• ETRI Journal
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• 제33권2호
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• pp.259-266
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• 2011

We present a new method for an automated markerless system to describe, analyze, and classify human gait motion. The automated system consists of three stages: I) detection and extraction of the moving human body and its contour from image sequences, ii) extraction of gait figures by the joint angles and body points, and iii) analysis of motion parameters and feature extraction for classifying human gait. A sequential set of 2D stick figures is used to represent the human gait motion, and the features based on motion parameters are determined from the sequence of extracted gait figures. Then, a k-nearest neighbor classifier is used to classify the gait patterns. In experiments, this provides an alternative estimate of biomechanical parameters on a large population of subjects, suggesting that the estimate of variance by marker-based techniques appeared generous. This is a very effective and well-defined representation method for analyzing the gait motion. As such, the markerless approach confirms uniqueness of the gait as earlier studies and encourages further development along these lines.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.877-880
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• 2005

This paper suggests gait analysis and gait simulation method using Gait Motion Capture equipment and plantar pressure measurement system. The gait of normal person and how it will be effected by added weight with wearing military equipments are studied by suggested method. It is measured that a change of gait pattern when wears military equipments with Korean male adult(height 180 cm, weight 70 kg) and simulated its results.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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• pp.507-508
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• 2007

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제37권5호
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• pp.354-362
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• 2010

본 연구는 동적 베이스 망을 이용하여, 사람의 보행 동작을 보행 방향과 보행 자세로 분리하여 계층적으로 분석하는 방법을 제안한다. DBN의 일종인 FHMM을 기본 바탕으로 하여, 걸음걸이 동작 특성을 고려하여 순환 고리형 상태 공간 구조로 '보행 동작 디코더'(Gait Motion Decoder, GMD)를 설계한다. 기존 연구에는 보행자의 식별에만 치중을 하고 보행 방향의 변화, 관찰 각도에 제한적이거나 보행 동작에 대한 분석이 없었다. 반면에 본 연구에서는 동작과 자세를 적극적으로 표현하여 임의 방향의 보행, 방향의 변화, 보행 자세까지 인식할 수 있도록 하였다. 실험 결과 동작과 자세의 관점에서 걸음걸이 방향을 분석한 결과 96.5%의 방향 인식률을 기록하였다. 본 연구는 보행 동작을 방향과 보행 자세로 계층적으로 분석하는 최초의 방법 및 시도이며 향후 상황별 휴먼 동작 분석에 크게 활용할 수 있을 것이다.

• International journal of advanced smart convergence
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• 제12권3호
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• pp.61-67
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• 2023

Gait analysis plays a key role in the research field of exploring and understanding human movement. By quantitatively analyzing the complexity of human movement and the various factors that influence it, it is possible to identify individual gait characteristics and abnormalities. This is especially true for people with walking difficulties or special circumstances, such as amputee, for example. This is because it can help us understand their gait characteristics and provide individualized rehabilitation plans. In this paper, we compare and analyze the differences in ankle joint motion and angles between normal and amputee. In particular, a filtering process was applied to the ankle joint angle data to obtain high accuracy results. The results of this study can contribute to a more accurate understanding and improvement of the gait patterns of normal and amputee.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.266-270
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• 2006

본 논문에서는 은닉 마르코프 모델을 바탕으로 하는 발걸음을 이용한 개인 식별 시스템을 제안한다. 개인의 발걸음은 연속적인 자세나 움직임의 집합으로 나타낼 수 있는데, 구조적으로 연속적인 움직임의 변화는 확률적인 특성을 가지고 있기 때문에 은닉 마르코프 모델을 이용하여 적절하게 모델링 할 수 있다. 개인의 발걸음은 N개의 이산적인 자세 간의 전이로 이루어졌다고 가정하였으며, 이를 계산하기 위해 MMSI라는 발걸음 특징 모델을 제안하였다. MMSI는 발걸음 인식에 중요한 역할을 하는 시공간적인 정보를 가지고 있는 그레이-스케일 영상이다. 실험 결과는 MMSI를 이용하여 은닉 마르코프 모델을 바탕으로 한 발걸음 인식 결과를 보여준다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권1호
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• pp.20-28
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• 2012

보행을 관찰하고 객관적인 정보를 추출하여 그 기능을 평가하는 것을 보행 분석이라고 한다. 최근 사용되는 보행 측정 장비들은 다수의 카메라, 지면 반력 측정 장치로 구성되어 고가이며, 이를 설치할 넓은 장소를 필요로 한다는 단점이 있다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 단일 카메라를 통해 얻은 영상에서 마커 없이 인체의 3차원 보행 동작을 측정하는 기법을 제안한다. 파티클 필터를 사용하여 훈련 데이터와 보행에 관한 사전 정보 없이 사람의 동작을 추적한다. 인체와 지면에 관한 동역학을 통해 물리적으로 합당한 인체의 동작들을 생성하였다. 보행 영상에서 계산한 모든 관절의 평균 에러는 제안한 방법에서 $12.4^{\circ}$로, 기존 파티클 필터의 에러 $34.6^{\circ}$보다 작았다. 이러한 결과를 바탕으로 단일 카메라만으로 보행을 정량적으로 측정하여 기존 복잡한 장비를 대체할 수 있는 가능성을 제시하였다.

• 대한산업공학회지
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• 제17권2호
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• pp.39-50
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• 1991

The movement of human beings - walking, running, jumping and climbing, etc. - have long been of scientific interest. In particular, the science of human walking is called gait analysis. Various instruments have been developed to assist in the study of human gait. Recently gait analysis techniques are used in medical research to investigate the abnormalities of pathological gait. In this study, we constructed a comprehensive gait analysis system consisting of a walkway, a force platform, foot-switches and an ExpertVision motion analysis system. Time-distance gait parameters and vector diagrams can be analyzed by a special application program called Force Analysis System(FOANAS). Using quantitative discrimination of this system, the gait characteristic parameters of normal and pathological gait is facilitated.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권12호
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• pp.1210-1216
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• 2004

This paper deals with a human-like gait generation of a biped robot with a balancing weight of an inverted pendulum type by using genetic algorithm. The ZMP (Zero Moment Point) is the most important index in a biped robot's dynamic walking stability. To perform a stable walking of a biped robot, a balancing motion is required according to legs' trajectories and a desired ZMP trajectory. A dynamic equation of the balancing motion is nonlinear due to an inverted pendulum type's balancing weight. To solve the nonlinear equation by the FDM (Finite Difference Method), a linearized model of equation is proposed. And GA (Genetic Algorithm) is applied to optimize a human-like balancing motion of a biped robot. By genetic algorithm, the index of the balancing motion is efficiently optimized, and a dynamic walking stability is verified by the ZMP verification equation. These balancing motion are simulated and experimented with a real biped robot IWR-IV. This human-like gait generation will be applied to a humanoid robot, at future work.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제13권2호
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• pp.124-132
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• 2013

This study investigated the feasibility of gait recognition using points on the body in three-dimensional (3D) space based on comparisons of four different feature vectors. To obtain the point trajectories on the body in 3D, gait motion data were captured from 10 participants using a 3D motion capture system, and four shoes with different heel heights were used to study the effects of heel height on gait recognition. Finally, the recognition rates were compared using four methods and different heel heights.