• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.14 no.7
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• pp.801-806
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• 2004

Although the technology for emotion recognition is important one which demanded in various fields, it still remains as the unsolved problem. Especially, it needs to develop the algorithm based on human facial image. In this paper, we propose the facial image analysis algorithm for emotion recognition. The proposed algorithm is composed as the facial image extraction algorithm and the facial component extraction algorithm. In order to have robust performance under various illumination conditions, the fuzzy color filter is proposed in facial image extraction algorithm. In facial component extraction algorithm, the virtual face model is used to give information for high accuracy analysis. Finally, the simulations are given in order to check and evaluate the performance.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2000.12a
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• pp.97-100
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• 2000

본 논문에서는 얼굴의 특징 추출 알고리즘을 제안한다. 입력 영상을 이진 영상으로 처리한 후, 얼굴 요소 후보 블록의 면적, 둘레, 원형도, 종횡비를 이용하여 불변하는 눈, 코, 입의 특징 요소를 추출한다. 사람의 얼굴에 대한 특징 요소를 추출하기 위하여 우선 이진 영상을 생성한다. 하나 하나의 고립된 영역으로 분리하기 위하여 화소 레이블링을 한 후 만들어진 얼굴 요소 후보 블록 단위로 면적을 구하고, 윤곽선 추적 방법에 의하여 둘레를 구한 다음 면적, 둘레, 원형도 및 종횡비의 유사도를 구한다 블록의 종합 유사도, 대칭적 거리, 위치의 유사도를 활용하여 눈, 코, 입을 추출한다. 추출된 각 특징 요소간의 거리와 각도를 이용하여 12개의 특징 인수를 구하는 제안 알고리즘을 수행함으로써 얼굴의 특징 인수들을 추출한다. 각 특징점 사이의 거리와 각 거리간의 기울기를 이용하여 100명으로부터 획득한 297개의 원 영상을 대상으로 12개의 특징 파라미터를 추출한 결과 92.93%의 추출 성공률을 보였다. 이러한 결과는 외부 환경의 영향을 덜 받는 눈, 코, 입의 위치 관계의 블록을 근거로 특징 요소를 추출할 수 있도록 제안 알고리즘을 구성하였던 것으로 판단된다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.9 no.1
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• pp.117-122
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• 2005

This paper proposes an algorithm for Facial Characteristic Point(FCP) extraction. The FCP plays an important role in expression representation for face animation, avatar mimic or facial expression recognition. Conventional algorithms extract the FCP with an expensive motion capture device or by using markers, which give an inconvenience or a psychological load to experimental person. However, the proposed algorithm solves the problems by using only image processing. For the efficient FCP extraction, we analyze and improve the conventional algorithms detecting facial components, which are basis of the FCP extraction.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.623-626
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• 2000

본 논문에서는 얼굴의 특징 추출을 이용해서 캐리커쳐를 자동으로 생성하는 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 사진이나 카메라를 이용해서 입력된 영상으로부터 색상정보를 이용하여 얼굴영역을 검출하고 얼굴의 기하학적인 구조를 이용해서 유전자 알고리즘의 추정 파라미터를 설정하여 최적의 특징 점의 위치를 검출한다. 검출된 특징 점 위치를 이용하여 눈, 코, 입, 눈썹, 머리카락 등 얼굴의 특징이 되는 구성요소를 추출한다. 마지막으로 얼굴의 윤곽선을 구한 다음 추출된 얼굴의 구성요소들을 합성하여 간단하면서도 개인의 특징을 잘 반영할 수 있는 캐리커쳐를 생성한다.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.7 no.1
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• pp.55-60
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• 2014

In this paper, we proposed a method for face region extraction by skin-color hue, saturation and facial feature extraction in natural images. The proposed algorithm is composed of lighting correction and face detection process. In the lighting correction step, performing correction function for a lighting change. The face detection process extracts the area of skin color by calculating Euclidian distances to the input images using as characteristic vectors color and chroma in 20 skin color sample images. Eye detection using C element in the CMY color model and mouth detection using Q element in the YIQ color model for extracted candidate areas. Face area detected based on human face knowledge for extracted candidate areas. When an experiment was conducted with 10 natural images of face as input images, the method showed a face detection rate of 100%.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2000.10b
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• pp.919-922
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• 2000

본 논문에서는 가상 인터페이스로서 범용적으로 사용할 수 있는 실시간 비전 기반 얼굴 애니메이션을 제안한다. 이를 위해서 실시간으로 얼굴 구성요소를 추출하고, 이를 정량화 하였다. 정량화된 값과 자연스럽게 매핑하기 위해서 정합함수를 통해 3차원 모델에 맵핑하기 위한 방안을 제안한다. 일반적으로 3차원 애니메이션을 수행할 경우, 기본 모델을 중심으로 특정한 사용자만을 위주로 수행되나, 본 논문에서는 임의의 일반 사용자를 위한 3차원 애니메이션을 수행하였다. 여러 사용자에 대하여 얼굴 구성요소 추출을 이용한 3차원 얼굴 애니메이션 동작에 대하여 실험하였으며 실험결과 여러 사용자 얼굴 애니메이션 동작에 대하여 만족할 만한 성능을 보였다.

• Journal of Advanced Navigation Technology
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• v.13 no.5
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• pp.773-780
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• 2009

This study proposed a face region detection algorithm using fuzzy inference of pixel hue and intensity. The proposed algorithm is composed of light compensate and face detection. The light compensation process performs calibration for the change of light. The face detection process evaluates similarity by generating membership functions using as feature parameters hue and intensity calculated from 20 skin color models. From the extracted face region candidate, the eyes were detected with element C of color model CMY, and the mouth was detected with element Q of color model YIQ, the face region was detected based on the knowledge of an ordinary face. The result of experiment are conducted with frontal face color images of face as input images, the method detected the face region regardless of the position and size of face images.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06c
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• pp.373-376
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• 2011

얼굴 영상에서 구성요소(눈썹, 눈, 코, 입 등)의 존재에 따라 보는 사람의 얼굴 인식 정확도는 큰 영향을 받는다. 이는 인간의 뇌에서 얼굴 정보를 처리하는 과정은 얼굴 전체 영역 뿐만 아니라, 부분적인 얼굴 구성요소의 특징들도 고려함을 말한다. 비음수 행렬 분해(NMF: Non-negative Matrix Factorization)는 이러한 얼굴 영역에서 부분적인 특징들을 잘 표현하는 기저영상들을 찾아내는데 효과적임을 보여주었으나, 각 기저영상들의 중요도는 알 수 없었다. 본 논문에서는 NMF로 찾아진 기저영상들에 대응되는 인코딩 정보를 SLR(Sparse Logistic Regression)을 이용하여 성별 인식에 중요한 부분 영역들을 찾고자 한다. 실험에서는 주성분분석(PCA)과 비교를 통해 NMF를 이용한 기저영상 및 특징 벡터 추출이 좋은 성능을 보여주고, 대표적 이진 분류 알고리즘인 SVM(Support Vector Machine)과 비교를 통해 SLR을 이용한 특징 벡터 선택이 나은 성능을 보여줌을 확인하였다. 또한 SLR로 확인된 각 기저영상에 대한 가중치를 통하여 인식 과정에서 중요한 얼굴 영역들을 확인할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2003.11a
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• pp.285-289
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• 2003

본 논문은 컬러 입력 영상에서 검출된 얼굴 영역 내의 홀(hole)들간의 기하학적 구조를 이용하여 포즈를 추정하는 방법을 제시한다. 얼굴 영역 검출에서는 특징값 기반의 알고리즘 중 피부색 분포를 이용하는 방법을 적용하며, 이 때 발생하는 조명에 의한 열화를 제거한다. 본 논문에서는 TSL 색상 모델을 사용하고, 조명에 의해 너무 밝게 표현되는 부분의 피부값을 조정함으로써 조명에 대한 보정을 실시한다. 그런 다음, 얼굴 영역 안에서 찾은 홀을 피부영역이 아닌 얼굴 구성요소(양눈, 입)로 가정하여, 후보 구성요소들의 기하학적 구조를 이용해 다양한 포즈의 입력 영상에 대한 포즈를 추정한다. 추정된 값은 향후 다양한 포즈에 대한 특징점 추출이나 얼굴 인식에 활용될 수 있다.

• The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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• v.15 no.1
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• pp.191-197
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• 2015

In this paper, we propose the system which recognize the gaze using Random Forests in vehicular environment based on smart-phone. Proposed system is mainly composed of the following: face detection using Adaboost, face component estimation using Histograms, and gaze recognition based on Random Forests. We detect a driver based on the image information with a smart-phone camera, and the face component of driver is estimated. Next, we extract the feature vectors from the estimated face component and recognize gaze direction using Random Forest recognition algorithm. Also, we collected gaze database including a variety gaze direction in real environments for the experiment. In the experiment result, the face detection rate and the gaze recognition rate showed 82.02% and 84.77% average accuracies, respectively.