• 제목/요약/키워드: Pose classification

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홈 트레이닝을 위한 운동 동작 분류 및 교정 시스템 (Pose Classification and Correction System for At-home Workouts)

  • 강재민;박성수;김윤수;감진규
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제25권9호
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    • pp.1183-1189
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    • 2021
  • 홈 트레이닝을 하는 사람들은 전문적인 대면 지도가 없기 때문에 잘못된 자세로 동작을 하여 신체에 무리가 올 수 있다. 본 연구에서는 자세 예측 모델과 다층 퍼셉트론을 이용하여 사용자의 자세를 교정 해주는 "영상 데이터 기반 동작 분류 및 자세 교정 시스템"을 제안한다. 자세 예측 모델로 뼈대 정보를 예측한 후 심층 신경망을 이용하여 어떤 운동 동작인지를 분류한 뒤, 올바른 관절의 각도를 알려주며 교정이 이루어진다. 이 과정에서 동작 분류 모델의 성능을 향상시키기 위해 연속적인 프레임들의 결과를 고려하는 투표 알고리즘을 적용하였다. 다층 퍼셉트론 기반 모델을 자세 분류 모델로 사용했을 때 0.9의 정확도를 가진다. 그리고 투표 알고리즘을 통해 분류 모델의 정확도는 0.93으로 향상된다.

포즈 추정 기반 포즈변화에 강인한 얼굴인식 시스템 설계 : PCA와 RBFNNs 패턴분류기를 이용한 인식성능 비교연구 (Design of Robust Face Recognition System to Pose Variations Based on Pose Estimation : The Comparative Study on the Recognition Performance Using PCA and RBFNNs)

  • 김봉연;김진율;오성권
    • 전기학회논문지
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    • 제64권9호
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    • pp.1347-1355
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    • 2015
  • In this study, we compare the recognition performance using PCA and RBFNNs for introducing robust face recognition system to pose variations based on pose estimation. proposed face recognition system uses Honda/UCSD database for comparing recognition performance. Honda/UCSD database consists of 20 people, with 5 poses per person for a total of 500 face images. Extracted image consists of 5 poses using Multiple-Space PCA and each pose is performed by using (2D)2PCA for performing pose classification. Linear polynomial function is used as connection weight of RBFNNs Pattern Classifier and parameter coefficient is set by using Particle Swarm Optimization for model optimization. Proposed (2D)2PCA-based face pose classification performs recognition performance with PCA, (2D)2PCA and RBFNNs.

An Improved Approach for 3D Hand Pose Estimation Based on a Single Depth Image and Haar Random Forest

  • Kim, Wonggi;Chun, Junchul
    • KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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    • 제9권8호
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    • pp.3136-3150
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    • 2015
  • A vision-based 3D tracking of articulated human hand is one of the major issues in the applications of human computer interactions and understanding the control of robot hand. This paper presents an improved approach for tracking and recovering the 3D position and orientation of a human hand using the Kinect sensor. The basic idea of the proposed method is to solve an optimization problem that minimizes the discrepancy in 3D shape between an actual hand observed by Kinect and a hypothesized 3D hand model. Since each of the 3D hand pose has 23 degrees of freedom, the hand articulation tracking needs computational excessive burden in minimizing the 3D shape discrepancy between an observed hand and a 3D hand model. For this, we first created a 3D hand model which represents the hand with 17 different parts. Secondly, Random Forest classifier was trained on the synthetic depth images generated by animating the developed 3D hand model, which was then used for Haar-like feature-based classification rather than performing per-pixel classification. Classification results were used for estimating the joint positions for the hand skeleton. Through the experiment, we were able to prove that the proposed method showed improvement rates in hand part recognition and a performance of 20-30 fps. The results confirmed its practical use in classifying hand area and successfully tracked and recovered the 3D hand pose in a real time fashion.

OpenPose기반 딥러닝을 이용한 운동동작분류 성능 비교 (Performance Comparison for Exercise Motion classification using Deep Learing-based OpenPose)

  • 손남례;정민아
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권7호
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    • pp.59-67
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    • 2023
  • 최근 인간의 자세와 행동을 추적하는 행동 분석 연구가 활발해지고 있다. 특히 2017년 CMU에서 개발한 오픈소스인 오픈포즈(OpenPose)는 사람의 외모와 행동을 추정하는 대표적인 방법이다. 오픈포즈는 사람의 키, 얼굴, 손 등의 신체부위를 실시간으로 감지하고 추정할 수 있어 스마트 헬스케어, 운 동 트레이닝, 보안시스템, 의료 등 다양한 분야에 적용될 수 있다. 본 논문에서는 헬스장에서 사용자들이 가장 많이 운동하는 Squat, Walk, Wave, Fall-down 4개 동작을 오픈포즈기반 딥러닝인 DNN과 CNN을 이용하여 운동 동작 분류 방법을 제안한다. 학습데이터는 녹화영상 및 실시간으로 카메라를 통해 사용자의 동작을 캡처해서 데이터 셋을 수집한다. 수집된 데이터 셋은 OpenPose을 이용하여 전처리과정을 진행하고, 전처리과정이 완료된 데이터 셋은 본 논문에서 제안한 DNN 및 CNN 모델 이용하여 운동 동작 분류를 학습한다. 제안한 모델에 대한 성능 오차는 MSE, RMSE, MAE를 사용한다. 성능 평가 결과, 제안한 DNN 모델 성능이 제안한 CNN 모델보다 우수한 것으로 나타났다.

A Kidnapping Detection Using Human Pose Estimation in Intelligent Video Surveillance Systems

  • Park, Ju Hyun;Song, KwangHo;Kim, Yoo-Sung
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제23권8호
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    • pp.9-16
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    • 2018
  • In this paper, a kidnapping detection scheme in which human pose estimation is used to classify accurately between kidnapping cases and normal ones is proposed. To estimate human poses from input video, human's 10 joint information is extracted by OpenPose library. In addition to the features which are used in the previous study to represent the size change rates and the regularities of human activities, the human pose estimation features which are computed from the location of detected human's joints are used as the features to distinguish kidnapping situations from the normal accompanying ones. A frame-based kidnapping detection scheme is generated according to the selection of J48 decision tree model from the comparison of several representative classification models. When a video has more frames of kidnapping situation than the threshold ratio after two people meet in the video, the proposed scheme detects and notifies the occurrence of kidnapping event. To check the feasibility of the proposed scheme, the detection accuracy of our newly proposed scheme is compared with that of the previous scheme. According to the experiment results, the proposed scheme could detect kidnapping situations more 4.73% correctly than the previous scheme.

Fast Random-Forest-Based Human Pose Estimation Using a Multi-scale and Cascade Approach

  • Chang, Ju Yong;Nam, Seung Woo
    • ETRI Journal
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    • 제35권6호
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    • pp.949-959
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    • 2013
  • Since the recent launch of Microsoft Xbox Kinect, research on 3D human pose estimation has attracted a lot of attention in the computer vision community. Kinect shows impressive estimation accuracy and real-time performance on massive graphics processing unit hardware. In this paper, we focus on further reducing the computation complexity of the existing state-of-the-art method to make the real-time 3D human pose estimation functionality applicable to devices with lower computing power. As a result, we propose two simple approaches to speed up the random-forest-based human pose estimation method. In the original algorithm, the random forest classifier is applied to all pixels of the segmented human depth image. We first use a multi-scale approach to reduce the number of such calculations. Second, the complexity of the random forest classification itself is decreased by the proposed cascade approach. Experiment results for real data show that our method is effective and works in real time (30 fps) without any parallelization efforts.

형태특징과 지역특징 융합기법을 활용한 열영상 기반의 차량 분류 방법 (A Vehicle Classification Method in Thermal Video Sequences using both Shape and Local Features)

  • 양동원
    • 전기전자학회논문지
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    • 제24권1호
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    • pp.97-105
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    • 2020
  • 열 영상은 온도에 따라 방출하는 에너지의 차이를 나타낸 영상이다. 주야간 사용이 가능하기 때문에 군사적인 용도로 많이 활용되고 있으나, 열 영상은 물체의 경계가 불명확하고 흐릿하게 표현되는 경우가 많으며 화염 등의 열기로 인해 경계부분이 변질되는 단점이 있다. 따라서, 열 영상을 이용하여 표적의 종류를 분류할 때 정확하게 분할된 경계선을 이용할 경우 효과적으로 분류 할 수 있지만, 물체의 경계가 잘못 추출되는 경우 분류의 정확도가 크게 감소한다. 본 논문에서는 이러한 단점을 극복하기 위해서 표적 영상의 분할 신뢰도에 따라 형태특징과 지역특징의 분류결과를 융합하는 계층적 분류기법을 제안하였으며, 연속 영상 기반으로 분류 결과를 갱신하는 기법을 새롭게 제안하여 차량 표적 분류 정확도를 개선하였다. 제안하는 방법은 실제 군용 표적 4종(전차, 장갑차, 상용차, 군용트럭)이 있는 다양한 자세의 열 영상 20,000장 이상을 이용하여 성능을 검증하였으며, 우수한 성능의 기존 방법 대비 정확도 개선에 효과가 있음을 확인하였다.

Skeleton Model-Based Unsafe Behaviors Detection at a Construction Site Scaffold

  • Nguyen, Truong Linh;Tran, Si Van-Tien;Bao, Quy Lan;Lee, Doyeob;Oh, Myoungho;Park, Chansik
    • 국제학술발표논문집
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    • The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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    • pp.361-369
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    • 2022
  • Unsafe actions and behaviors of workers cause most accidents at construction sites. Nowadays, occupational safety is a top priority at construction sites. However, this problem often requires money and effort from investors or construction owners. Therefore, decreasing the accidents rates of workers and saving monitoring costs for contractors is necessary at construction sites. This study proposes an unsafe behavior detection method based on a skeleton model to classify three common unsafe behaviors on the scaffold: climbing, jumping, and running. First, the OpenPose method is used to obtain the workers' key points. Second, all skeleton datasets are aggregated from the temporary size. Third, the key point dataset becomes the input of the action classification model. The method is effective, with an accuracy rate of 89.6% precision and 90.5% recall of unsafe actions correctly detected in the experiment.

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A study on Face Image Classification for Efficient Face Detection Using FLD

  • Nam, Mi-Young;Kim, Kwang-Baek
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 SMICS 2004 International Symposium on Maritime and Communication Sciences
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    • pp.106-109
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    • 2004
  • Many reported methods assume that the faces in an image or an image sequence have been identified and localization. Face detection from image is a challenging task because of variability in scale, location, orientation and pose. In this paper, we present an efficient linear discriminant for multi-view face detection. Our approaches are based on linear discriminant. We define training data with fisher linear discriminant to efficient learning method. Face detection is considerably difficult because it will be influenced by poses of human face and changes in illumination. This idea can solve the multi-view and scale face detection problem poses. Quickly and efficiently, which fits for detecting face automatically. In this paper, we extract face using fisher linear discriminant that is hierarchical models invariant pose and background. We estimation the pose in detected face and eye detect. The purpose of this paper is to classify face and non-face and efficient fisher linear discriminant..

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인간 캐릭터 포즈 식별: FPS 게임에서의 포즈 추정 기법 (Pose Estimation Techniques for Humanoid Characters in FPS Gaming Environments)

  • 한유정;이민섭;차민수;우지영
    • 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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    • 한국컴퓨터정보학회 2024년도 제69차 동계학술대회논문집 32권1호
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    • pp.29-30
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    • 2024
  • 본 논문은 Krafton의 PUBG: BATTLEGROUNDS 게임에서 플레이어 분류를 목표로 하며, 포즈 추정기술을 사용하여 일반 플레이어와 봇을 구분한다. 이는 게임에서 직접 수집한 비디오 데이터를 기반으로 하며, 다음과 같은 두 가지 접근 방식을 제안한다. 첫 번째 방법은 동작 시퀀스 분석을 통해, 사용자의 특정동작 패턴을 식별하고 로지스틱 회귀 모델을 활용해 사용자 유형을 분류한다. 두 번째 방법은 YOLO-pose 모델을 사용하여 비디오 데이터에서 키포인트를 추출하고, 이를 LSTM 모델에 적용하여 프레임별로 사용자의 유형을 분류한다. 이러한 이중 접근 방식은 게임의 공정성과 사용자 경험을 향상시키는 새로운 도구를 제공하며, 보다 안전한 게임 환경에 기여할 수 있다. 이 연구는 게임 산업뿐만 아니라 보안 및 모니터링 분야에서도 동작 분석에 대한 혁신적인 접근 방식으로 활용될 잠재력을 가지고 있다.

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