• 제목/요약/키워드: Image Sequence

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복잡한 영상에 강인한 손동작 인식 방법 (Hand Gesture Recognition Algorithm Robust to Complex Image)

  • 박상윤;이응주
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권7호
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    • pp.1000-1015
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    • 2010
  • 본 논문에서는 손동작 인식을 위한 새로운 방법을 제안한다. 손 추출을 위한 방법으로는 피부색과 boundary energy 정보를 이용하고 moment method로 손바닥의 중심을 구하게 된다. 손동작 인식은 두 단계로 나눌 수 있다. 첫 번째 단계는 손 형상 인식으로 병렬 신경망을 이용하였다. 손 형상의 패턴을 추출하기 위해서 fitting ellipses method를 이용하였다. fitting ellipses method는 추출된 손 영역을 12개의 타원형으로 분류하고 타원 외곽선의 흰 픽셀 비율을 계산한다. 패턴은 12개의 입력 노드로 신경망에 입력되고 4개의 출력 노드로 출력되는데 각 출력 노드는 0~1사이의 값을 갖게 된다. 손 형상은 4개의 출력 노드의 구성으로 나타낼 수 있다. 두 번째 단계는 손동작 추적과 인식이다. 손동작 추적과 인식을 위해서는 손동작의 위치 정보를 예측 할 수 있는 Kalman Filter를 이용하였다. 실험은 Windows XP상에서 수행되었고 제안한 알고리즘의 효율성을 평가하였다. 손 형상을 인식하기 위해서 300개의 이미지를 인식기에 훈련시키고 200개의 이미지를 실험에 사용하였다. 194개 이상의 이미지가 정확하게 인식 되었다. 그리고 손동작 추적 인식을 실험하기 위해서 1200번의 손동작(각 동작은 400번)을 사용하였고 그 중 1002번의 손동작이 정확하게 인식 되었다.이러한 결과는 제안된 방법이 손 영역을 추출하고 손 동작을 인식하는데 유용함을 확인 할 수 있었다.

스핀 라벨링 자기공명영상을 이용한 사람 뇌에서의 뇌 관류영상의 현실적 문제점을 향상 시키는 방법 연구 (Practical Considerations of Arterial Spin Labeling MRI for Measuring the Multi-slice Perfusion in the Human Brain)

  • 장건호
    • 한국의학물리학회지:의학물리
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    • 제18권1호
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    • pp.35-41
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    • 2007
  • 본 연구의 목적은 비침습적 동맥스핀라벨링(arterial spin labeling) 자기공명영상을 이용하여 다편(multislice) 뇌 관류영상(perfusion-weighted Images)을 얻을 수 있는 최적화 방법을 연구하는 데 목적이 있다. 본 연구에서는 세 가지 인자를 최적화하는 데 초점을 두었다. 첫째, 뇌로 흘러 들어오는 혈액을 최적으로 라벨링할 수 있는 펄스를 만드는 것이다. 시뮬레이션 결과 900도의 각을 이루는 반전펄스(adiabatic hyperbolic secant Inversion pulse)는 반전을 효과적으로 할 수 있고 반전을 이루는 형태가 직각에 가깝게 할 수 있는 최적이었다. 둘째, 영상을 얻고 난 후에 계속하여 남아 있는 자화(residual magnetization)을 최소화하는 것이다. 이를 최소화하기 위해서는 포화 펄스(saturation pulses)와 자화를 손상시키는 자장(speller gradients)을 동시에 사용하는 것이 최상의 방법임을 알았다. 마지막으로, 라벨링하는 영역과 영상을 얻는 영역 사이의 거리를 최소화할 수 있는 방법을 연구하였다. 두 영역 간의 최소 거리는 약 20 mm 정도가 최적임을 발견하였다. 위에서 얻은 최적화된 인자들을 바탕으로 13명의 정상인의 뇌에서 관류 영상을 얻은 결과 매우 좋은 대조도의 영상을 얻을 수 있었다.

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Protocol Mapping을 이용한 인터페이스 자동생성 기법 연구 (A Study on Automatic Interface Generation by Protocol Mapping)

  • 이서훈;강경구;황선영
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권8A호
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    • pp.820-829
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    • 2006
  • SoC 설계는 복잡도 증가 및 빠른 time-to-market에 만족하기 위해 IP에 기반한 설계방식을 채택하고 있다. Mobile 기기의 고성능에 대한 시장의 요구로 인해 embedded용 SoC는 멀티미디어, DMB 및 이미지처리 등 복잡도와 데이터 처리량이 높은 프로그램을 실시간으로 동작시키기 위해 다중 프로세서를 사용한 설계가 요구된다. 시스템 버스와 프로토콜이 상이한 프로세서를 단일 SoC내에서 사용하기 위해선 프로세서 프로토콜을 시스템 버스 프로토콜에 맞도록 변화하여 주는 인터페이스 회로의 설계가 요구된다. 고속으로 동작하는 프로세서의 인터페이스 회로는 데이터 쓰기와 읽기 시의 전송 지연을 최소화하여 시스템 전체의 성능을 향상시켜야 한다. 버퍼를 사용한 인터페이스 회로의 구조는 버퍼에 데이터를 일시 저장하는 동작으로 인하여 데이터 전송 latency가 증가하게 되므로 본 논문에서는 버퍼를 사용하지 않고 버스와 마스터 모듈 프로토콜이 가진 공통된 동작 시퀀스를 이용하여 단일 FSM 구조를 가진 인터페이스 회로를 자동생성하는 방법을 제안한다. 제안된 방법으로 자동생성된 인터페이스 회로는 버퍼를 사용한 인터페이스 회로에 비해 면적은 평균 48.5%의 감소를 보였으며, 데이터 전송 latency는 단일 데이터 전송 시 평균 59.1%의 감소를 보였고 버스트 모드 데이터 전송 시 13.3%의 감소를 보였다. 본 논문에서 제안한 시스템을 사용하여 데이터 전송 latency를 최소화하는 고성능의 인터페이스 회로를 자동으로 생성할 수 있다.

소나 영상 기반의 수중 물체 인식과 추종을 위한 구조 : Part 2. 확률적 후보 선택을 통한 실시간 프레임워크의 설계 및 구현 (A Framework of Recognition and Tracking for Underwater Objects based on Sonar Images : Part 2. Design and Implementation of Realtime Framework using Probabilistic Candidate Selection)

  • 이영준;김태균;이지홍;최현택
    • 전자공학회논문지
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    • 제51권3호
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    • pp.164-173
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    • 2014
  • 수중 로봇 분야에서 수중 환경 인식은 매우 중요하나, 탁도 등의 제약으로 인하여 수중 광학 카메라의 사용은 제한적이다. 대안으로 기대하는 수중 영상 소나의 경우, 소나 영상의 품질이 영상 처리에 의해 자연물을 그대로 인식하기에 충분히 안정적이며 정확하지 못하다. 이를 극복하고자 본 논문의 Part 1에서 초음파의 특징을 고려한 인공 표식을 제안하였으며, 형상 행렬 기반의 인식 방법을 함께 제안하고 검증하였다. 그러나 실제 해양 환경은 복잡하고 동적인 잡음 요소가 많다. 이러한 문제를 추가로 해결하기위해 본 논문의 Part 2에서는 연속되는 소나 영상에서 확률적으로 인식 후보를 선별하여 인식하고, 추적하는 프레임워크를 제안한다. 이 프레임워크는 4단계, 즉 유사도 기반 관심 후보의 선정, 확률 기반 최종 후보의 선정, 선정된 후보의 인식, 그리고 인식된 물체의 추적으로 구성되어 있다. 이러한 4단계의 구조가 병렬로 처리되어 실시간 처리가 가능하며 인식 대상체의 변경이나 알고리즘의 보강을 위한 유연한 구조를 가진다. 제안한 프레임워크를 구성하는 파티클 필터 기반의 후보 선별 알고리즘과 평균-이동 (mean-shift) 기법에 의한 추적 방법을 함께 제안하였다. 수조 실험과 실해역 실험을 수행을 통하여 성능을 검증하였으며 결과에 대한 상세한 분석을 수행하였다. 인공 표식의 추적에서 얻어진 상대거리, 방향 등의 정보는 수중 로봇의 제어와 항법을 위해 사용될 것으로 기대하고 있다.

연마방법에 따른 금속의 활택도에 관한 연구 - Atomic Force Microscope를 이용한 - (A STUDY ON SURFACE ROUGHNESS OF METALS ACCORDING TO FINISHING AND POLISHING PROCEDURES - AN ATOMIC FORCE MICROSCOPE ANALYSIS -)

  • 박원규;우이형;최부병;이성복
    • 대한치과보철학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.1-19
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    • 2003
  • The surface of metals should be as smooth as possible for optimum comfort, oral hygiene, low plaque retention, and resistance to corrosion. In this study five specimens of each precious metal(type III gold alloy, ceramic gold alloy, and Ag-Pd alloy) were divided into five groups according to finishing and polishing procedures : group 1(sandblaster), group 2(group 1+stone), group 3(group 2+brown rubber), group 4(group 3+green rubber), and group 5(group 4+rouge). Six specimens of each non-precious metal(Co-Cr alloy, Ni-Cr alloy, and Co-Cr-Ti alloy) were divided into six groups: group 1(sandblaster), group 2(group 1+hard stone), group 3(group 2+electrolytic polisher), group 4(group 3+brown hard rubber point), group 5(group 4+green hard rubber point), and group 6(group 5+rouge). Considering factors affecting the rate of abrasion, the same dentist applied each finishing and polishing procedure. In addition, the surface roughness of enamel, resin, and porcelain was evaluated. The effect of finishing and polishing procedures on surface roughness of precious and non-precious metals, enamel, resin, and porcelain was evaluated by means of Atomic Force Microscope(AutoProbe CP. Park Scientific Instruments, U.S.A.) that can image the three dimensional surface profile and measure average surface roughness values of each sample at the same time. The obtained results were as follows : 1. According to finishing and polishing procedures, the surface roughness of type III gold alloy, ceramic gold alloy, and Ag-Pd alloy was decreased in the order of group 1, 2, 3, 4, and 5 (P<0.01). 2. According to finishing and polishing procedures. the surface roughness of Co-Cr alloy, Ni-Cr alloy, and Co-Cr-Ti alloy was decreased in the order of group 1, 2, 3, 4, 5, and 6 (p<0.01). 3. There was not statistically significant difference in the surface roughness among three metals of precious metals in group 1 but was significant difference in group 2, 3, 4, and 5 (P<0.05). 4. There was not statistically significant difference in the surface roughness among three metals of non-precious metals in all groups. 5. When the surface roughness of the smoothest surface of each metal, enamel. porcelain, and resin was compared, porcelain was the smoothest and the surface roughness was decreased in the order of Ni-Cr alloy. Co-Cr alloy. Co-Cr-Ti alloy, resin. Ag-Pd alloy, ceramic gold alloy type III gold alloy, and enamel (P<0.01). The results of this study indicate that the finishing and polishing procedures should be carried out in a logical, systematic sequence of steps and the harder non-precious metals may be less resistance to abrasion than are the softer precious metals.

시차변화(Disparity Change)와 장면의 부분 분할을 이용한 SLAM 방법 (SLAM Method by Disparity Change and Partial Segmentation of Scene Structure)

  • 최재우;이철희;임창경;홍현기
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권8호
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    • pp.132-139
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    • 2015
  • 카메라를 이용하는 시각(visual) SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)은 로봇의 위치 등을 파악하는데 널리 이용되고 있다. 일반적으로 시각 SLAM은 움직임이 없는 고정된 특징점을 대상으로 연속적인 시퀀스 상에서 카메라의 움직임을 추정한다. 따라서 이동하는 객체가 많이 존재하는 상황에서는 안정적인 결과를 기대하기 어렵다. 본 논문에서는 이동 객체가 많은 상황에서 스테레오 카메라를 이용한 SLAM을 안정화하는 방법을 제안한다. 먼저, 스테레오 카메라를 이용하여 깊이영상을 추출하고 옵티컬 플로우를 계산한다. 그리고 좌우 영상의 옵티컬 플로우를 이용하여 시차변화(disparity change)를 계산한다. 그리고 깊이 영상에서 사람과 같이 움직이는 객체에 대한 ROI(Region Of Interest)를 구한다. 실내 상황에서는 벽과 같은 정적인 평면들이 움직이는 영역으로 잘못 판단되는 경우가 자주 발생한다. 이런 문제점을 해결하기 위해 깊이 영상을 X-Z 평면으로 사영하고 허프(hough) 변환하여 장면을 구성하는 평면을 결정한다. 앞의 과정에서 판단된 이동 객체 중에서 벽과 같은 장면 요소를 제외한다. 제안된 방법을 통해 정적인 특징점이 요구되는 SLAM의 성능을 보다 안정화할 수 있음을 확인하였다.

새로운 객체 외곽선 연결 방법을 사용한 비디오 객체 분할 (Video object segmentation using a novel object boundary linking)

  • 이호석
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제13B권3호
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    • pp.255-274
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    • 2006
  • 비디오에서 움직이는 객체의 외곽선은 객체를 정확하게 분할하기 위하여 매우 중요하다. 그러나 움직이는 객체의 외곽선에는 단락된 외곽선들이 존재하게 된다. 우리는 단락된 외곽선을 연결할 수 있는 새로운 외곽선 연결 알고리즘을 개발하였다. 외곽선 연결 알고리즘은 단락된 외곽선의 말단 픽셀에 사분면을 형성하고 동심원을 구성하면서 반지름 내에서 다른 말단 픽셀을 찾는 탐색을 전진하면서 수행한다. 외곽선 연결 알고리즘은 객체의 외곽선에서 가장 짧게 외곽선을 연결한다. 그리고 시스템은 비디오로부터 배경을 구하여 저장한다. 시스템은 외곽선 연결로부터 객체 마스크를 생성하고, 배경된 저장으로부터 또 하나의 객체 마스크를 생성하여 이 두 개의 객체 마스크를 보완적으로 사용하여 움직이는 객체를 분할한다. 논문의 주요 장점은 정확한 객체 분할을 위한 새로운 객체 외곽선 연결 알고리즘의 개발이다. 제안된 알고리즘은 개발된 새로운 객체 외곽선 연결 알고리즘과 배경 저장을 이용하여 정확한 객체 분할, 다중 객체 분할, 내부에 구멍이 존재하는 객체의 분할, 가느다란 객체의 분할, 그리고 복잡한 배경을 가진 객체를 자동으로 분할하여 보여주었다. 우리는 알고리즘들을 표준 MPEG-4 실험 영상과 카메라로 입력된 실제 영상을 가지고 실험하였다. 제안된 알고리즘들은 매우 효율이 좋으며 펜티엄-IV 3.4GHz CPU에서 평균적으로 QCIF 영상을 1초당 70.20 프레임 그리고 CIF 영상을 1초당 19.7 프레임을 실시간 객체 응용을 위하여 처리할 수 있다.

소설의 영화화를 위한 영상 언어 연구 : <키리시마가 동아리활동 그만둔대>를 중심으로 (Cinematic Language for Novel Adaptations : A Case Study of )

  • 황우현
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.634-661
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    • 2017
  • 본 연구에서는 소설이 성공적으로 영화화하기 위해 필요한 과정에 대해 살펴보고자 한다. 기존의 연구를 통해 소설의 서사구조가 영화라는 매체에 적합한 서사구조로 바뀌어야만 좋은 결과를 만들어낼 수 있음은 익히 알려져있다. 그러나 서사구조의 변경은 성공적인 영화화의 필요조건이기는 하지만 충분조건이 되지는 않는다. 제시된 서사구조에 영화다운 표현을 붙여야 비로소 좋은 결과물이 될 수 있을 것이다. 이미지와 사운드의 구성과 배치를 말하는 영상 언어는 영화적인 표현의 핵심이다. 소설 "내 친구 기리시마 동아리 그만둔대"는 한 챕터 당 한 명의 일인칭 시점으로 고등학교 학생들의 일상을 그려낸 작품이다. 영화 <키리시마가 동아리활동 그만둔대>는 소설의 서사구조를 바꾸어, 전반부는 다양한 인물이 겹쳐보이도록 같은 시간대를 여러 번 반복하여 보여주고, 후반부는 인물들을 학교 옥상으로 모아 하나의 사건을 진행하는 단선적인 구도를 선택하였다. 그리고 이 구조를 표현하기 위해 여러 명을 동시에 표현할 수 있는 가로로 넓은 화면비, 반복되는 사건을 다르게 보여줄 수 있는 구도, 마지막 시퀀스에 힘을 주기 위한 조명과 음악의 대비 등 다양한 영상 언어를 사용하고 있다.

스탠리 큐브릭 감독의 영상 스타일 분석 연구 (그의 영화"시계태엽오렌지(1971)"를 중심으로) (The study of analysis film-making style in Stanley Kubrick's film (Focusing on his' film "The Clockwork orange(1971)"))

  • 이태훈
    • 디지털융복합연구
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    • 제15권9호
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    • pp.453-461
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    • 2017
  • 영화 속 영상 이미지는 그 어느 때보다 화려해지고 표현영역과 대상이 무한대로 넓어졌지만 상상력의 범위가 넓혀졌다고는 말할 수 없으며 오히려 대중문화의 태동기였던 60-70년대는 다양한 영상 문법과 테크닉을 통해 자신만의 작가 주의적 영상 스타일과 표현양식을 구현하는 영화들이 속속 등장하는 시기였다. 기술적 완벽성과 실험적 스타일을 추구해온 명장 스탠리 큐브릭 감독의 '시계태엽오렌지'는 전통적인 영상문법을 활용하여 만들어진 수작으로 당시 파격적인 소재와 수준 높은 예술적 표현기법으로 큰 반향을 얻었다. 이러한 여러 기법은 극단적인 폭력과 선정적인 영화에 대해 관객을 상황에 대한 감정적인 동조가 아닌, 아이러니를 통한 이성적인 관찰로 유도하였다. 이것은 감독의 목적이 기술적 완벽성에 있었던 것이 아니라 현실 사회의 모순을 드러내고, 나아가 사회 자체의 존재의미에 대해서 성찰 하게끔 하는 것이였기 때문이다. 이러한 창의적인 전통적 영상문법과 표현 방법 등은 이면에 존재하는 의미를 관객에게 무의식적으로 인지케 함으로서 의도한 메시지를 보다 강하고 효과적으로 전달케 하며 예술적인 깊이도 동시에 창출 가능케 하는 훌륭한 영상 스타일이라고 할 수 있다.

내용기반 비디오 요약을 위한 효율적인 얼굴 객체 검출 (An Efficient Face Region Detection for Content-based Video Summarization)

  • 김종성;이순탁;백중환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제30권7C호
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    • pp.675-686
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    • 2005
  • 본 논문에서는 효율적인 얼굴 영역 검출 기법을 제안하고 얼굴 객체 검출을 통해 인물 기반의 비디오 시스템을 제공한다. 비디오 분할을 위해 비디오 시퀀스로부터 장면 전환점을 검출하고 분할된 장면들로부터 대표 프레임을 선정한다. 대표 프레임은 인접 프레임 간 변화량이 가장 적은 프레임으로 선정하였으며 추출된 대표 프레임에 대해서 얼굴 영역 검출 알고리즘을 적용하여 등장인물을 포함하는 프레임들을 정보로 제공한다. 얼굴영역 검출을 위해 피부색의 통계적 특성을 이용한 Bayes 분류기를 이용한다. 피부색 검출 결과 영상으로부터 수직 및 수평 투영 기법을 이용하여 영상 분할을 수행하고 후보군들을 생성한다. 생성된 후보군 중 오검출 영역을 최소화하기 위해서 이진 분류 나무(CART)를 이용하여 분류기를 생성한다. 특징 값으로는 SGLD(spatial gray level dependence) 매트릭스로부터 Inertial, Inverse Difference, Correlation 등의 질감 정보를 이용하여 최적의 이진 분류 나무를 생성한다. 실험 결과 제안된 얼굴 영역 검출 알고리즘은 복잡하고 다양한 배경에서도 우수한 성능을 보였으며, 얼굴 객체를 포함하는 프레임들을 비디오 정보로 제공한다. 제안하는 시스템은 향후 화자 인식 기법을 이용하여 등장인물 기반의 비디오 분석 및 에 활용될 수 있을 것이다.