• 동의생리병리학회지
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• 제30권3호
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• pp.184-189
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• 2016

Human appearance analysis is an important part of both eastern and western medicine fields, such as Sasang constitutional medicine, rehabilitation medicine, dental medicine, and etc. By the rapid growing of depth camera technology, 3D measuring becomes popular in many applications including medical area. In this study, the possibility of using depth cameras in asymmetry analysis of human appearance is examined. We introduce the development of 3D measurement system using 2 Microsoft Kinect depth cameras and fully automated asymmetry analysis algorithms based on computer vision technology. We compare the proposed automated method to the manual method, which is usually used in asymmetry analysis. As a measure of repeatability, standard deviations of asymmetry indices are examined by 10 times repeated experiments. Experimental results show that the standard deviation of the automated method (1.00mm for face, 1.22mm for body) is better than that of the manual method (2.06mm for face, 3.44mm for body) for the same 3D measurement. We conclude that the automated method using depth cameras can be successfully applicable to practical asymmetry analysis and contribute to reliable human appearance analysis.

• 지능정보연구
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• 제18권2호
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• pp.19-28
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• 2012

전시 공간에서 관객들의 반응에 따른 다중 인터랙션 서비스를 제공하기 위해서는 관람객의 정확한 위치 및 이동 경로를 얻기 위한 위치 추적 기술이 필요하다. 실외 환경에서 위치 추적을 위한 기술로 GPS가 현재 널리 사용되고 있다. GPS는 빠른 속도로 이동하는 이동체의 위치를 실시간으로 파악할 수 있으므로 위치 추적 서비스(Location Tracking Service)를 요구하는 분야에서 중요한 기술로 활용된다. 하지만 위성을 이용한 위치 추적 기법을 사용하기 때문에 위성 신호를 잡을 수 없는 실내에서는 사용할 수 없다는 단점이 있다(Per Enge et al., 1996). 위와 같은 이유로 Wi-Fi 위치 측위 기술을 비롯하여 ZigBee, UWB, RFID 등의 초단거리 통신 기술 등 다양한 형태의 실내 위치 측위 연구가 진행되고 있다(Schiler and Voisad, 2004). 하지만 이러한 기술들은 전시 공간에서 얻고자 하는 위치정보의 밀도가 높아질수록 구현의 난이도가 높아지고 구축 및 관리 비용도 커지며 구축 가능한 환경이 제약된다는 단점이 있다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 실내 환경에서 스마트폰을 이용한 Wi-Fi 위치 측위 데이터를 기반으로 하여 3D카메라의 Depth Map 정보와의 매핑을 통해 사용자들을 식별하고 위치를 추적하는 시스템을 제안한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제9권2호
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• pp.763-774
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• 2015

Hand posture recognition has been a wide region of applications in Human Computer Interaction and Computer Vision for many years. The problem arises mainly due to the high dexterity of hand and self-occlusions created in the limited view of the camera or illumination variations. To remedy these problems, a hand posture recognition method using 3-D point cloud is proposed to explicitly utilize 3-D information from depth maps in this paper. Firstly, hand region is segmented by a set of depth threshold. Next, hand image normalization will be performed to ensure that the extracted feature descriptors are scale and rotation invariant. By robustly coding and pooling 3-D facets, the proposed descriptor can effectively represent the various hand postures. After that, SVM with Gaussian kernel function is used to address the issue of posture recognition. Experimental results based on posture dataset captured by Kinect sensor (from 1 to 10) demonstrate the effectiveness of the proposed approach and the average recognition rate of our method is over 96%.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제11권2호
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• pp.1019-1031
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• 2017

In this study, we propose a new method for simulating water responding to human motion. Motion data obtained from motion-capture devices are represented as a jointed skeleton, which interacts with the velocity field in the water simulation. To integrate the motion data into the water simulation space, it is necessary to establish a mapping relationship between two fields with different properties. However, there can be severe numerical instability if the mapping breaks down, with the realism of the human-water interaction being adversely affected. To address this problem, our method extends the joint velocity mapped to each grid point to neighboring nodes. We refine these extended velocities to enable increased robustness in the water solver. Our experimental results demonstrate that water animation can be made to respond to human motions such as walking and jumping.

• IEIE Transactions on Smart Processing and Computing
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• 제4권4호
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• pp.281-290
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• 2015

Human action recognition from a video scene has remained a challenging problem in the area of computer vision and pattern recognition. The development of the low-cost RGB depth camera (RGB-D) allows new opportunities to solve the problem of human action recognition. In this paper, we present a comprehensive review of recent approaches to human action recognition based on depth maps, skeleton joints, and other hybrid approaches. In particular, we focus on the advantages and limitations of the existing approaches and on future directions.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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• pp.159-160
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• 2015

본 논문에서는 사용자의 제스처를 인식하여 동작하는 비 접촉식 크로마키 시스템을 제안한다. 이를 위해서 키넥트 카메라로부터 깊이(depth) 이미지와 RGB 이미지를 입력받는다. 먼저 깊이 카메라와 RGB 카메라의 위치 차이로 인한 불일치(disparity)를 보정하고, 깊이 이미지에 대해 모폴로지 연산을 수행하여 잡음을 제거한 후 RGB 이미지와 결합하여 객체 영역을 추출한다. 추출된 객체영역을 분석하여 사용자 손의 위치와 모양을 인식하고 손의 위치와 모양을 포인팅 장비로 간주하여 크로마키 시스템을 제어한다. 실험을 통해 비접촉식 크로마키 시스템이 실시간으로 동작함을 확인하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권2호
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• pp.140-147
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• 2014

본 논문에서는 결합형 양방향 필터를 이용하여 깊이 영상을 실시간으로 보정하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 Kinect 깊이 카메라로부터 얻은 깊이 영상의 화질을 실시간으로 향상시키기 위해 GPU 내의 상수 메모리와 2차원 영상 처리에 적합한 텍스쳐 메모리를 사용한다. 또한, 단일 화소에 대한 결합형 양방향 필터 연산을 각 GPU 쓰레드(thread)에 할당한 다음 병렬로 처리하여 계산량을 현저히 감소시킨다. 그리고 깊이 영상의 품질을 더욱 높이기 위해 CUDA를 이용해 구현한 결합형 양방향 필터를 계층형 구조로 반복적으로 수행하여 폐색 영역이 채워진 깊이 영상을 얻을 수 있다. 실험 결과를 통해, 제안한 실시간 깊이 영상 보정 방법이 깊이 영상의 주관적 화질을 향상시키고, 초당 55 화면의 속도로 동작하는 것을 확인했다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.243-248
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• 2014

외부 광원여부에 상관없이 3D정보를 수신할 수 있는 Microsoft의 3D 모션 센서인 키넥트의 Depth frame을 사용하여 물체의 움직임 영역을 감지할 수 있는 방법을 연구하였다. 센서로부터 수신되는 Depth 정보 중 주로 물체의 경계면에 존재하는 노이즈를 제거하기 위해 픽셀의 x, y좌표에 대한 블러링 기법과 z좌표에 대한 주파수 필터를 적용하였다. 또한 인접 픽셀들의 변화량에 따른 군집화 필터를 적용함으로서 움직이는 물체 영역을 추출할 수 있었고 필터 설정에 따라 기준이상의 빠른 움직임을 감지할 수 있도록 하여 이동형 로봇에 응용할 수 있도록 하였다. 특히 IR 카메라에 의하여 만들어지는 Depth frame을 이용함으로써 주야간 모두 제약 없이 사용할 수 있다. 또한 직진 방향으로 움직이는 물체에 대해서도 입체적으로 감지할 수 있어 무인 로봇영역에 응용할 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권11호
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• pp.449-454
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• 2013

최근 홈 쇼핑 이용자의 수가 급증하면서 각 매장에서는 소비자의 눈높이에 맞는 서비스를 제공하기 위한 많은 노력들이 있어왔다. 특히 의류 관련 매장에서는 온 오프라인에서 소비자들의 취향에 맞는 의상들을 실시간으로 체험해볼 수 있는 증강현실 기술 기반의 가상 피팅룸에 대한 연구가 진행되어왔으며 일부에서는 이미 서비스를 진행하고 있다. 이를 위해서는 일반적으로 OpenCV, 증강현실용 API 및 Kinect 등과 같은 시스템을 사용하여 사용자 인터페이스를 구축한다. 그러나 장비가 고가라는 단점을 가지고 있다. 그러므로 본 논문에서는 일반 가정에서도 특별한 장비 없이 쉽게 시뮬레이션해볼 수 있는 OpenCV 및 libsigc$^{++}$을 사용한 증강현실 기술 기반의 3D 가상 피팅룸 시뮬레이터를 개발한다. 본 시뮬레이터는 홈 쇼핑뿐만 아니라 온 오프라인 매장에서 매우 효율적으로 사용할 수 있을 것으로 판단된다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.437-446
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• 2012

흑백 혹은 컬러 영상과 같은 2차원 정보를 사용한 얼굴 검출 알고리즘에 관한 연구가 수십 년 동안 이루어져 왔다. 최근에는 저가 range 센서가 개발되어, 이를 통해 3차원 정보 (깊이 정보: 카메라와 물체사이의 거리를 나타냄)를 손쉽게 이용함으로써 얼굴의 특징을 높은 신뢰도로 추출하는 것이 가능해졌다. 대부분 사람 얼굴에는 3차원적인 얼굴의 구조적인 특징이 있다. 본 논문에서는 흑백 영상과 깊이 영상을 사용하여 얼굴을 검출하는 알고리즘을 제안한다. 처음에는 흑백 영상에 adaboost를 적용하여 얼굴 후보 영역을 검출한다. 얼굴 후보 영역의 위치에 대응되는 깊이 영상에서의 얼굴 후보 영역을 추출한다. 추출된 영역의 크기를 $5{\times}5$ 영역으로 분할하여 깊이 값의 평균값을 구한다. 깊이 값들의 평균값들 간에 순위를 매김으로써 블록 순위 패턴이 생성된다. 얼굴 후보 영역의 블록 순위 패턴과 학습 데이터를 사용하여 미리 학습된 템플릿 패턴을 매칭함으로써 최종 얼굴 영역인지 아닌지를 판단할 수 있다. 제안하는 방법의 성능을 Kinect sensor로 취득한 실제 영상으로 실험하였다. 실험 결과 true positive를 잘 보존하면서 많은 false positive들을 효과적으로 제거하는 것을 보여준다.