• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1171-1176
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• 2014

안구 추적은 눈동자의 움직임을 감지하여 안구의 운동 상태나 시선의 위치를 추적하는 인간과 컴퓨터의 상호작용(HCI)분야이다. 안구 추적은 사용자의 시선 추적을 이용한 마케팅 분석이나 의도 인식 등에 적용되고 있으며 다양한 적용을 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 안구 추적을 수행하는 방법 중에 영상처리를 이용한 안구 추적 방법이 사용자에게는 편리하지만 조명의 변화와 스케일 변화 그리고 회전이나 가려짐에는 추적의 어려움이 있다. 본 논문에서는 이미지 기반의 안구 추적시 발생되는 조명, 회전, 스케일 변화 등 환경변화에도 강인하게 안구 추적을 수행하기 위하여 두 단계의 추적 방법을 제안한다. 우선 Haar분류기를 이용하여 얼굴과 안구 영역을 추출하고, 추출된 안구 영역으로부터 CAMShift과 템플릿 매칭을 이용하여 강인하게 안구를 추적하는 두 단계의 안구 추적 방법을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 조명 변화, 회전, 스케일 등 변화하는 환경 조건하에서 실험을 통하여 강인성을 증명하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제45권5호
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• pp.63-71
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• 2008

본 논문에서는 다관절체 추적을 위해 기존에 물체 추적에 자주 이용되는 파티클 필터를 확장한 계층적 파티클 필터 방법을 제안한다. 칼라 특징은 부분 겹침, 회전등에 강건한 특징을 가지고 있어서, 칼라 기반 파티클 필터는 물체 추적에 널리 쓰이고 있다. 다관절체 추적에서 상태 벡터는 높은 차원을 가지기 때문에 기존의 파티클 필터를 이용해 바람직한 추적 결과를 얻기 위해서는 많은 수의 샘플이 요구된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 이미 알고 있는 다른 신체 부위의 위치를 이용해 계층적으로 신체 부위를 추적한다. 계층적 추적 방법에 의해 복잡한 환경에서 강건한 추적을 위한 샘플의 수를 줄일 수 있었다. 또한 포즈를 인식하기 위해 상박과 하박의 각도를 이용한 SVM(Support Vector Machine)을 이용해 8개의 포즈를 분류한다. 실험 결과는 세안한 방법이 기존의 칼라 기반의 파티클 필터보다 효율적임을 보여준다.

• 로봇학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.152-159
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• 2010

Finding a head of a person in a scene is very important for taking a well composed picture by a robot photographer because it depends on the position of the head. So in this paper, we propose a robust head tracking algorithm using a hybrid of an omega shape tracker and local binary pattern (LBP) AdaBoost face detector for the robot photographer to take a fine picture automatically. Face detection algorithms have good performance in terms of finding frontal faces, but it is not the same for rotated faces. In addition, when the face is occluded by a hat or hands, it has a hard time finding the face. In order to solve this problem, the omega shape tracker based on active shape model (ASM) is presented. The omega shape tracker is robust to occlusion and illuminationchange. However, whenthe environment is dynamic,such as when people move fast and when there is a complex background, its performance is unsatisfactory. Therefore, a method combining the face detection algorithm and the omega shape tracker by probabilistic method using histograms of oriented gradient (HOG) descriptor is proposed in this paper, in order to robustly find human head. A robot photographer was also implemented to abide by the 'rule of thirds' and to take photos when people smile.

• 로봇학회논문지
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• 제3권3호
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• pp.245-254
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• 2008

Recently, many vision-based navigation methods have been introduced as an intelligent robot application. However, many of these methods mainly focus on finding an image in the database corresponding to a query image. Thus, if the environment changes, for example, objects moving in the environment, a robot is unlikely to find consistent corresponding points with one of the database images. To solve these problems, we propose a novel navigation strategy which uses fast motion estimation and a practical scene recognition scheme preparing the kidnapping problem, which is defined as the problem of re-localizing a mobile robot after it is undergone an unknown motion or visual occlusion. This algorithm is based on motion estimation by a camera to plan the next movement of a robot and an efficient outlier rejection algorithm for scene recognition. Experimental results demonstrate the capability of the vision-based autonomous navigation against dynamic environments.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제14권9호
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• pp.3924-3940
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• 2020

Dynamic hand gesture recognition(d-HGR) plays an important role in human-computer interaction(HCI) system. With the growth of hand-pose estimation as well as 3D depth sensors, depth, and the hand-skeleton dataset is proposed to bring much research in depth and 3D hand skeleton approaches. However, it is still a challenging problem due to the low resolution, higher complexity, and self-occlusion. In this paper, we propose a hand-shape feature extraction(HSFE) network to produce robust hand-shapes. We build a hand-shape model, and hand-skeleton based on LSTM to exploit the temporal information from hand-shape and motion changes. Fusion between two models brings the best accuracy in dynamic hand gesture (DHG) dataset.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.553-556
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• 2005

We present a vision-based hand gesture recognition system for object manipulation in virtual space. Most conventional hand gesture recognition systems utilize a simpler method for hand detection such as background subtractions with assumed static observation conditions and those methods are not robust against camera motions, illumination changes, and so on. Therefore, we propose a statistical method to recognize and detect hand regions in images using geometrical structures. Also, Our hand tracking system employs multiple cameras to reduce occlusion problems and non-synchronous multiple observations enhance system scalability. Experimental results show the effectiveness of our method.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.363-366
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• 2005

In this paper, for detecting human faces under variations of lighting condition and facial expression, distance ranking feature and detection algorithm based on the feature are proposed. Distance ranking is the intensity ranking of a distance transformed image. Based on statistically consistent edge information, distance ranking is robust to lighting condition change. The proposed detection algorithm is a matching algorithm based on FFT and a solution of discretization problem in the sliding window methods. In experiments, face detection results in the situation of varying lighting condition, complex background, facial expression change and partial occlusion of face are shown

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 제14회 신호처리 합동 학술대회 논문집
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• pp.403-406
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• 2001

We propose an algorithm for extracting the boundary of an object. In order to take full advantage of global shape, our approach uses global shape parameters derived from Point Distribution Model (PDM). Unlike PDM, the proposed method models global shape using curvature as well as edge. The objective function of applying the shape model is formulated using Bayesian rule. We can extract the boundaries of an object by evaluating iteratively the solution maximizing the objective function. Experimental results show that the proposed method can reduce computation cost than the PDM and it is robust to noise, pose variation, and some occlusion.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2016년도 하계학술대회
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• pp.25-28
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• 2016

본 논문에서는 실시간 얼굴 추적을 위하여 기존의 CamShift 알고리즘의 단점을 보완한 새로운 CamShift 알고리즘을 제안한다. 배경 내 추적 객체와 색상이 유사한 객체가 존재할 경우 기존 CamShift 알고리즘은 불안정한 추적을 보여준다. 이러한 문제점을 화소 단위로 거리정보를 획득할 수 있는 Kinect 의 깊이 정보와 HSV 색공간 기반의 피부색 후보영역을 추출하는 Skin Detection 알고리즘을 이용하여 색상분포만 이용하는 기존의 CamShift 의 단점을 보완한다. 또한 추적하던 객체가 사라지거나 가려짐이 발생할 경우에도 다시 추적할 수 있는 특징점 기반의 매칭 알고리즘을 통하여 차폐영역에 강인한 특성을 가지게 한다. 이러한 향상된 CamShift 알고리즘을 사람의 얼굴 추적에 적용함으로써 다양한 분야에 활용 가능한 강인한 얼굴추적 알고리즘을 제안하고자 한다. 실험결과 제안하는 알고리즘은 기존의 추적 알고리즘인 TLD 보다 월등히 빠른 처리속도와 더 우수한 추적성능을 보여주었고, CamShift 보다 조금 느리지만 기존의 CamShift 가 가지고 있는 문제점들을 해결하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.865-873
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• 2016

In recent years, Tracking-Learning-Detection(TLD) system has been widely used as a detection and tracking algorithm for vision sensors. While conventional algorithms are vulnerable to occlusion, and changes in illumination and appearances, TLD system is capable of robust tracking by conducting tracking, detection, and learning in real time. However, the detection and tracking algorithms of TLD system utilize rotation-variant features, and the margin of tracking error becomes greater when an object makes a full out-of-plane rotation. Thus, we propose a rotation-invariant TLD system(RI-TLD). we propose a simplified average orientation histogram and rotation matrix for a rotation inference algorithm. Experimental results with various tracking tests demonstrate the robustness and efficiency of the proposed system.