스템을 구현하였다. 얼굴 추적은 영상 내에 존재하는 얼굴 영역을 컴퓨터의 기능을 이용하여 찾아내는 작업으로 로봇 시각 시스템 등에 필요한 기능이다. 그러나 입력되는 영상에 존재하는 피부색 범위 화소추출과 같은 단순한 수행으로는 얼굴 추적에 어려움이 있다. 피부색은 빛의 조건에 의해 다른 색으로 표현될 뿐 아니라 피부색은 얼굴 뿐 아니라 손과 발 등 다양한 곳에 존재하기 때문에 얼굴을 추적하기 위한 다른 조치가 필요하다. 본 논문에서는 피부색 추출을 위한 함수를 사용하되 효율 향상을 위한 조명 보정을 수행하였고 또 피부색 범위 내에서 추출된 피부색 블록에서 눈 코 입의 특징을 찾아 얼굴로 확정하는 전 과정을 수행하는 시스템을 구현하였다. 제안된 조명 보정은 피부색 추출에 초점을 맞추어 변형 sine 함수로 인간 시각에는 도움이 되지 않더라도 피부색 추출에는 약4% 정도의 개선을 보였으며, 얼굴의 특징들의 추출에는 다양한 색 공간에서 다양한 표현 값들을 증폭하거나 축소, 대비시킴으로서 얼굴 특징들을 추출되게 하여 얼굴로 판단하여 얼굴 추적을 하여, 얼굴이 잘 추적되게 하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제15권2호
• /
• pp.173-181
• /
• 2017

본 논문에서는 현재와 이전의 영상 프레임 뿐 만 아니라 영상의 축척과 이전 위치에 주어진 객체의 비율과 위치 추정에 대한 학습 문제로서 사람 추적 문제를 다룬다. 본 논문에서는 회선 신경망 분류기를 이용한 사람 검출방법을 제안한다. 제안하는 방법은 신경망을 정규화하고 검출 작업을 위한 특징 표현을 자동으로 최적화함으로써 사람 검출의 정확성을 향상시킨다. 제안하는 방법에서는 감시 영상 시스템에서 실시간 영상이 들어오면 제일 먼저 위치를 추정하는 작업을 수행하기 위하여 회선신경망을 학습시킨다. 기존의 다른 학습 방법과 달리 회선신경망은 두쌍의 연속된 영상 프레임으로부터 공간적이고 시간적인 특징을 모두 공동으로 학습시킨다. 회선 신경망에 의해 학습된 특징을 이용하는 SVM 분류기의 정확성은 회선 신경망의 정확성과 일치한다. 이것은 자동적으로 최적화된 특징의 중요성을 확인시켜 준다. 그러나, 회선 신경망을 이용한 사람 객체의 분류에 대한 계산 시간은 사용된 특징의 타입과 관계없이 SVM의 것보다 약 40분의 1정도로 작다.

• 한국시뮬레이션학회논문지
• /
• 제32권3호
• /
• pp.43-53
• /
• 2023

본 연구는 실내 상업적 공간, 특히 카페에서 보안 카메라를 이용해 방문자 수와 위치를 실시간으로 파악하고, 이를 통해 사용 가능한 좌석 정보와 혼잡도 예측을 제공하는 시스템의 개발을 목표로 한다. 우리는 실시간 객체 탐지 및 추적 알고리즘인 YOLO를 활용하여 방문자 수와 위치를 실시간으로 파악하며, 이 정보를 카페 실내 지도에 업데이트하여 카페 방문자가 사용 가능한 좌석을 확인할 수 있도록 한다. 또한, 우리는 vanishing gradient문제를 해결한 장단기 메모리(Long Short Term Memory, LSTM)와 시간적인 관계를 가지는 데이터를 처리하는데 유용한 시퀀스-투-시퀀스(Sequence-to-Sequence, Seq2Seq)기법을 활용해 다양한 시간 간격에 따른 방문자 수와 움직임 패턴을 학습하고, 이를 바탕으로 카페의 혼잡도를 실시간으로 예측하는 시스템을 개발하였다. 이 시스템은 카페의 관리자와 이용자 모두에게 예상 혼잡도를 제공함으로써, 카페의 운영 효율성을 향상시키고, 고객 만족도를 높일 수 있다. 본 연구에서는 보안 카메라를 활용한 실내 위치 추적 기술의 효용성을 입증하며, 상업적 공간에서의 활용 가능성과 더불어 미래 연구 방향을 제시한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
• /
• pp.1777-1778
• /
• 2007

In this paper, We design and implement a humanoid robot, With Educational purpose, which can collaborate and communicate with human. We present an affective human-robot communication system for a humanoid robot, D2, which we designed to communicate with a human through dialogue. D2 communicates with humans by understanding and expressing emotion using facial expressions, voice, gestures and posture. Interaction between a human and a robot is made possible through our affective communication framework. The framework enables a robot to catch the emotional status of the user and to respond appropriately. As a result, the robot can engage in a natural dialogue with a human. According to the aim to be interacted with a human for voice, gestures and posture, the developed Educational humanoid robot consists of upper body, two arms, wheeled mobile platform and control hardware including vision and speech capability and various control boards such as motion control boards, signal processing board proceeding several types of sensors. Using the Educational humanoid robot D2, we have presented the successful demonstrations which consist of manipulation task with two arms, tracking objects using the vision system, and communication with human by the emotional interface, the synthesized speeches, and the recognition of speech commands.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
• /
• pp.700-702
• /
• 2018

본 논문은 OpenCV를 이용해서 몸을 움직이지 못하는 루게릭병 환자들을 위해 동공을 추적하여 의사소통하는 시스템을 소개한다. OpenCV를 이용한 얼굴 및 눈동자 추적과, Python환경에서 눈의 움직임 검출과 문자를 출력한다. 본 논문에서는 웹캠을 사용하고 눈동자를 추적하고 눈동자의 좌표 값에 따라 눈동자의 움직임을 파악하고 사용자의 의도에 맞는 문자를 출력한다. 누구나 쉽게 접근할 수 있는 블루투스를 이용하여 핸드폰으로 쉽게 문자를 출력할 수 있는 시스템을 제안한다.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
• /
• 제3권4호
• /
• pp.229-235
• /
• 2001

Recently, service area has been emerging field f robotic applications. Even though assistant robots play an important role for the disabled and the elderly, they still suffer from operating the robots using conventional interface devices such as joysticks or keyboards. In this paper we propose an efficient computer interface using real-time eye-gaze tracking system. The inputs to the proposed system are images taken by a camera and data from a magnetic sensor. The measured data is sufficient to describe the eye and head movement because the camera and the receiver of a magnetic sensor are stationary with respect to the head. So the proposed system can obtain the eye-gaze direction in spite of head movement as long as the distance between the system and the transmitter of a magnetic position sensor is within 2m. Experimental results show the validity of the proposed system in practical aspect and also verify the feasibility of the system as a new computer interface for the disabled.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제16권1호
• /
• pp.69-76
• /
• 2010

The segmentation of moving object in video sequence is a core technique of intelligent image processing system such as video surveillance, traffic monitoring and human tracking. A typical method to segment a moving region from the background is the background subtraction. The steps of background subtraction involve calculating a reference image, subtracting new frame from reference image and then thresholding the subtracted result. One of famous background modeling is Gaussian mixture model (GMM). Even though the method is known efficient and exact, GMM suffers from a problem that includes false pixels in ROI (region of interest), specifically shadow pixels. These false pixels cause fail of the post-processing tasks such as tracking and object recognition. This paper presents a method for removing false pixels included in ROT. First, we subdivide a ROI by using shape characteristics of detected objects. Then, a method is proposed to classify pixels from using histogram characteristic and comparing difference of energy that converts the color value of pixel into grayscale value, in order to estimate whether the pixels belong to moving object area or shadow area. The method is applied to real video sequence and the performance is verified.

• Journal of electromagnetic engineering and science
• /
• 제11권4호
• /
• pp.298-303
• /
• 2011

A capsular endoscope (CE) for inspection of the large intestine requires a motor for backward navigation against the autonomous travel in the intestine. This study proposes an HF power system for generating a magnetic field and for delivering wireless power to the internal or implanted medical devices. The magnetic field is generated by a wound coil (L) around a wooden frame, and the current is driven to the coil through a resonating capacitor (C). The characteristics of the resonance frequency shifting of the L-C series circuit are analyzed. A stable magnetic field intensity in the field coil is maintained by a specially designed frequency tracking system that automatically follows the L-C resonance frequency. Testing confirmed that the oscillation system tracks well the parameter changes of the electric components caused by the operating conditions or environmental variations.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2002년도 ITC-CSCC -3
• /
• pp.1897-1900
• /
• 2002

This paper proposes a novel computer-human interface, named invisible Messenger. It integrates face detection and tracking, and speaker array signal processing. By speaker array it is possible to form acoustic focus at the arbitrary location that is measured by the face tracking. Thus the proposed system can whisper in a person's ear as if an invisible virtual messenger were standing by the person. Not only speculative discussion, the authors have implemented a working prototype system based upon the proposed idea. This paper also describes about this prototype. In order to confirm effectiveness of the proposed idea, the authors conduct experiments using the implemented system. Experimental results demonstrate the effectivenss of the proposed idea.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제8권11호
• /
• pp.954-962
• /
• 2002

In a park or street, we can see many people jogging or walking with their dogs tracking their masters. In this study, an entertainment robot that imitates a dog's behavior is created. The robot's task is tracking a moving target that is recognized as the master. In order to design the robot, the ecological approach. in which the robot's goals and surroundings heavily influence its design, is used. A three-wheel type locomotion system is designed as the robot's physical structure which can follow a human jogging in outdoor space like a park. A sensor system which can detect the position of a master for the robot in the outdoor space, is developed. This sensor system consists of a signal transmitter which is at the hand of a master and some sensors which are mounted on the robot. The transmitter emits RF(radio frequency) and ultrasonic signals and the sensors detect the direction and distance from the robot to the transmitter by using the received signals. For the control architecture of the robot, a purely reactive behavior-based method is used in order to increase speed of response. The developed robot is evaluated through experiments conducted in indoor and outdoor environments.