• 로봇학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.223-229
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• 2015

This paper proposes a novel method for detection of hand raising poses from images acquired from a single camera attached to a mobile robot that navigates unknown dynamic environments. Due to unconstrained illumination, a high level of variance in human appearances and unpredictable backgrounds, detecting hand raising gestures from an image acquired from a camera attached to a mobile robot is very challenging. The proposed method first detects faces to determine the region of interest (ROI), and in this ROI, we detect hands by using a HOG-based hand detector. By using the color distribution of the face region, we evaluate each candidate in the detected hand region. To deal with cases of failure in face detection, we also use a HOG-based hand raising pose detector. Unlike other hand raising pose detector systems, we evaluate our algorithm with images acquired from the camera and images obtained from the Internet that contain unknown backgrounds and unconstrained illumination. The level of variance in hand raising poses in these images is very high. Our experiment results show that the proposed method robustly detects hand raising poses in complex backgrounds and unknown lighting conditions.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제10권2호
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• pp.283-299
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• 2014

Skin detection is used in many applications, such as face recognition, hand tracking, and human-computer interaction. There are many skin color detection algorithms that are used to extract human skin color regions that are based on the thresholding technique since it is simple and fast for computation. The efficiency of each color space depends on its robustness to the change in lighting and the ability to distinguish skin color pixels in images that have a complex background. For more accurate skin detection, we are proposing a new threshold based on RGB and YUV color spaces. The proposed approach starts by converting the RGB color space to the YUV color model. Then it separates the Y channel, which represents the intensity of the color model from the U and V channels to eliminate the effects of luminance. After that the threshold values are selected based on the testing of the boundary of skin colors with the help of the color histogram. Finally, the threshold was applied to the input image to extract skin parts. The detected skin regions were quantitatively compared to the actual skin parts in the input images to measure the accuracy and to compare the results of our threshold to the results of other's thresholds to prove the efficiency of our approach. The results of the experiment show that the proposed threshold is more robust in terms of dealing with the complex background and light conditions than others.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제46권6호
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• pp.132-145
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• 2009

본 논문에서는 임의의 조명 상황에서 왜곡된 영상을 JND(Just noticeable difference)와 경계 보호 평탄화 필터(edge-preserving smoothing filter)를 사용하여 자동적으로 휘도 및 색상을 복원하는 기법을 제안한다. 제안된 방법은 최적의 휘도 보상, 선명한 색상 복원, 휘도 보상 시 발생되는 여러 가지 문제점의 최소화, 자동화된 매개변수 추정 그리고 하드웨어 구현을 위한 고속화 등을 목적으로 하고 있다. 이를 위하여 본 논문에서는 후광효과(HALO)나 노이즈 증폭 등의 눈에 거슬리는 결함을 제거하기 위하여 경계 보호 평탄화 필터의 효용성에 대해 보인다. 또한 제안된 색상 복원 함수는 인간시각에 근거해 자연스러운 색상의 복원과 왜곡된 색상의 보정을 수행한다. 자동화된 처리를 위하여 영상의 통계적 분석과 JND를 이용해 적합한 매개변수를 찾으며 모든 상수는 미리 정의되어 사용된다. 또한 터치스크린 카메라를 이용한 관심영역(ROI : Region of Interest) 기반 매개변수 추정기법을 사용하여 역광 사진 보정을 좀 더 효율적으로 수행한다. 객관적 평가를 위해 CMC, CIEde2000, PSNR, SSIM, 그리고 3D CIELAB 색역을 기존의 연구나 상업 제품들과 비교하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.23-29
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• 2020

농업진흥청 국립농업과학원에서는 다양한 종류의 농작물에 대해 우량 종자 확보를 위한 생육환경 모니터링 및 수확된 종자의 분석과 같은 다양한 연구를 진행하고 있다. 본 논문에서는 농업진흥청에서 보유하고 있는 다양한 종류의 농작물 씨앗을 분석하기 위해 종자 객체 검출 방법을 제안한다. 제안된 방법은 Mask-RCNN을 이용한 전이학습을 수행하며 주어진 특정 환경 (일정한 조도, 흰색 배경)에서 촬영한 입력 영상을 종자 객체 인식을 위한 적절한 매개 변수 적합 (Tuning) 과정 및 영상 분할 작업을 진행한다. 제안된 방법으로 종자 객체 검출에 대한 실험결과로 벼 이삭 영상의 경우 82%와 단순한 볍씨 영상의 경우 97%의 정확도로 벼 낱알을 검출하였다. 향후 연구로 복잡한 상황의 종자 영상 분할을 위한 심화학습 기반의 접근법 및 검출된 종자 객체로부터 길이, 폭, 두께와 같은 정밀한 데이터 분석을 통하여 우량 종자 연구를 계획하고 있다.

• 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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• 제17권2호
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• pp.1-10
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• 2021

감정인식은 응용 분야의 다양성으로 많은 연구가 이루어지고 있는 기술이며, RGB 영상은 물론 열화상을 이용한 감정인식의 필요성도 높아지고 있다. 열화상의 경우는 RGB 영상과 비교해 조명 문제에 거의 영향을 받지 않는 장점이 있으나 낮은 해상도로 성능 높은 인식 기술을 필요로 한다. 본 논문에서는 얼굴 열화상 기반 감정인식의 성능을 높이기 위한 Divide and Conquer 기반의 CNN 학습전략을 제안하였다. 제안된 방법은 먼저 분류가 어려운 유사 감정 클래스를 confusion matrix 분석을 통해 동일 클래스 군으로 분류하도록 학습시키고, 다음으로 동일 클래스 군으로 분류된 감정 군을 실제 감정으로 다시 인식하도록 문제를 나누어서 해결하는 방법을 사용하였다. 실험을 통하여, 제안된 학습전략이 제시된 모든 감정을 하나의 CNN 모델에서 인식하는 경우보다 모든 실험에서 높은 인식성능을 보이는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제45권2호
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• pp.1-9
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• 2008

휴대폰에서 보안 필요성이 증가함에 따라 개인 인증을 위하여 홍채, 지문, 얼굴과 같은 단일 생체 정보를 이용한 많은 연구들이 진행되었으나 단일 생체 인식에서는 인식 정확도에 한계가 있었다. 따라서 본 논문에서는 휴대폰 환경에서 고 인식율을 위해 얼굴과 홍채를 결합하는 방법에 대해 제안한다. 본 논문에서는 근적외선 조명과 근적외선 통과 필터를 부착한 휴대폰의 메가 픽셀 카메라를 사용하여 근적외선 얼굴 및 홍채 영상을 동시에 취득한 후, SVM(Support Vector Machine)을 기반으로 스코어 레벨에서 결합하였다. 또한, 저 연산의 로가리듬(Logarithm) 알고리즘을 사용한 얼굴 데이터의 조명 변화에 대한 정규화와 극 좌표계 변환 및 홍채 코드의 비트 이동 매칭에 의한 홍채 영역의 이동, 회전, 확대 및 축소에 대한 정규화를 통해 SVM의 분류 복잡도와 얼굴, 홍채 데이터의 본인 변화도를 최소화함으로써 인식 정확도를 향상시켰으며, 저 연산의 휴대폰 환경에서 정수혈 기반의 얼굴 및 홍채 인식 알고리즘을 사용하여 처리시간을 향상시켰다. 실험 결과, SVM을 사용한 인식의 정확성이 단일 생체(얼굴 또는 홍채), SUM, MAX, MIN 그리고 Weighted SUM을 사용하는 것보다 우수한 것을 알 수 있었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.89-99
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• 2016

혼합현실 응용의 제작에 있어 중요한 요소 중의 하나는 현실 세계에서의 주변광 정보를 분석하여 효과적으로 영상 합성에 적용하는 것이다. 특히 대화식 응용을 구현하기 위해서는 동적으로 변화하는 주변광을 실시간 처리를 통하여 빠르게 렌더링 결과에 반영하는 것이 중요하다. 기존의 관련 방법들은 주로 사실적인 영상생성을 목표로 하기 때문에 너무 많은, 예를 들어, 2의 거듭제곱 수로 증가하는, 광원지점을 찾거나 대화식 응용에 적합하지 않은 복잡도를 가져 이에 적용하기가 적합하지 않다. 본 논문에서는 어안 렌즈를 장착한 카메라로부터 실시간으로 입력되는 동영상 이미지를 분석하여 주요 광원을 고속으로 찾아주는 광원 추정 방법을 제안한다. 기존의 방법과는 달리 사용자가 지정한 개수 정도의 주요 광원을 고속을 찾아주어, 퐁의 조명모델 기반의 직접 조명효과 생성뿐만 아니라, 면적 광원에 대한 광원 샘플링을 통한 부드러운 그림자 생성에도 활용할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.433-438
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• 2008

본 논문은 비주얼 헐 오브젝트를 이용한 움직이는 오브젝트에 대한 실시간 영상기반 라이팅 기술을 제안한다. 본 논문에서는 특히 서로 다른 공간상의 조명 환경을 일치시키는 기술에 중점을 두고, 실시간으로 움직이는 오브젝트의 실시간 비디오 기반 재조명 기술로서 3가지 핵심 내용을 소개한다. 첫째는 비주얼 헐 데이터를 기반으로 기존에 벡터의 외적을 사용하던 방법을 개선하여 수식을 근사화시켜 연산량을 줄여서 고속으로 노말 벡터를 추출하는 방법이고, 둘째는 사용자 주변 조명 환경 정보를 효과적으로 샘플링하여 라이팅에 사용하는 점광원의 개수를 줄였으며, 세 번째는 CPU와 GPU의 연산량을 분배하여 효과적으로 병렬 고속 연산이 가능하도록 하였다. 종래의 영상기반 라이팅 기술이 정지된 환경맵 영상을 사용하거나 정지된 객체를 라이팅하였던 연구를 한 반면에 본 논문은 실시간에서 라이팅을 구현하기 위한 기술로서 고속 라이팅 연산을 위한 방법을 제시하고 있다. 본 연구의 결과를 이용하면 영상기반 라이팅 연구의 실제적이고도 폭넓은 작용이 가능할 것으로 사료되며 고화질의 콘텐츠 양산에도 기여할 것으로 사료된다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권8호
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• pp.1601-1607
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• 2009

비전 시스템은 카메라를 통하여 획득한 이미지 정보를 캡쳐 후, 이를 분석하여 물체를 인식하는 것으로서, 차종 분류를 포함 한 다양한 산업현장에서 사용하고 있다. 이런 필요성으로 인하여 차종 분류를 위한 많은 연구가 이루어지고 있으나 복잡한 계산과정으로 인하여 처리 시간이 많이 소요되는 단점이 있다. 본 논문에서는 임베디드 시스템을 기반으로 하는 Vision Box를 설계하고 이를 사용한 차종인식 시스템을 제안하였다. 제안한 Vision Box의 성능을 자동차의 차종분류를 통한 사전 테스트 결과 최적 화된 환경 조건에서는 100%의 차종별 인식률을 보였으며, 조명 및 회전의 작은 변화에 따른 테스트에서 차종인식은 가능하였으나, 패턴점수가 낮아졌다. 제안한 Vision Box 시스템을 산업 현장에 적용한 결과 처리시간, 인식률 등에서 산업체의 요구 조건을 만족 할 수 있음을 확인할 수 일었다.

• 한국위성정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.17-21
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• 2013

빌딩 등 건물에너지 절약에 대한 관심이 전 세게적으로 날로 증가하고 있으며, BEMS(Building Energy Management System)을 효율적으로 운용하기 위한 IT 기술에 대한 연구를 지속적으로 진행하고 있다. 최근 LED 조명기술의 발전으로 LED를 제어하여 에너지 절감효과를 극대화 할 수 있으며 BEMS에 이러한 LED 조명 제어기술들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 건물에 설치되어 있는 LED조명과 연동되어 있는 객체감지 센서를 ZigBee 통신을 활용하여 서버와 연결이 되며, 사용자가 서버와 연결된 PC를 통해 모니터링 및 제어가 가능한 시스템을 제안하였다. 설계한 구조를 기반으로 빌딩에서 객체를 감지하여 LED 조명을 실시간으로 모니터링 및 제어 가능한 기능을 제안하고, 관련 Software 개발을 통해 구현가능성을 입증하였다.