• 제목/요약/키워드: PCA and robust

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MULTISPECTRAL REMOTE SENSING ALGORITHMS FOR PARTICULATE ORGANIC CARBON (POC) AND ITS TEMPORAL AND SPATIAL VARIATION

  • Son, Young-Baek;Wang, Meng-Hua;Gardner, Wilford D.
    • 대한원격탐사학회:학술대회논문집
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    • 대한원격탐사학회 2006년도 Proceedings of ISRS 2006 PORSEC Volume I
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    • pp.450-453
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    • 2006
  • Hydrographic data including particulate organic carbon (POC) from the Northeastern Gulf of Mexico (NEGOM) study were used along with remotely sensed data obtained from NASA's Sea-viewing Wide Field-of-view Sensor (SeaWiFS) to develop POC algorithms to estimate POC concentration based on empirical and model-based principal component analysis (PCA) methods. In Case I and II waters empirical maximized simple ratio (MSR) and model-based PCA algorithms using full wavebands (blue, green and red wavelengths) provide more robust estimates of POC. The predicted POC concentrations matched well the spatial and seasonal distributions of POC measured in situ in the Gulf of Mexico. The ease in calculating the MSR algorithm compared to PCA analysis makes MSR the preferred algorithm for routine use. In order to determine the inter-annual variations of POC, MSR algorithms applied to calculate 100 monthly mean values of POC concentrations (September 1997-December 2005). The spatial and temporal variations of POC and sea surface temperature (SST) were analyzed with the empirical orthogonal function (EOF) method. POC estimates showed inter-annual variation in three different locations and may be affected by El $Ni{\tilde{n}}o/Southern$ Oscillation (ENSO) events.

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부분공간과 LVQ 분류기에 기반한 실시간 얼굴 인식 (Real-Time Face Recognition Based on Subspace and LVQ Classifier)

  • 권오륜;민경필;전준철
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제8권3호
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    • pp.19-32
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    • 2007
  • 본 논문에서는 실시간 얼굴인증 시스템의 구축을 위한 LVQ 신경망 기반의 새로운 얼굴 인식 방법을 제안한다. 기존의 연구에서 PCA, LDA 변환이 많이 적용되며 신경망을 결합한 형태가 제안되고 있지만 신경망 학습 시간이 오래 걸리는 단점을 가지고 있다. LVQ 신경망은 학습 시간이 짧고 클래스간의 분리도를 최대화할 수 있는 교사학습방법이다. 따라서, 본 논문에서 제안된 방법은 동영상으로부터 실시간으로 입력되는 얼굴영상을 PCA와 LDA변환을 순차적으로 적용하여 부분공간상의 변환된 특징벡터로부터 LVQ 신경망의 학습을 통하여 얼굴을 인식한다. 외부조명의 영향에 강건한 인식시스템을 구축하기 위하여 얼굴검출 단계에서 검출된 얼굴영역은 밝기값의 최대-최소 정규화 방법에 의해 보정된 정규화 영상을 생성한다. 정규화된 얼굴영상은 PCA와 LDA 변환을 통해 부분공간상의 특징벡터로 변환된다. 변환된 훈련 데이터로부터 LVQ 신경망의 초기 중심 벡터를 결정하고 신경망의 학습률 향상을 위해 K-Means 클러스터링 알고리즘을 적용하며, 초기 중심 벡터를 이용하여 LVQ2 학습 방법에 의해 학습된 중심벡터는 클래스의 대표 벡터가 된다. 결국 각 클래스의 대표 벡터로부터 입력 영상의 특징벡터간의 유클리디언 거리 비교법을 적용하여 얼굴 인식을 수행한다. ORL 데이터베이스를 이용한 정지 영상에 대한 인식과 실시간으로 입력되는 영상에 대한 인식 등 두 가지 형태의 영상을 기반으로 실험한 결과 두 경우에 모두 제안된 방법이 기존의 인식 방법보다 인식률에서 우수함을 입증할 수 있었다.

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SVM을 이용한 얼굴 인식에 관한 연구 (A Study on Face Recognition using Support Vector Machine)

  • 김승재;이정재
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.183-190
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    • 2016
  • 논문에서는 얼굴 인식을 위한 보다 안정적이며 조명 변화와 회전에 강인하게 얼굴 영역을 검출하며, 계산의 효율성과 검출 성능을 동시에 만족시키는 강인한 인식 알고리즘에 대해 제안한다. 제안하는 알고리즘은 전처리 과정을 거쳐 정규화한 후 얼굴 영역만을 분할 검출한 후 주성분분석(PCA)을 이용하여 특징벡터를 구한다. 또한 구해진 특징벡터를 SVM에 적용하여 최적의 이진분류를 진행함으로써 얼굴 영역에 대한 검증을 수행한다. 검증 후 특징벡터를 이용하여 최종 얼굴을 인식하게 된다. 본 논문에서 제안하는 방법은 인식률의 안전성과 정확성을 향상시킬 수 있었으며, 차원 축소로 인해 많은 계산 량이 요구되지 않기 때문에 실시간 인식도 가능하다.

Extended Center-Symmetric Pattern과 2D-PCA를 이용한 얼굴인식 (Face Recognition using Extended Center-Symmetric Pattern and 2D-PCA)

  • 이현구;김동주
    • 디지털산업정보학회논문지
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    • 제9권2호
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    • pp.111-119
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    • 2013
  • Face recognition has recently become one of the most popular research areas in the fields of computer vision, machine learning, and pattern recognition because it spans numerous applications, such as access control, surveillance, security, credit-card verification, and criminal identification. In this paper, we propose a simple descriptor called an ECSP(Extended Center-Symmetric Pattern) for illumination-robust face recognition. The ECSP operator encodes the texture information of a local face region by emphasizing diagonal components of a previous CS-LBP(Center-Symmetric Local Binary Pattern). Here, the diagonal components are emphasized because facial textures along the diagonal direction contain much more information than those of other directions. The facial texture information of the ECSP operator is then used as the input image of an image covariance-based feature extraction algorithm such as 2D-PCA(Two-Dimensional Principal Component Analysis). Performance evaluation of the proposed approach was carried out using various binary pattern operators and recognition algorithms on the Yale B database. The experimental results demonstrated that the proposed approach achieved better recognition accuracy than other approaches, and we confirmed that the proposed approach is effective against illumination variation.

A Study on Detection and Recognition of Facial Area Using Linear Discriminant Analysis

  • Kim, Seung-Jae
    • International journal of advanced smart convergence
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    • 제7권4호
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    • pp.40-49
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    • 2018
  • We propose a more stable robust recognition algorithm which detects faces reliably even in cases where there are changes in lighting and angle of view, as well it satisfies efficiency in calculation and detection performance. We propose detects the face area alone after normalization through pre-processing and obtains a feature vector using (PCA). The feature vector is applied to LDA and using Euclidean distance of intra-class variance and inter class variance in the 2nd dimension, the final analysis and matching is performed. Experimental results show that the proposed method has a wider distribution when the input image is rotated $45^{\circ}$ left / right. We can improve the recognition rate by applying this feature value to a single algorithm and complex algorithm, and it is possible to recognize in real time because it does not require much calculation amount due to dimensional reduction.

주성분분석과 선형판별분석의 장점을 이용한 강인한 화자식별 (Robust Speaker Identification Exploiting the Advantages of PCA and LDA)

  • 김민석;유하진;김승주
    • 대한음성학회:학술대회논문집
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    • 대한음성학회 2007년도 한국음성과학회 공동학술대회 발표논문집
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    • pp.319-322
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    • 2007
  • The goal of our research is to build a textindependent speaker identification system that can be used in mobile devices without any additional adaptation process. In this paper, we show that exploiting the advantages of both PCA(Principle Component Analysis) and LDA(Linear Discriminant Analysis) can increase the performance in the situation. The proposed method reduced the relative recognition error by 13.5%

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지역적 엔트로피와 텍스처의 주성분 분석을 이용한 문서영상의 분할 및 구성요소 분류 (Segmentation and Contents Classification of Document Images Using Local Entropy and Texture-based PCA Algorithm)

  • 김보람;오준택;김욱현
    • 정보처리학회논문지B
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    • 제16B권5호
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    • pp.377-384
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    • 2009
  • 본 논문은 지역적 엔트로피 기반의 히스토그램을 이용한 문서영상의 분할과 텍스처 기반의 주성분 분석을 이용한 구성요소인 글자, 그림, 그래프 등의 구성요소 분류방안을 제안한다. 지역적 엔트로피와 히스토그램을 이용함으로써 문서영상의 다양한 변형이나 잡음에 강건하며 빠르고 손쉬운 이진화가 가능하다. 그리고 문서영상 내 존재하는 구성요소들이 각기 다른 텍스처 정보를 가지고 있다는 것에 착안하여 각 분할 영역의 텍스처 정보를 기반으로 주성분분석을 수행하였으며 이를 통해 사전에 구성요소들에 대한 구조정보를 설정할 필요가 없다는 장점을 가진다. 실험결과에서 다양한 문서영상의 분할 및 분류결과를 보였으며, 기존 방법보다 우수한 성능을 가져 그 유효함을 보였다.

환경에 강인한 얼굴인식을 위한 CMSB-plane과 Entropy 기반의 적응 평활화 기법 (Adaptive Smoothing Based on Bit-Plane and Entropy for Robust Face Recognition)

  • 이수영;박석래;박영경;김중규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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    • pp.869-870
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    • 2008
  • Illumination variation is the most significant factor affecting face recognition rate. In this paper, we propose adaptive smoothing based on combined most significant bit (CMSB) - plane and local entropy for robust face recognition in varying illumination. Illumination normalization is achieved based on Retinex method. The proposed method has been evaluated based on the CMU PIE database by using Principle Component Analysis (PCA).

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인접 프레임의 시간적 상관 관계를 이용한 회전에 강인한 손 모양 인식 (Hand posture recognition robust to rotation using temporal correlation between adjacent frames)

  • 이성일;민현석;신호철;임을균;황대환;노용만
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제13권11호
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    • pp.1630-1642
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    • 2010
  • 최근 시각 기반 인터페이스의 실현을 위해 손 동작 인식 기술 개발의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 시각 기반 인터페이스의 입력으로 사용되는 손 동작은 손 모양의 연속적인 변화로 정의되므로, 효율적인 손 모양 인식 알고리즘의 개발은 필수적이다. 본 논문에서는 손 모양 인식 과정 중 빈번히 발생할 수 있는 손의 회전에 의한 인식 성능 저하를 다룬다. 제안하는 방법은 회전에 강인한 손 모양 인식 알고리즘 개발을 위해 손 동작 인식 환경을 고려하여 비디오 내 인접 프레임간의 높은 상관관계를 이용한다. 특히, 정지 영상에 기반한 기존 연구와의 차별 점은 객체 추적에서 사용되는 템플릿 갱신을 손 모양 인식에 도입하였다는 것이다. 제안한 방법의 유효함을 보이기 위해, 손이 좌우로 회전하는 비디오를 입력으로 템플릿 정합 기반의 방법, PCA와 LBP을 제안하는 방법과 비교 실험하였다. 제안한 방법은 일반적인 템플릿 정합 기반의 손 모양 인식보다 22.7%, KL-Transform을 도입한 템플릿 정합보다 14.5%, PCA 보다 10.7%, LBP 보다 4.3%의 성능 개선을 보였다.

Face Recognition Robust to Local Distortion Using Modified ICA Basis Image

  • Kim Jong-Sun;Yi June-Ho
    • 한국정보보호학회:학술대회논문집
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    • 한국정보보호학회 2006년도 하계학술대회
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    • pp.251-257
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    • 2006
  • The performance of face recognition methods using subspace projection is directly related to the characteristics of their basis images, especially in the cases of local distortion or partial occlusion. In order for a subspace projection method to be robust to local distortion and partial occlusion, the basis images generated by the method should exhibit a part-based local representation. We propose an effective part-based local representation method named locally salient ICA (LS-ICA) method for face recognition that is robust to local distortion and partial occlusion. The LS-ICA method only employs locally salient information from important facial parts in order to maximize the benefit of applying the idea of 'recognition by parts.' It creates part-based local basis images by imposing additional localization constraint in the process of computing ICA architecture I basis images. We have contrasted the LS-ICA method with other part-based representations such as LNMF (Localized Non-negative Matrix Factorization)and LFA (Local Feature Analysis). Experimental results show that the LS-ICA method performs better than PCA, ICA architecture I, ICA architecture II, LFA, and LNMF methods, especially in the cases of partial occlusions and local distortion

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