• Journal of KIISE:Computing Practices and Letters
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• v.16 no.4
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• pp.457-461
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• 2010

Even though face recognition researches have been developed for a long ago, there is no practical face recognition system in real life. It is caused by several real situations where non-facial components such as glasses, scarf, and hair occlude facial components while facial images in a face database are well designed. This occlusion decreases recognition performance. Previous approaches in recent years have tried to solve non-facial components but have not resulted in enough performance. In this paper, we propose a method to handle this problem based on support vector data description, which trains the hyperball in feature space to find the minimum distance estimating the approximated face. In order to evaluate its performance and validate the effectiveness of the proposed method, we make several experiments and the results show that the proposed method has a considerable effectiveness.

• Korean Journal of Cognitive Science
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• v.11 no.2
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• pp.53-58
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• 2000

This paper reconstructs local region of a facial expression image from extracted feature points of facial expression image using FCM(Fuzzy C-Meang) clustering algorithm with Gabor wavelets. The feature extraction in a face is two steps. In the first step, we accomplish the edge extraction of main components of face using average value of 2-D Gabor wavelets coefficient histogram of image and in the next step, extract final feature points from the extracted edge information using FCM clustering algorithm. This study presents that the principal components of facial expression images can be reconstructed with only a few feature points extracted from FCM clustering algorithm. It can also be applied to objects recognition as well as facial expressions recognition.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.09a
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• pp.861-864
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• 2000

본 논문에서는 물체의 고유 칼라 정보 복원을 통하여 조명의 영향을 받지 않는 칼라 기반 얼굴검출 기법을 제안한다. 즉 주위 조명 영향으로부터 RGB 성분 계수를 파악하여 조명 성분에 영향을 받은 성분을 상쇄시키고, 색포화도와 밝기값 보상을 통해 고유 칼라를 복원(color recover)하는 실험을 하였고, 복원된 영상을 YCbCr 좌표계로 변환시킨 후, CbCr 각각에 대해 살색 성분이 나타내는 일정한 범위내의 부분을 검출하였다. 또한 이 진화 과정에서 생긴 잡음들을 형태학적인 모폴로지 필터를 통해 제거하였으며, 살색 후보 영역 중 같은 영역들은 레이블링하여 얼굴 후보 영역을 생성하였다. 그러나 칼라 정보만으로는 검출된 영역이 얼굴인지를 판단하기가 매우 어렵다. 그러므로 본 연구에서는 인간시각에 기반한 Gabor 필터를 사용하여, 검출된 살색 영역이 최종적으로 얼굴인지를 판별하는 효율적인 알고리즘을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2001.04b
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• pp.613-615
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• 2001

본 논문은 동영상 내의 얼굴을 특정인 얼굴로 자동 변환 및 정합하는 기술을 제안한다. 얼굴에 나타난 동작이나 표정은 높은 자유도로 인하여 기존에 사용되어온 2차원적이고 고정된 물체 위주의 동영상 정합 기술로는 자연스러운 결과물을 얻기가 어렵다. 본 논문에서는 입력 받은 정면 유사방향의 사진으로부터 3차원 얼굴 모델을 복원한다. 각 프레임에 등장한 얼굴의 3차원 방향을 추출하여 복원한 3차원 얼굴 모델에 적용한 후 대체할 얼굴 영역에 저합시킨다. 정합 과정 시 비디오 프레임 내의 조명효과와 얼굴색 등을 분석하고 3차원 얼굴 모델에 블렌딩하여 비디오 프레임과 자연스럽게 정합할 수 있도록 한다.

• Korean Journal of Cognitive Science
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• v.11 no.2
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• pp.79-87
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• 2000

In this paper we present a face recognition and face detection algorithm in MPEG compressed video. The proposed method consists three stage of processing steps. The first step is to produce a spatially reduced DC image form MPEG compressed video for processing. And the second step is face detection on reduced DC image. Finally, the last step is face recognition on partially extracted compressed frames which contain the detected faces. The spatially reduced DC image is produced from two dimensional inverse DCT of the DC coefficient and the first two AC coefficients. The face detection is performed on DC image and face recognition is performed on one extracted frame per GOP by using the K-L transform. In order to evaluate the proposed method, we carried out experiments on video database. The experiment results show the proposed method is very efficient and helpful for target tasks.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.48 no.9
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• pp.22-30
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• 2011

Recently, the rising demand for intelligent video surveillance system leads to high-performance face recognition systems. The solution for low-resolution images acquired by a long-distance camera is required to overcome the distance limits of the existing face recognition systems. For that reason, this paper proposes a hardware design of an image resolution enhancement algorithm for real-time intelligent video surveillance systems. The algorithm is synthesizing a high-resolution face image from an input low-resolution image, with the help of a large collection of other high-resolution face images, called training set. When we checked the performance of the algorithm at 32bit RISC micro-processor, the entire operation took about 25 sec, which is inappropriate for real-time target applications. Based on the result, we implemented the hardware module and verified it using Xilinx Virtex-4 and ARM9-based embedded processor(S3C2440A). The designed hardware can complete the whole operation within 33 msec, so it can deal with 30 frames per second. We expect that the proposed hardware could be one of the solutions not only for real-time processing at the embedded environment, but also for an easy integration with existing face recognition system.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.18 no.3
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• pp.9-16
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• 2012

In this paper, we present a new method for reconstructing detailed facial expression from roughly captured data with a small number of markers. Because of the difference in the required capture resolution between the full-body capture and the facial expression capture, they hardly have been performed simultaneously. However, for generating natural animation, a simultaneous capture for body and face is essential. For this purpose, we provide a method for capturing the detailed facial expression only with a small number of markers. Our basic idea is to build a database for the facial expressions and apply the principal component analysis for reducing the dimensionality. The dimensionality reduction enables us to estimate the full data from a part of the data. We justify our method by applying it to dynamic scenes to show the viability of the method.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2007.10c
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• pp.459-464
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• 2007

영상기반의 3자원 복원(reconstruction)에 대한 연구가 컴퓨터 성능의 발전과 다양한 영상기반의 복원 알고리즘의 연구로 인해 최근 좋은 결과를 보이고 있으나, 이는 얼굴영역과 같은 목적이 되는 영역이 각 입력영상으로부터 미리 정확하게 추출되어 있다고 가정하기 때문이다. 일반적으로 목적이 되는 영역을 추출하기 위해 차영상이 많이 이용되고 있지만 차영상은 잡음과 구멍(hole)과 같은 오 추출된 영역이 발생하기 때문에 목적이 되는 영역을 3차원으로 복원을 할 때 심각한 오류를 초래할 수 있다. 전경물체(목적이 되는 영역)을 정확하게 추출하기 위해 최근 그래프 컷(graph cut)을 이용한 방법이 다양하게 시도되고 있다. 그래프 컷은 데이터 항(data term)과 스무드 항(smooth term)으로 구성된 에너지 함수를 전역적으로 최소화하는 방법으로 여러 공학적 문제에서 좋은 결과를 보이고 있지만, 에너지 함수의 데이터 항을 설정할 때 필요한 사전정보를 자동으로 얻기가 어렵다. 스테레오 비전의 깊이 정보가 최근 전경 물체 추출을 위한 사전정보로 많이 이용되고 있고 그들의 실험환경에서는 좋은 결과를 보이지만, 3차원 얼굴 복원에서 얼굴의 대부분이 동질의 영역을 가지고 있기 때문에 깊이 정보를 구하기 어려워 정확한 사전정보를 구하기가 어렵다. 본 논문에서는 3차원 얼굴 복원을 효과적으로 하기 위한 그래프 컷 기반의 전경 물체 추출 방법을 제안한다. 에너지 함수의 데이터 항을 설정하기 위해 전경 물체에 대한 사전정보를 추출해야 하며, 이를 위해 차영상을 이용하여 대략적인 전경 물체 추출하고, 사전정보에 대한 오류를 줄이기 위해 잡음과 그림자 영역을 제거한다. 잡음과 그림자 영역을 제거하면 구멍이 발생하거나 실루엣이 손상되는 문제가 발생한다. 손상된 정보는 근접한 픽셀이 유사하지 않을 때 낮은 비용을 할당하는 에너지 함수의 스무드(smooth) 항에 의해 에지 정보를 기반으로 채워진다. 결론적으로 제안된 방법은 스무드 항과 대략적으로 설정된 데이터 항으로 구성된 에너지 함수를 그래프 컷으로 전역적으로 최소화함으로써 더욱 정확하게 목적이 되는 영역을 추출할 수 있다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2008.05a
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• pp.15-18
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• 2008

This paper proposes a method to reconstruct the 3-D face using structured light image. First of all, we suppose that each sight vector of a projector and camera are parallel. We project the structured light in the shape of lattice on the background to acquire the reference-structured light image. This image is used to calibrate the projector and camera. Since then, we acquire the face-structured light image which is projected the same structured light on the face. These two structured light images are used to reconstruct the 3-D face through the variation which is measured from the positional difference of feature vectors. In our experiment result, we could reconstruct the 3-D face image as recognize through these simple devices.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.3
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• pp.12-21
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• 2012

최근 3DTV, 입체 모니터, 입체 노트북 등이 출시되고, 3D 영화, 게임 등 3D 관련 산업이 성장하면서 관련 콘텐츠의 요구사항이 증가하고 있다. 특히, 3D 콘텐츠의 주요 요소 중 하나인 인체는 전통적으로 고가의 3D 스캐너를 이용해 모델링하는 방식을 주로 사용해 왔다. 하지만 근래에는 광학 기술 및 컴퓨팅 성능의 향상으로 구조광과 같은 능동 센서나 카메라로부터 획득한 영상을 기반으로 3D 인체 외형을 복원하는 연구가 각광을 받고 있다. 이런 추세에 발맞춰 본고에서는 인체 중에서도 사용자의 민감도가 높은 얼굴의 3D 복원 기술 및 연구 동향을 살펴보고, 다양한 응용을 목적으로 ETRI에서 개발 중인 3D 얼굴 복원 기술을 소개하고자 한다.