• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.12 no.5
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• pp.859-864
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• 2017

IoT is a new emerging technology to lead the $4^{th}$ industry renovation and has been widely used in industry and home to increase the quality of human being. In this paper, IoT based face detection and recognition system for a smart elevator is developed. Haar cascade classifier is used in a face detection system and a proposed PCA algorithm written in Python in the face recognition system is implemented to reduce the execution time and calculates the eigenfaces. SVM or Euclidean metric is used to recognize the faces detected in the face detection system. The proposed system runs on RaspberryPi 3. 200 sample images in ORL face database are used for training and 200 samples for testing. The simulation results show that the recognition rate is over 93% for PP+EU and over 96% for PP+SVM. The execution times of the proposed PCA and the conventional PCA are 0.11sec and 1.1sec respectively, so the proposed PCA is much faster than the conventional one. The proposed system can be suitable for an elevator monitoring system, real time home security system, etc.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2019.07a
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• pp.375-377
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• 2019

본 논문에서는 관람객 얼굴 표정 및 제스쳐 인식을 기반으로 인터렉티브 디지털콘텐츠의 문제점 추론 시스템을 제안한다. 관람객이 콘텐츠를 체험하고 다른 장소로 이동하기 전까지의 행동 패턴을 기준으로 삼아 4가지 문제점으로 분류한다. 문제점 분류을 위해 관람객이 콘텐츠 체험과정에서 나타낼 수 있는 얼굴 표정 3가지 종류와 제스쳐 5가지를 구분하였다. 실험에서는 입력된 비디오로부터 얼굴 및 손을 검출하기 위해 Adaboost algorithm을 사용하였고, mobilenet v1을 retraining하여 탐지모델을 생성 후 얼굴 표정 및 제스쳐를 검출했다. 이 연구를 통해 인터렉티브 디지털콘텐츠가 지니고 있는 문제점을 추론하여 향후 콘텐츠 개선과 제작에 사용자 중심 설계가 가능하도록 하고 양질의 콘텐츠 생산을 촉진 시킬 수 있을 것이다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2005.11a
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• pp.359-362
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• 2005

본 논문에서는 원거리에서 촬영한 영상을 가지고 얼굴 인식의 전처리 과정인 얼굴 영역 검출에 관한 알고리즘을 제안하였다. 원거리에서 촬영된 영상은 얼굴에 대한 특징 정보가 부족하여 검출 및 판별이 어려웠으나 본 논문에서 제안한 알고리즘을 적용하면 적은 정보만을 가지고 얼굴 검출 및 판별이 가능하다. 제안된 알고리즘은 피부색에 대한 색상 정보와 명암 정보를 이용하여 얼굴 영역을 추출하였고, 추출된 얼굴 영역으로부터 눈, 코, 입뿐만 아니라 이마 영역도 검출함으로써 얼굴 검출 효율을 개선하였다.

• Annual Conference of KIPS
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• 2005.05a
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• pp.885-888
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• 2005

본 논문에서는 카메라가 장착된 2 족 보행 로봇을 이용한 얼굴 검출 및 추적 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 PCA(Principal Component Analysis) 기반의 시스템으로서 얼굴을 검출하기 위해 먼저, 스킨칼라 정보와 모션 정보를 사용하고, 그 이후에 PCA 를 사용하여 스킨칼라 영역에서 실제 얼굴이 있는지를 검증 한다. 새로 검출된 얼굴과 이전에 추적되는 얼굴 사이의 동일성은 Eigenspace 상에서의 Euclidian distance 를 사용하여 검증한다. 2 족 보행 로봇이 얼굴을 추적하기 위해서는, 검출된 얼굴 영역이 카메라 스크린 중심 영역에 계속 유지되도록 로봇의 움직임을 조절해 간다. 제안된 시스템은 움직임이 많고, 조명 변화나 배경의 변화가 심한 환경에서도, 얼굴을 잘 검출하고 추적 하였으며, 다른 2 족 보행 시스템이나 인간과 로봇의 상호작용을 위한 제스처 인식 시스템으로의 확장도 가능하다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.36 no.2
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• pp.161-168
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• 2009

In this paper, we develop an Intelligent Wheelchair(IW) control system for the people with various disabilities. The aim of the proposed system is to increase the mobility of severely handicapped people by providing an adaptable and effective interface for a power wheelchair. To facilitate a wide variety of user abilities, the proposed system involves the use of face-inclination and mouth-shape information, where the direction of an Intelligent Wheelchair(IW) is determined by the inclination of the user's face, while proceeding and stopping are determined by the shape of the user's mouth. To analyze these gestures, our system consists of facial feature detector, facial feature recognizer, and converter. In the stage of facial feature detector, the facial region of the intended user is first obtained using Adaboost, thereafter the mouth region detected based on edge information. The extracted features are sent to the facial feature recognizer, which recognize the face inclination and mouth shape using statistical analysis and K-means clustering, respectively. These recognition results are then delivered to a converter to control the wheelchair. When assessing the effectiveness of the proposed system with 34 users unable to utilize a standard joystick, the results showed that the proposed system provided a friendly and convenient interface.

• Annual Conference of KIPS
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• 2009.04a
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• pp.130-131
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• 2009

얼굴 영역 검출은 얼굴 인식, 얼굴 복원 등 산업 및 학술 여러 분야에 걸쳐 사용되는 기술이다. 고속의 얼굴 영역 검출을 위하여 고성능 하드웨어를 사용하거나 고속 알고리즘을 사용하는데, 본 논문에서는 GPU 기반 프로그래밍 기법인 CUDA를 이용하여 고속 얼굴 영역 검출 시스템을 구현하였다. 기존의 얼굴 영역 검출 시스템은 처리 속도의 한계로 인해 고속의 검출이 어려웠을 뿐 아니라 고속으로 동작하도록 하려면 고가의 시스템 부품을 사용하여야 하므로 사용자에게 부담을 안겨주었다. 그러나 nVidia 등 그래픽 칩셋 제조업체들이 속속 내놓고 있는 GPGPU 기술을 이용하여 얼굴 영역 검출 시스템을 구현할 경우 보다 저렴한 가격에 보다 뛰어난 성능을 가질 수 있도록 할 수 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 범용 GPU 사용 기술 중 하나인 nVidia의 CUDA를 이용하여 얼굴 검출 시스템을 구현하였다. 실험 결과 GPU 기반 시스템은 CPU 기반 시스템보다 고속으로 검출이 가능함을 확인하였다. 제안하는 방법은 nVidia 그래픽 카드가 설치된 시스템에서 고속의 감시카메라 서버 등으로 적용이 가능하다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.10b
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• pp.286-288
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• 2001

최근 네트워크의 발전과 인터넷을 통한 가상대학의 급속한 활성화는 상대방을 확인 및 검증할 수 있는 다양한 인식기술을 요구하고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하는 방안으로 얼굴인식 기술에 기반한 가상대학 수강자 인식시스템을 설계 및 구현한다. 구현된 시스템에서는 얼굴영역 검출을 위하여 얼굴 구성의 사전지식을 이용한 평균 일괄컬러 분포도 구성에 의한 검출방법과 고유특징을 추출하기 위하여 얼굴 구성요소의 평균 히스토그램 분포도 구성에 의한 추출 방법을 제시한다. 그리고 실험에 의하여 제안된 시스템이 실시간 계산을 요구하는 시스템에 적절하며 가상대학 적용에 효율적임을 보인다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.736-738
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• 2004

최근 사용자의 제스처를 이용한 게임 시스템에 대한 연구가 많은 관심을 받고 있다. 사용자의 얼굴 및 손의 움직임을 이용하여 게임을 제어하기 위해서는 복잡한 배경 및 조명에 강건한 얼굴 및 손 영역의 추출이 필수적이다. 본 논문에서는 조명 변화에 강건한 피부색 검출을 이용한 게임 인터페이스를 제안한다. 이를 위해 제안된 시스템은 다음의 두 단계로부터 얼굴 및 손 영역을 추출한다. 먼저, 피부색과 유사한 물건들을 제거하기 위해 배경 영상과 현재 영상의 차영상으로부터 전경물체를 추출한다. 그 다음, 조명에 의한 깜박임이나 잡음을 줄이기 위해서 SCT 알고리즘을 이용하여 전경물체 영역 안에서 피부색 영역만을 정확하게 검출한다. 추출된 얼굴 및 손의 움직임으로부터 얻어지는 제스처는 은닉마르코프 모델을 사용하여 인식된다. 복잡한 환경에서 실험한 결과, 제안된 시스템은 정확한 피부색 영역 검출을 제공하고 이를 통한 보다 정확한 인식률을 제공할 수 있다는 것이 증명되었다.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.30 no.7_8
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• pp.773-779
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• 2003

Locating exact position of facial components is a key preprocessing for realizing highly accurate and reliable face recognition schemes. In this paper, we propose a simple but powerful method for detecting isolated facial components such as eyebrows, eyes, and a mouth, which are horizontally oriented and have relatively dark gray levels. The method is based on the shape-resolving locally optimum thresholding that may guarantee isolated detection of each component. We show that pure facial regions can be determined by grouping facial features satisfying simple geometric constraints on unique facial structure. In the test for over 1000 images in the AR -face database, pure facial regions were detected correctly for each face image without wearing glasses. Very few errors occurred in the face images wearing glasses with a thick frame because of the occluded eyebrow -pairs. The proposed scheme may be best suited for the later stage of classification using either the mappings or a template matching, because of its capability of handling rotational and translational variations.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.30 no.10C
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• pp.983-991
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• 2005

Human faces are commonly found in a video such as a drama and provide useful information for video content analysis. Therefore, face detection plays an important role in applications such as face recognition, and face image database management. In this paper, we propose a face detection algorithm based on pre-processing of scene change detection for indexing and cast searching in video. The proposed algorithm consists of three stages: scene change detection stage, face region detection stage, and eyes and mouth detection stage. Experimental results show that the proposed algorithm can detect faces successfully over a wide range of facial variations in scale, rotation, pose, and position, and the performance is improved by $24\%$with profile images comparing with conventional methods using color components.