• 제목/요약/키워드: Optical Tracking

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A Dynamic Hand Gesture Recognition System Incorporating Orientation-based Linear Extrapolation Predictor and Velocity-assisted Longest Common Subsequence Algorithm

  • Yuan, Min;Yao, Heng;Qin, Chuan;Tian, Ying
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제11권9호
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    • pp.4491-4509
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    • 2017
  • The present paper proposes a novel dynamic system for hand gesture recognition. The approach involved is comprised of three main steps: detection, tracking and recognition. First, the gesture contour captured by a 2D-camera is detected by combining the three-frame difference method and skin-color elliptic boundary model. Then, the trajectory of the hand gesture is extracted via a gesture-tracking algorithm based on an occlusion-direction oriented linear extrapolation predictor, where the gesture coordinate in next frame is predicted by the judgment of current occlusion direction. Finally, to overcome the interference of insignificant trajectory segments, the longest common subsequence (LCS) is employed with the aid of velocity information. Besides, to tackle the subgesture problem, i.e., some gestures may also be a part of others, the most probable gesture category is identified through comparison of the relative LCS length of each gesture, i.e., the proportion between the LCS length and the total length of each template, rather than the length of LCS for each gesture. The gesture dataset for system performance test contains digits ranged from 0 to 9, and experimental results demonstrate the robustness and effectiveness of the proposed approach.

수동 광섬유정렬을 이용한 Nohermetic 플라스틱 패키지 광모듈 (Nonhermetic Plastic Packaged Optical Modules of Passive Optical Fiber Alignment Method)

  • 임동철;이원종;강석엽;박효달
    • 한국통신학회논문지
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    • 제31권11A호
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    • pp.1053-1058
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    • 2006
  • 본 논문은 GE-PON 등 FTTH용 광액세스망 시스템에 사용되는 저가격 광모듈 제작을 위하여, 1.31/1.49um 양방향 구성의 하이브리드집적 PLC칩을 사용한 효율적인 광모듈 패키징 기술을 제안하였다. 수동 광섬유정렬기술과 nonhermetic 플라스틱 패키지 기술을 적용하여 광모듈을 제작하였으며, 광결합효율과 전기-광학적 특성을 측정하였다. 제작된 광모듈의 광결합효율은 광축정렬 허용오차 40um내에서 0.5dB이하의 광결합손실을 나타내었고, -24dBm 이하의 수신감도와 광출력 1.5mW이상, 소광비 10dB이상, tracking error 0.3dB이하의 온도특성이 GE-PON ONU용 광모듈 규격을 만족함을 확인하였다.

3차원 재구성과 추정된 옵티컬 플로우 기반 가려진 객체 움직임 추적방법 (Occluded Object Motion Tracking Method based on Combination of 3D Reconstruction and Optical Flow Estimation)

  • 박준형;박승민;심귀보
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제21권5호
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    • pp.537-542
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    • 2011
  • 거울 신경 세포는 동물이 어떤 동작을 할 때와 그 동물이 다른 동물의 동일한 동작을 하는 것을 관찰 할 때, 똑같은 세포 발화를 하는 신경세포이다. 본 논문에서는 거울 신경 세포의 발화 원리를 이용하여 비슷한 방법으로 보이지 않는 부분에 대한 객체의 움직임을 추적하는 방법을 3차원 재구축 방법을 통해 제안한다. 거울 신경 세포 시스템과 같은 발화 원리를 통해 의도 인지 시스템을 구축하기 위해, 스테레오 카메라를 통해 획득한 두 개의 이미지 데이터를 통해 깊이 정보를 계산하여 3차원으로 재구축한다. 3차원 재구축을 통해 만들어진 이미지 데이터를 옵티컬 플로우를 사용하여 3차원 이미지에서 객체의 움직임 방향을 추정한다. Estimation 알고리즘인 칼만 필터를 사용하여 객체의 움직임 추정을 잡음에 강인하게 한다. 객체의 움직임 추정을 통하여 객체의 움직임에 따라 구축된 이미지 데이터를 히스토리화 하여 데이터를 저장한다. 객체의 일부분 혹은 전체가 다른 물체로 인해 가려져 스테레오 카메라 시야에서 사라졌을 때, 과거에 저장된 히스토리로 부터 데이터를 가져와 가려진 부분에 대한 객체의 원래의 모습을 복원한다. 이 복원을 통하여 움직임 추정을 한다.

무인 항공기의 영상기반 목표물 추적과 광류를 이용한 상대깊이 추정 (Vision-based Target Tracking for UAV and Relative Depth Estimation using Optical Flow)

  • 조선영;김종훈;김정호;이대우;조겸래
    • 한국항공우주학회지
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    • 제37권3호
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    • pp.267-274
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    • 2009
  • 최근 무인 항공기(Unmanned Aerial Vehicle, UAV)는 다양한 임무수행이 가능한 무인 시스템이라는 점에서 크게 주목받고 있다. 특히 정찰, 추적 등의 임무는 영상을 이용하여 임무 수행이 이루어진다. 소형 무인 항공기의 경우 중량과 비용을 고려하여 단안 영상을 이용하는 임무 수행 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 실제 지표면과 목표물이 고도 차이를 가지고 있어, 영상의 상대깊이를 고려하지 않은 3차원 거리는 임무 수행 시 오차 요인으로 작용 할 수 있다. 본 연구에서는 상대 깊이 추정을 위한 평균이동 알고리즘, 광류, 부분 공간법에 관하여 차례로 제시한다. 평균이동 알고리즘은 영상 내 목표물 추적과 관심영역을 결정하며 광류는 영상의 자기를 이용한 영상 이동 정보를 포함한다. 마지막으로 부분 공간법은 영상안의 움직임을 추정하며 각 영역의 상대깊이를 결정한다.

유전알고리즘을 이용한 Optical Disk Drive의 퍼지 PI 제어기 설계 (Design of a GA-Based Fuzzy PI Controller for Optical Disk Drive)

  • 유종화;주영훈;박진배
    • 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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    • 한국퍼지및지능시스템학회 2004년도 춘계학술대회 학술발표 논문집 제14권 제1호
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    • pp.413-417
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    • 2004
  • This paper proposes a fuzzy proportional-Integral (PI) controller for the precise tracking control of optical disk systems based on the genetic algorithm (GA). The fuzzy PI control rules are optimized by the GA to yield an optimal fuzzy PI controller. We validate the feasibility of the proposed method through a numerical simulation.

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광 디스크 드라이브의 픽업 액츄에이터 설계 (Design of Optical Pickup Actuator)

  • 조유호;조석환;오재견;최영석
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.635-639
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    • 1997
  • In order to design a system a process or plant must be put into a mathematical form for analysis and evaluation, and an appropriate controller must be designed to attain the desired system response. In this paper, the mathematical model for an optical pickup actuator is proposed and an H .inf. controller is employed to obtain the optimal focusing/tracking servo system behavior. Simulation and experiments are carried out to verify the performance of the proposed model.

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블록기반의 MSE 알고리즘과 광 BPEJTC를 이용한 스테레오 물체 추적 시스템 (Stereo Object Tracking System using Block-based MSE Algorithm af Optical BPEJTC)

  • 고정환;이재수;김은수
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.68-69
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    • 2001
  • 스테레오 물체 추적을 위해서는 추적 물체의 현재 위치를 추출하는 것이 선행 되어야한다. 입력된 좌측 영상과 이전 프레임에서 얻은 윈도우 마스크(window mask)의 기준 영상간에 식 (1)의 MSE 알고리즘을 적용하였다. 여기에서 윈도우 마스크의 기준 영상은 초기에만 추적을 원하는 물체를 마스크로 잡아(locking) 초기화 시켜 주면, 이후에는 스스로 계속 갱신(update)하게 된다. (중략)

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광 픽업 구동기의 최적설계에 관한 연구 (A Study on the Optimum Design Method of Optical Pick-Up Actuators)

  • 김선모;김석중;이용훈
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 추계학술대회논문집 II
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    • pp.786-790
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    • 2001
  • In this paper, we propose an optimum design method for optical pick-up actuators. Using this method, we can design an optimal pick-up actuator having the required tracking/focusing performances. Also, the designed actuator has the small mass, force constant for small size of magnetic circuit and large resistance for reduction of heat generation. Simulation results show that this method can be potentially implemented in all the pick-up actuators.

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Adaptive Color Snake Model for Real-Time Object Tracking

  • Seo, Kap-Ho;Jang, Byung-Gi;Lee, Ju-Jang
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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    • pp.740-745
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    • 2003
  • Motion tracking and object segmentation are the most fundamental and critical problems in vision tasks suck as motion analysis. An active contour model, snake, was developed as a useful segmenting and tracking tool for rigid or non-rigid objects. Snake is designed no the basis of snake energies. Segmenting and tracking can be executed successfully by energy minimization. In this research, two new paradigms for segmentation and tracking are suggested. First, because the conventional method uses only intensity information, it is difficult to separate an object from its complex background. Therefore, a new energy and design schemes should be proposed for the better segmentation of objects. Second, conventional snake can be applied in situations where the change between images is small. If a fast moving object exists in successive images, conventional snake will not operate well because the moving object may have large differences in its position or shape, between successive images. Snakes's nodes may also fall into the local minima in their motion to the new positions of the target object in the succeeding image. For robust tracking, the condensation algorithm was adopted to control the parameters of the proposed snake model called "adaptive color snake model(SCSM)". The effectiveness of the ACSM is verified by appropriate simulations and experiments.

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A LOCALIZED GLOBAL DEFORMATION MODEL TO TRACK MYOCARDIAL MOTION USING ECHOCARDIOGRAPHY

  • Ahn, Chi Young
    • Journal of the Korean Society for Industrial and Applied Mathematics
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    • 제18권2호
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    • pp.181-192
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    • 2014
  • In this paper, we propose a robust real-time myocardial border tracking algorithm for echocardiography. Commonly, after an initial contour of LV border is traced at one or two frame from the entire cardiac cycle, LV contour tracking is performed over the remaining frames. Among a variety of tracking techniques, optical flow method is the most widely used for motion estimation of moving objects. However, when echocardiography data is heavily corrupted in some local regions, the errors bring the tracking point out of the endocardial border, resulting in distorted LV contours. This shape distortion often occurs in practice since the data acquisition is affected by ultrasound artifacts, dropout or shadowing phenomena of cardiac walls. The proposed method deals with this shape distortion problem and reflects the motion realistic LV shape by applying global deformation modeled as affine transform partitively to the contour. We partition the tracking points on the contour into a few groups and determine each affine transform governing the motion of the partitioned contour points. To compute the coefficients of each affine transform, we use the least squares method with equality constraints that are given by the relationship between the coefficients and a few contour points showing good tracking results. Many real experiments show that the proposed method supports better performance than existing methods.