• 제목/요약/키워드: 사람 자세 추정

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3D 스켈레톤을 이용한 3D 포인트 클라우드의 캘리브레이션 (A New Calibration of 3D Point Cloud using 3D Skeleton)

  • 박병서;강지원;이솔;박정탁;최장환;김동욱;서영호
    • 방송공학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.247-257
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    • 2021
  • 본 논문에서는 3D(dimensional) 스켈레톤을 이용하여 다시점 RGB-D 카메라를 캘리브레이션 하는 새로운 기법을 제안하고자 한다. 다시점 카메라를 캘리브레이션 하기 위해서는 일관성 있는 특징점이 필요하다. 또한 높은 정확도의 캘리브레이션 결과를 얻기 위해서는 정확한 특징점의 획득이 필요하다. 우리는 다시점 카메라를 캘리브레이션 하기 위한 특징점으로 사람의 스켈레톤을 사용한다. 사람의 스켈레톤은 최신의 자세 추정(pose estimation) 알고리즘들을 이용하여 쉽게 구할 수 있게 되었다. 우리는 자세 추정 알고리즘을 통해서 획득된 3D 스켈레톤의 관절 좌표를 특징점으로 사용하는 RGB-D 기반의 캘리브레이션 알고리즘을 제안한다. 다시점 카메라에 촬영된 인체 정보는 불완전할 수 있기 때문에, 이를 통해 획득된 영상 정보를 바탕으로 예측된 스켈레톤은 불완전할 수 있다. 불완전한 다수의 스켈레톤을 효율적으로 하나의 스켈레톤으로 통합한 후에, 통합된 스켈레톤을 이용하여 카메라 변환 행렬을 구함으로써 다시점 카메라들을 캘리브레이션 할 수 있다. 캘리브레이션의 정확도를 높이기 위해서 시간적인 반복을 통해서 다수의 스켈레톤을 최적화에 이용한다. 우리는 실험을 통해서 불완전한 다수의 스켈레톤을 이용하여 다시점 카메라를 캘리브레이션 할 수 있음을 증명한다.

The Methodology of the Golf Swing Similarity Measurement Using Deep Learning-Based 2D Pose Estimation

  • Jonghyuk, Park
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제28권1호
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    • pp.39-47
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    • 2023
  • 본 논문에서는 골프 동영상 속 스윙 자세 사이의 유사도를 측정할 수 있는 방법을 제안한다. 딥러닝 기반 인공지능 기술이 컴퓨터 비전 분야에 효과적인 것이 알려지면서 동영상을 기반으로 한 스포츠 데이터 분석에 인공지능을 활용하기 위한 시도가 증가하고 있다. 본 연구에서는 딥러닝 기반의 자세 추정 모델을 사용하여 골프 스윙 동영상 속 사람의 관절 좌표를 획득하였고, 이를 바탕으로 각 스윙 구간별 유사도를 측정하였다. 제안한 방법의 평가를 위해 GolfDB 데이터셋의 Driver 스윙 동영상을 활용하였다. 총 36명의 선수에 대해 스윙 동영상들을 두 개씩 짝지어 스윙 유사도를 측정한 결과, 본인의 또 다른 스윙이 가장 유사하다고 평가한 경우가 26명이었으며, 이때의 유사도 평균 순위는 약 5위로 확인되었다. 이로부터 비슷한 동작을 수행하고 있는 경우에도 면밀히 유사도를 측정하는 것이 가능함을 확인할 수 있었다.

모션 인식을 위한 2D 자세 추정 알고리듬의 이미지 전처리 및 얼굴 가림에 대한 영향도 분석 (Investigation of image preprocessing and face covering influences on motion recognition by a 2D human pose estimation algorithm)

  • 노은솔;이사랑;홍석무
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권7호
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    • pp.285-291
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    • 2020
  • 제조 산업에서 인력은 로봇으로 대체되지만 전문 기술은 데이터 변환이 어려워 산업용 로봇에 적용이 불가능하다. 이는 비전 기반의 모션 인식 방법으로 데이터 확보가 가능하나 이미지 데이터에 따라 판단 값이 달라질 수 있다. 따라서 본 연구는 비전 방법을 사용해 사람의 자세를 추정 시 영향을 미치는 인자를 고려해 정확성 향상 방법을 찾고자 한다. 비전 방법 중 OpenPose의 3가지 모델 MPII, COCO 및 COCO + foot을 사용했으며, CNN(Convolutional Neural Networks)을 사용한 OpenPose 구조에서 얼굴 가림 및 이미지 전처리에 미치는 영향을 확인하고자 액세서리의 유무, 이미지 크기 및 필터링을 매개 변수로 설정했다. 각 매개 변수 별 이미지 데이터를 3 가지 모델에 적용해 실제 값과 예측 값 사이 거리 오차와 PCK (Percentage of correct Keypoint)로 영향도를 판단했다. 그 결과 COCO + foot 모델은 3 가지 매개 변수에 대한 민감도가 가장 낮았다. 또한 이미지 크기는 50% (원본 3024 × 4032에서 1512 × 2016로 축소) 이상 비율이 가장 적절하며, MPII 모델만 emboss 필터링을 적용할 때 거리 오차 평균이 최대 60pixel 감소되어 향상된 결과를 얻었다.

증강현실 캐릭터 구현을 위한 AI기반 객체인식 연구 (AI-Based Object Recognition Research for Augmented Reality Character Implementation)

  • 이석환;이정금;심현
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제18권6호
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    • pp.1321-1330
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    • 2023
  • 본 연구는 증강현실에서 적용할 캐릭터 생성에서 단일 이미지를 통해 여러 객체에 대한 3D 자세 추정 문제를 연구한다. 기존 top-down 방식에서는 이미지 내의 모든 객체를 먼저 감지하고, 그 후에 각각의 객체를 독립적으로 재구성한다. 문제는 이렇게 재구성된 객체들 사이의 중첩이나 깊이 순서가 불일치 하는 일관성 없는 결과가 발생할 수 있다. 본 연구의 목적은 이러한 문제점을 해결하고, 장면 내의 모든 객체에 대한 일관된 3D 재구성을 제공하는 단일 네트워크를 개발하는 것이다. SMPL 매개변수체를 기반으로 한 인체 모델을 top-down 프레임워크에 통합이 중요한 선택이 되었으며, 이를 통해 거리 필드 기반의 충돌 손실과 깊이 순서를 고려하는 손실 두 가지를 도입하였다. 첫 번째 손실은 재구성된 사람들 사이의 중첩을 방지하며, 두 번째 손실은 가림막 추론과 주석이 달린 인스턴스 분할을 일관되게 렌더링하기 위해 객체들의 깊이 순서를 조정한다. 이러한 방법은 네트워크에 이미지의 명시적인 3D 주석 없이도 깊이 정보를 제공하게 한다. 실험 결과, 기존의 Interpenetration loss 방법은 MuPoTS-3D가 114, PoseTrack이 654에 비해서 본 연구의 방법론인 Lp 손실로 네트워크를 훈련시킬 때 MuPoTS-3D가 34, PoseTrack이 202로 충돌수가 크게 감소하는 것으로 나타났다. 본 연구 방법은 표준 3D 자세벤치마크에서 기존 방법보다 더 나은 성능을 보여주었고, 제안된 손실들은 자연 이미지에서 더욱 일관된 재구성을 실현하게 하였다.

스마트 디바이스를 활용한 노약자 근감소증 진단과 딥러닝 알고리즘 (Diagnosis of Sarcopenia in the Elderly and Development of Deep Learning Algorithm Exploiting Smart Devices)

  • 윤영욱;손정우
    • 한국재난정보학회 논문집
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    • 제18권3호
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    • pp.433-443
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    • 2022
  • 연구목적: 본 논문에서는 스마트 디바이스의 높은 보급률을 활용하여 근감소증을 추정 및 예측하는 딥러닝 알고리즘을 제안과 연구를 수행한다. 연구방법: 딥러닝 학습을 위해 스마트 디바이스에 내장된 관성센서를 활용하여 실험 데이터를 수집하였다. 데이터를 수집하는 테스트용 어플리케이션 구현하여 '정상'과 '비정상'걸음과 '달리기', '낙상', '스쿼트' 자세의 5 가지 상태를 구분하여 데이터를 수집하였다. 연구결과: LSTM, CNN, RNN model 사용 시 예측 정확도를 분석했고 CNN-LSTM 융합형 모델을 활용하여 이진분류 정확도 99.87%, 다중 분류 92.30%의 정확도를 보였다. 결론: 근감소증이 있는 사람의 경우 걸음걸이의 이상이 생긴다는 점에 착안하여 스마트 디바이스를 활용한 연구를 진행하였다. 본 연구를 활용하여 근감소증으로 인해 생기는 재난안전을 강화 할 수 있을 것이다.

고구려 거문고 연구 재검토 (A Re-examination the study on the Gogureoy Geomungo)

  • 최헌
    • 공연문화연구
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    • 제32호
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    • pp.701-738
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    • 2016
  • 거문고는 고구려에서 기원한 악기로 고구려 멸망 이후에도 선비등 지식층의 애호 악기가 되어 '백악지장(百樂之丈)'의 지위를 차지하게 되었다. 따라서 거문고의 우리 음악문화에서의 위치는 매우 중요하다 하겠는데, 이 악기의 기원이 외래의 와공후(臥??)라는 것을 넘어 고구려의 거문고 자체가 부정되고 와공후(臥??)만을 인정하려는 시도가 있었고 이에 대한 한국 학자들의 반대 의견이 제시되었다. 이와 관련하여 고구려의 거문과와 관련된 연구는 여러 학자들의 주요 관심사가 되었는데, 그 연구 주제는 주로 왕산악(王山岳)의 거문고 제작설을 인정하고, 고구려 고분벽화에 나타나는 거문고류 현악기의 정체를 밝히는 것에 집중되어 있었다. 결국 초기에 부정되던 거문고 와공후(臥??) 기원설은 임겸삼의 주장대로 고구려 거문고가 모두 부정되는 것이 아니고, 왕산악이 진(晉)의 와공후(臥??)를 개조하여 거문고를 만들었다는 와공후(臥??) 기원설을 인정하고 그 시기가 언제인가에 연구의 초점을 둔 연구들이 나타나기 시작했다. 이에 따라 고구려 고분벽화에 나타나는 여럿의 거문고류 현악기에 대한 연구가 발표되었는데, 그 내용은 조금씩 달랐다. 이들을 비교하고 고구려 고분벽화의 거문고류 악기를 다시 검토해본 결과 8개의 고구려 고분에 나타나는 10개의 고구려 거문고류 현악기는 단순히 금(琴), 쟁(箏), 축,(筑) 와공후(臥??), 거문고로 단정 짓기 쉽지 않았다. 조금씩 그 형태와 연주자세, 괘와 술대의 유무, 줄의 수 등의 차이가 있는 것은 고분벽화의 정밀 묘사의 부정확성을 떠나서, 악기의 본질적인 차이를 나타내는 것으로 보이고 또 그 내용이 다양하게 나타나므로, 그 명칭을 금(琴), 쟁(箏), 축(筑), 와공후(臥??), 거문고라기 보다는 금(琴)류, 쟁(箏)류, 축(筑)류, 와공후(臥??)류, 거문고류라 해야할 것으로 보았다. 이는 이들 악기와 고구려 고분벽화의 거문고류 악기가 완전히 일치하지 않는다는 점에서 연유된 생각인데, 이는 고구려에서 거문고가 정착되기 전에는 다양한 거문고류 현악기가 연주되었음을 의미한다고 보아야 할 것이다. 또 "삼국사기"의 왕산악(王山岳) 거문고 제적설에 너무 경도되어 있는 것도 문제로 보았는데, 그것은 고조선의 공무도하가(公無渡河歌), 즉 공후인(??引)에 등장하는 공후(??), 즉 와공후(臥??)를 고려한다면 "삼국사기"의 왕산악(王山岳) 거문고 제작설은 믿기 어려우며, 고구려보다 더 이전 시기부터 거문고류의 현악기를 연주해왔다고 보아야 할 것이다. 공무도하가와 비슷한 시기라 할 수 있는 기원전 3-4세기의 악기로 신강(新疆)지역에서 공후(??)가 발굴되었는데, 이 시기에는 이 지역이 중국에 속한 곳이 아니었다. 중국에서는 중국의 공후(??)는 외래 악기가 분명하고, 중국에 전래된 이후 금(琴), 슬(瑟), 쟁(箏) 등 악기의 영향으로 와공후(臥??)가 만들어진 것으로 보고 있으며, 그 시기는 위진(魏晉)시대의 고분에 괘가 있는 와공후(臥??)류 악기의 그림과 토용이 보이는 것으로 보아 빨라도 한대(漢代) 이후에 만들어진 것으로 추정된다. 즉, 중국에서는 아직 공후(??)가 전래되기 전에 이미 고조선에는 공후(??)가 있었다고 볼 수 있고, 그 전래 과정은 중국을 거치지 않았을 가능성도 배재할 수 없다. 또 와공후(臥??)가 외래의 세워 연주하는 하프류의 공후(??)를 뉘여 연주하는 악기로 개조한 중국의 악기로 주장하는 것도 부정할 수 있는 근거가 될 수 있다. 즉 중국에 와공후(臥??)가 생기기 이전 또는 그와 비슷한 시기에 이미 고조선에 와공후(臥??)가 있었다고 볼 수 있기 때문이다. 그렇다면 거문고의 기원이 된다는 와공후(臥??)의 발생지(發生地)는 혹시 고조선(古朝鮮)은 아닐까 조심스럽게 생각해볼 수 있겠다. 설혹 한(漢) 무제(武帝) 때 공후(??)(와공후(臥??))가 만들어 졌다는 설이 사실이고 이에 따라 뉘여타는 공후(??), 와공후(臥??)가 한대(漢代)에 만들어졌다는 것을 인정하더라도, "삼국사기"의 왕산악(王山岳) 거문고 제작이 진(晉)에서 전래된 와공후(臥??)를 개조한 것이라는 주장은 설득력이 없다. 고조선(古朝鮮)에 이미 와공후(臥??)로 추정되는 공후(??)가 있었으므로 고구려 사람들이 진(晉)에서 전래된 칠현금(七絃琴)(와공후(臥??)?)을 몰랐을리 없기 때문이다. 또 이 칠현금(七絃琴)이 중국 전통의 琴이라도 역시 마찬가지이다. 고조선과 고구려는 한(漢)의 문화와 교류가 많아서 한(漢)의 고취(鼓吹)가 고구려 고분 벽화에 나타나고 있으므로, 한(漢)의 금(琴) 역시 이미 수입되었을 것으로 추정할 수 있기 때문이다. 진(晉)에서 전래된 칠현금(七絃琴)이 금(琴)이더라도 고구려 사람들이 그 연주법을 몰랐다는 것은 이해하기 어렵다. 이와 관련하여 생각해보면 거문고를 굳이 진(晉)에서 전래된 칠현금(七絃琴)을 개조하여 만들었다는 것을 신뢰하기 어렵다. 앞에서 살핀 여러가지 상황으로 보아 고구려의 거문고는 금(琴)이든 와공후(臥??)든 중국에서 전래된 악기를 개조해서 만들었다기 보다는 고조선에서부터 내려오던 거문고류 현악기를 개량하여 만들었다고 이해하는 것이 타당할 것 같다. 다만 금(琴)이든 중국에서 만들어진 공후(??)든 혹은 쟁(箏) 슬(瑟) 축(筑) 등의 악기가 고구려에 전래되었다면 이들이 거문고 창제에 참조되었다고 이해하는 것이 좋을것 같다. 그러나 거문고 창제의 원형을 굳이 외래 악기에서 찾을 필요는 없을 것이다. 고구려 전래의 거문고류 현악기가 있었고 이를 토대로 외래의 현악기를 참조하여 거문고를 창제한 것으로 추정해 볼 수 있다는 것이다. 이와 관련하여서는 좀 더 많은 자료를 찾아 연구해야 확실하게 밝힐 수 있는 문제라 하겠으나, 적어도 "삼국사기"의 왕산악(王山岳) 거문고 제작설은 액면 그대로 받아들이기 보다는 새로운 관점에서의 고구려 거문고를 보는 시각을 갖춰야 할 것이다.

박재삼 시조의 이미지 구현방식과 의미화 과정 연구 (A Research on Park Jae-sam's Sijo with Emphasis on his Methods of Creating Poetic Images and the Process of Creating New Ideas)

  • 손진은
    • 한국시조학회지:시조학논총
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    • 제44권
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    • pp.29-56
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    • 2016
  • 이 논문은 현대시조사에서 박재삼 시조의 위치와 중요성을 확인하기 위하여 쓰여졌다. 박재삼은 '형식미와 내용미의 행복한 일치'를 그 시조 창작의 지향점으로 삼아 시조 쓰기를 진행해 왔다. 박재삼은 이를 위해 여러 시도를 했을 것으로 추정된다. 이 글이 주목하는 부분이 바로 그 점이다. 이 글에서는 박재삼 시조 창작방법론의 키워드라 판단되는 이미지의 구현방식과 의미화 과정을, 한의 정서와 영원성의 결합, 양가성의 정서를 통한 초월, 병렬 형식의 은유로 이루어진 언술구조로 나누어 살펴보았다. 이미지 구현방식과 의미화 과정에서 드러나는 박재삼 시조 미학의 차별성의 첫 번째 특징은 한의 정서와 우주적 무한과 시간적 영원을 본질로 하는 범주인 '영원성'이 결합하는 양상이다. 그동안 박재삼의 시조에서 이 영원성의 문제는 간과된 측면이 있다. 이 영원성은 사랑하는 사람과의 이루지 못한 사랑의 한으로 인해 나타난다. 진정한 사랑을 위해 또 다른 세계, 즉 '저승'이라는 공간과의 소통을 시도하며, 슬픔에서 생산된 아름다운 가치인 '한'이 영원성과 결합됨으로써 자아의 정체성을 찾고 죽음에 대한 두려움을 이겨낼 수 있다. 이 영원성은 상당히 내면화되어 있으며 변신 모티브 역시 쉽게 찾을 수 없을 정도로 시의 구조 안에 내밀하게 설정되어 있다. 이런 이미지 구성방식이 그동안 논자들로 하여금 시조에서 영원성을 언급하지 못한 요인이 되었지만, 이 점이 박재삼의 시조가 한국 시조에서 새로운 의미를 가지는 부분이다. 두 번째 특징은 상반되는 이미지를 병치하고 통합함으로써 초월에 이르는 의미화 방식이다. 박재삼은 어떤 정서가 단일한 이미지로 환원되는 것을 거절하는 전략을 가지고 시작에 임했다. 그의 시의 밑바탕을 이루는 한의 정서 자체가 삶의 기본적인 구조를 내포하며 인생과 자연의 온갖 바람을 담고 있는 본질적 요소이다. 이 양가적 정서는 한 시 안에서 존재해도 어긋나지 않는다. 이 의식의 근저에는 삶에 대한 너그러운 인식과 세상사에 대해 거리를 두고 관조하는 삶의 자세가 깔려 있다. 미학적 측면으로 드러나는 이런 양가적 감정은 인생관, 세계관으로까지 확산된다. 그의 시에 드러나는 정서가 복합적이라는 것이 다른 서정 시인들과의 또 하나의 차별성이다. 그 결과 이런 양가성의 인식과 종합이라는 시학을 만들어낸 것이다. 이미지 구현방식과 의미화 과정의 세 번째 특징은 언술구조가 은유구조 즉, 원관념과 보조관념의 병렬 형태로 연결되어 시의 전개에 관여한다는 점이다. 이는 주로 "내 사랑은"이라는 시의 '울음'의 미학을 그려내는 이미지가 어떻게 구현되어 있으며, 그것은 어떻게 의미화에 기여하고 있는가를 고찰하는 과정에서 도출되었다. 원관념과 보조관념의 병렬형식의 이런 언술구조는 특별한 주목을 요한다. 무엇보다 직유가 사용되지 않고 예측하지 못하는 은유로 된 언술구조가 의미작용을 일으키며 시가 진행되기 때문이다. 박재삼의 토속적 서정이 체질적인 것인 동시에 그 바탕에는 민족정서와 긴밀히 결부되어 있고, 그 호흡도 의식적이든 무의식적이든 전통적 호흡을 바탕으로 하고 있기에 이는 앞으로 더 깊은 고찰을 요한다. 박재삼은 현대시조사에서 순정하고 서정적인 시인으로서 한국 전통의 정서와 특징을 자신의 창작방법론에 담아냄으로써 여타 시인들과 차별화된 가치 있는 시인으로 평가된다.

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