• 제목/요약/키워드: feature point tracking

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스케일-스페이스 필터링을 통한 특징점 추출 및 질감도 비교를 적용한 추적 알고리즘 (Feature point extraction using scale-space filtering and Tracking algorithm based on comparing texturedness similarity)

  • 박용희;권오석
    • 인터넷정보학회논문지
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    • 제6권5호
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    • pp.85-95
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    • 2005
  • 본 논문에서는 시퀀스 이미지에서 스케일-스페이스 필터링을 통한 특징점 추출과 질감도(texturedness) 비교를 적용한 특징점 추적 알고리즘을 제안한다. 특징점을 추출하기 위해서 정의된 오퍼레이터를 이용하는데, 이때 설정되는 스케일 파라미터는 특징점 선정 및 위치 설정에 영향을 주게 되며, 특징점 추적 알고리즘의 성능과도 관계가 있다. 본 논문에서는 스케일-스페이스 필터링을 통한 특징점 선정 및 위치 설정 방안을 제시한다. 영상 시퀀스에서, 카메라 시점 변화 또는 물체의 움직임은 특징점 추적 윈도우내에 아핀 변환을 가지게 하는데, 대응점 추적을 위한 유사도 측정에 어려움을 준다. 본 논문에서는 Shi-Tomasi-Kanade 추적 알고리즘에 기반하여, 아핀 변환에 비교적 견실한 특징점의 질감도 비교를 수행하는 최적 대응점 탐색 방법을 제안한다.

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Pose Tracking of Moving Sensor using Monocular Camera and IMU Sensor

  • Jung, Sukwoo;Park, Seho;Lee, KyungTaek
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제15권8호
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    • pp.3011-3024
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    • 2021
  • Pose estimation of the sensor is important issue in many applications such as robotics, navigation, tracking, and Augmented Reality. This paper proposes visual-inertial integration system appropriate for dynamically moving condition of the sensor. The orientation estimated from Inertial Measurement Unit (IMU) sensor is used to calculate the essential matrix based on the intrinsic parameters of the camera. Using the epipolar geometry, the outliers of the feature point matching are eliminated in the image sequences. The pose of the sensor can be obtained from the feature point matching. The use of IMU sensor can help initially eliminate erroneous point matches in the image of dynamic scene. After the outliers are removed from the feature points, these selected feature points matching relations are used to calculate the precise fundamental matrix. Finally, with the feature point matching relation, the pose of the sensor is estimated. The proposed procedure was implemented and tested, comparing with the existing methods. Experimental results have shown the effectiveness of the technique proposed in this paper.

실시간 감시 시스템을 위한 사전 무학습 능동 특징점 모델 기반 객체 추적 (Non-Prior Training Active Feature Model-Based Object Tracking for Real-Time Surveillance Systems)

  • 김상진;신정호;이성원;백준기
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제41권5호
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    • pp.23-34
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    • 2004
  • 본 논문에서는 사전학습이 필요 없는 능동 특징점 모델(non-prior training active feature model; NPT AFM) 기반에서 광류(optical flow)를 이용한 객체추적 기술을 제안한다. 제안한 알고리듬은 비정형 객체에 대한 분석[1]에 초점을 두고 있으며, 실시간에서 NPT-AFM을 사용한 강건한 추적을 가능하게 한다. NPT-AFM 알고리듬은 관심 객체의 위치를 파악하는 과정 (localization)과 이전 프레임 정보와 현재 프레임 정보를 이용하여, 객체의 위치를 예측(prediction), 보정(correction)하는 과정으로 나눌 수 있다 위치 파악 과정에서는 움직임 분할(motion segmentation)을 수행한 후 개선된 Shi-Tomasi의 특징점 추적 알고리듬[2]을 사용 하였다. 예측 및 보정 과정에서는 광류 정보를 사용하여 특징점을 추적하고[3] 만약, 특징점이 적절히 추적 되지 않거나 추적에 실패하면 특징점들의 시간(temporal), 공간(spatial)적 정보를 이용하여 예측, 보정하게 된다. 객체의 형태 (shape)대신 특징점을 사용하였으며, 객체를 추적하는 과정에서 특징점들은 능동 특징점 모델(active feature model; AFM)을 위한 학습 집합(training sets)의 요소로 갱신된다. 실험결과, 제안한 NPT-AF% 기반 추적 알고리듬은 실시간에서 비정형 객체를 추적하는데 강건함을 보석준다.

적외선 영상에서 특징점 추적을 이용한 추적창 조절 (Target Window Adjustment Method for feature point tracking in infra-red images)

  • 강재웅;성기열;정영헌;김수진
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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    • pp.297-298
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    • 2013
  • 본 논문에서는 IR 영상추적을 위하여 가린 표적의 실제 중심을 예측하는 추적창 조절(target window adjustment) 기법을 제시한다. 대표적 분할 추적(patch tracking) 방식인 특징점 추적(feature point tracking)은 표적의 중심과 특징점을 coupling하여 가린 표적의 실제 중심을 예측할 수 있으나, 형상 정보가 적은 영상에서 표적의 ROI(Region of Interest)는 특징점의 분포만으로는 구할 수 없다. 본 논문에서는 상관추적의 추적창 조절 기법과 특징점 추적의 coupling 기법을 결합하여 표적이 장애물에 가리는 경우에도 안정적인 추적창을 유지한다.

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2차원 웨이브릿 변환을 이용한 강건한 특징점 추출 및 추적 알고리즘 (Robust Feature Extraction and Tracking Algorithm Using 2-dimensional Wavelet Transform)

  • 장성군;석정엽
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.405-406
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    • 2007
  • In this paper, we propose feature extraction and tracking algorithm using multi resolution in 2-dimensional wavelet domain. Feature extraction selects feature points using 2-level wavelet transform in interested region. Feature tracking estimates displacement between current frame and next frame based on feature point which is selected feature extraction algorithm. Experimental results show that the proposed algorithm confirmed a better performance than the existing other algorithms.

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목표물의 거리 및 특징점 불확실성 추정을 통한 매니퓰레이터의 영상기반 비주얼 서보잉 (Image-based Visual Servoing Through Range and Feature Point Uncertainty Estimation of a Target for a Manipulator)

  • 이상협;정성찬;홍영대;좌동경
    • 제어로봇시스템학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.403-410
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    • 2016
  • This paper proposes a robust image-based visual servoing scheme using a nonlinear observer for a monocular eye-in-hand manipulator. The proposed control method is divided into a range estimation phase and a target-tracking phase. In the range estimation phase, the range from the camera to the target is estimated under the non-moving target condition to solve the uncertainty of an interaction matrix. Then, in the target-tracking phase, the feature point uncertainty caused by the unknown motion of the target is estimated and feature point errors converge sufficiently near to zero through compensation for the feature point uncertainty.

Online Face Avatar Motion Control based on Face Tracking

  • Wei, Li;Lee, Eung-Joo
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.804-814
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    • 2009
  • In this paper, a novel system for avatar motion controlling by tracking face is presented. The system is composed of three main parts: firstly, LCS (Local Cluster Searching) method based face feature detection algorithm, secondly, HMM based feature points recognition algorithm, and finally, avatar controlling and animation generation algorithm. In LCS method, face region can be divided into many small piece regions in horizontal and vertical direction. Then the method will judge each cross point that if it is an object point, edge point or the background point. The HMM method will distinguish the mouth, eyes, nose etc. from these feature points. Based on the detected facial feature points, the 3D avatar is controlled by two ways: avatar orientation and animation, the avatar orientation controlling information can be acquired by analyzing facial geometric information; avatar animation can be generated from the face feature points smoothly. And finally for evaluating performance of the developed system, we implement the system on Window XP OS, the results show that the system can have an excellent performance.

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동적계획법을 이용한 효율적인 차량 추적 시스템에 관한 연구 (A Study on Efficient Vehicle Tracking System using Dynamic Programming Method)

  • 권희철
    • 디지털융복합연구
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    • 제13권12호
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    • pp.209-215
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    • 2015
  • 차량 등 객체를 추적하기 위한 많은 알고리즘들이 있지만 본 논문에서 제안하는 특징점 정합 알고리즘 분야는 지수 복잡도의 시간이 걸리는 작업이다. 더구나, 차량을 추적하기 위해 기존에 제안되었던 객체 추출 등 영상 전처리 알고리즘 또한 상당한 시간을 요구한다. 따라서 본 논문에서는 도로상에서 많은 차량들의 이동 궤적을 빠르고 효율적으로 추적하기 위한 방법을 2단계로 제안한다. 1단계로 객체 탐지가 아닌 번호판 영역을 먼저 탐지한 후 특징점을 추출하는 단계하고, 2단계로 특징점들을 정합하기 위한 비용산정식을 구한 후 동적계획법을 이용하여 효율적으로 차량을 추적할 수 있는 방법을 제안한다.

영상기반항법을 위한 파티클 필터 기반의 특징점 추적 필터 설계 (Particle Filter Based Feature Points Tracking for Vision Based Navigation System)

  • 원대희;성상경;이영재
    • 한국항공우주학회지
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    • 제40권1호
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    • pp.35-42
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    • 2012
  • 본 논문은 영상기반항법에서 특징점의 이동변위가 큰 경우에도 추적 성능을 확보할 수 있는 파티클 필터 기반의 특징점 추적 필터를 설계하였다. 기존 KLT(Kanade-Lucas-Tomasi) 알고리즘에서 이동량이 큰 경우의 추적 성능을 향상시키기 위해 특징점의 동역학 모델을 적용하였고, 불규칙적인 영상정보의 특성을 반영하기 위해 파티클 필터를 사용하였다. 저장된 이미지로 KLT 알고리즘과의 특징점 추적 성능을 비교한 결과 제안한 알고리즘은 큰 이동량을 갖는 경우에도 추적 기능을 유지하는 것을 확인하였다.

템플릿 매칭과 버퍼를 이용한 특징점 추적 방법 (A Feature Point Tracking Method By Using Template Matching and Buffer)

  • 조정현;안철웅;전재현
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제14권4호
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    • pp.173-179
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    • 2014
  • 오늘날 한국 사회에서 백내장 수술은 가장 빈번하게 이루어지는 수술중 하나이다. 백내장을 치료하기 위한 방법은 다양하게 발전해왔다. 이 중 오늘날 널리 쓰이는 방식은 인공 수정체를 이용하여 기존의 수정체와 교환하는 방법이다. 인공 수정체 삽입 시 미리 계산된 지점 및 각도로 정확하게 삽입하는 것이 중요할 수 있는 지점 표시가 필요 하다. 그러나 수술 중에 눈에서 분비되는 이물질 같은 요인에 의해 표시가 지워질 수 있다. 그러므로 이런 표시방법을 실시간으로 카메라 영상을 받음으로써 영상처리로 추적하는 방법이 필요하다. 본 논문에서는 템플릿 매칭과 버퍼를 이용한 특징점 추적 방법을 제안한다. 제안한 방법을 적용함으로 해당 수정체 삽입 위치를 정확히 추적하는 것을 확인하였다.