We present a robust face tracking system from the sequence of video images based on effective detector and Kalman filter. To construct the effective face detector, we extract the face features using the five types of simple Haar-like features. Extracted features are reinterpreted using Principal Component Analysis (PCA), and interpreted principal components are used for Support Vector Machine (SVM) that classifies the faces and non-faces. We trace the moving face with Kalman filter, which uses the static information of the detected faces and the dynamic information of changes between previous and current frames. To make a real-time tracking system, we reduce processing time by adjusting the frequency of face detection. In this experiment, the proposed system showed an average tracking rate of 95.5% and processed at 15 frames per second. This means the system is robust enough to track faces in real-time.
The fMRI signals are composed of many various signals. It is very difficult to find the accurate parameter for the model of fMRI signal containing only neural activity, though we may estimating the signal patterns by the modeling of several signal components. Besides the nose by the physiologic motion, the motion of object and noise of MR instruments make it more difficult to analyze signals of fMRI. Therefore, it is not easy to select an accurate reference data that can accurately reflect neural activity, and the method of an analysis of various signal patterns containing the information of neural activity is an issue of the post-processing methods for fMRI. In the present study, fMRI data was analyzed with the Independent Component Analysis(ICA) method that doesn't need a priori-knowledge or reference data. ICA can be more effective over the analytic method using cross-correlation analysis and can separate the signal patterns of the signals with delayed response or motion related components. The Principal component Analysis (PCA) threshold, wavelet spatial filtering and analysis of a part of whole images can be used for the reduction of the freedom of data before ICA analysis, and these preceding analyses may be useful for a more effective analysis. As a result, ICA method will be effective for the degree of freedom of the data.
Kim, Ki-Bok;Yoon, Dong-Jin;Jeong, Jung-Chae;Lee, Seung-Seok
Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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v.22
no.5
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pp.532-538
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2002
This study was performed to classify the fatigue crack opening and closure for three kinds of aluminum alloy using principal component analysis (PCA). Fatigue cycle loading test was conducted to acquire AE signals which come from different source mechanisms such as crack opening and closure, rubbing, fretting etc. To extract the significant feature from AE signal, correlation analysis was performed. Over 94% of the variance of AE parameters could accounted for the first two principal components. The results of the PCA on AE parameters showed that the first principal component was associated with the size of AE signals and the second principal component was associated with the shape of AE signals. An artificial neural network (ANN) an analysis was successfully used to classify AE signals into six classes. The ANN classifier based on PCA appeared to be a promising tool to classify AE signals for fatigue crack opening and closure.
Kim, Sea-Hyun;Ahn, Young-sang;Jung, Hyun-Kwon;Jang, Yong-Seok;Park, Hyung-Soon
Plant Resources
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v.5
no.3
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pp.214-223
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2002
The objective of this study was to understand the conservation of gene resources and provide information for mass selection' of winter bud characters among the selected populations of Kalopanax septemlobus Koidz using analysis of variance(ANOVA) tests. The obtained results are shown below; 1. Ten populations of K. septemlobus were selected for the study of the variation of winter bud characters in Korea. The results of the analysis of variance(ANOVA) tests shows that there were statistically significant differences in all of the winter bud characters among those populations. 2. Correlation analysis shows that width between Height and DBH(Diameter at breast height) characters have negative relationship with all of the characters, as ABL(Apical branch length), ABW(Apical branch width), AWBL(Apical branch winter bud length), AWBW(Apical branch winter bud width), ABT(Apical branch No. of thorns), ABLB(Apical branch No. of lateral bud) and LBL(Lateral branch length), LBW(Lateral branch width), LBT(Lateral branch No. of thorns), LBLB(Lateral branch No. of lateral bud). 3. The result of principal component analysis(PCA) for winter buds showed that the first principal components(PC' s) to the fourth principal component explains about 78% of the total variation. The first principal component(PC) was correlated with AWBW, LWBW, and LBL and the ratio of ABL/ABW and LBL/LBW out of 16 winter bud characters. The second principal component correlated with ABL, ABW, ABLB, LWBL(Lateral branch winter bud length), and LBW and the ratio of AWBL/AWBW. The third principal component correlated with ABL, ABW, LWBL, LBL, and the ratio of LBL/LBW. The fourth principal component correlated with LBL and the ratio of LWBL/LWBW(Lateral branch winter bud width), LBL/LBW. Therefore, these characters were important to analysis of the variation for winter bud characters among selected populations of K. septemlobus in Korea. 4. Cluster analysis using the average linkage method based on 10 selected populations for the 16 winter bud characters of K. septemlobus in Korea showed a clustering into two groups by level of distance 1.1(Fig. 3). As can be seen in Fig. 3, Group I consisted of three areas(Mt. Sori, Mt. Balwang and Mt. Worak) and Group Ⅱ contisted of seven areas(Suwon, Mt. Chuwang, Mt. Kyeryong, Mt. Kaji, Mt. Jiri, Muan, and Mt. Halla). The result of cluster analysis for winter bud characters corresponded well with principal component analysis, as is shown in Fig. 2.
Journal of Korean Society for Geospatial Information Science
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v.23
no.3
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pp.85-93
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2015
This paper mainly introduces the methods of extracting landslide information using ALOS(Advanced Land Observing Satellite) images and GIS(Geographical Information System) technology. In this study, we classified images using three different methods which are the unsupervised the supervised and the PCA(Principal Components Analysis) for extracting landslide information based on characteristics of ALOS image. From the image classification results, we found out that the quality of classified image extracted with PCA supervised method was superior than the other images extracted with the other methods. But the accuracy of landslide information extracted from this image classification was still very low as the pixels were very similar between the landslide and safety regions. It means that it is really difficult to distinguish those areas with an image classification method alone because the values of pixels between the landslide and other areas were similar, particularly in a region where the landslide and other areas coexist. To solve this problem, we used the LSM(Landslide Susceptibility Map) created with ArcView software through weighted overlay GIS method in the areas. Finally, the developed LSM was applied to the image classification process using the ALOS images. The accuracy of the extracted landslide information was improved after adopting the PCA and LSM methods. Finally, we found that the landslide region in the study area can be calculated and the accuracy can also be improved with the LSM and PCA image classification methods using GIS tools.
Aspirin or acetylsalicylic acid, a member of the salicylate family, is frequently used as an analgesic, antipyretic, anti-inflammatory and antiplatelet drug. Because aspirin is chemically unstable in water and heat for tablet formulation, additives including lubricants are used in preparing aspirin tablets, using a dry-granulation process. Aspirin tablets are produced by a number of manufacturers which usually use their own unique combination of additives during the manufacturing process. In this study, we employed an NMR based metabolomics technique to identify the manufacturers of various aspirin tablets. Aspirin tablets from six different companies were analyzed by 1H 400 MHz NMR. The acquired data was then integrated and processed by principal component analysis (PCA). Based on the NMR data, we were able to identify peaks corresponding to acetylsalicylic acid in all of the six samples, whereas different NMR patterns were found in the aromatic and aliphatic regions depending on the unique additive used. These observations led to the conclusion that the differences in the NMR patterns among the different aspirin tablets were due to the presence of additives.
'Usul' is a traditional medicinal herb, which has anti-inflammatory activities is distributed in India, Nepal, China, Korea, Japan. Korea pharmacopeia listed 'Usul' as either a species of Achyranthes japonica (Miq.) Nakai or A. bidentata Blume. Recent taxonomic studies in China and Japan delimited these taxa as two varieties, A. bidentata Blume var. bidentata and var. japonica Miq. A multivariate morphometric study of Achyranthes bidentata complex was undertaken to assess the entities of taxa that usefully could be recognized. Five quantitative characters were reviewed and analyzed with 293 specimens from Korea. The univariate analysis of inflorescence length, interval between florets, angle between floret and floral axis indicated that ranges among all taxa were continuous. However, quantitative characters of membrane size and the number of hairs within 4 were useful to identify two varieties. In PCA, the first three principal components accounted for 89.4% of the total variance. PCA revealed that var. bidentata showed distinctions in morphological attributes from var. japonica entity. Therefore, continued recognition at the infraspecifc level for these taxa is supported.
The Principal component analysis (PCA) is a well-known data analysis method that is useful in linear feature extraction and data compression. The PCA is a linear transformation that applies an orthogonal rotation to the original data, so as to maximize the retained variance. PCA is a classical technique for obtaining an optimal overall mapping of linearly dependent patterns of correlation between variables (e.g. neurons). PCA provides, in the mean-squared error sense, an optimal linear mapping of the signals which are spread across a group of variables. These signals are concentrated into the first few components, while the noise, i.e. variance which is uncorrelated across variables, is sequestered in the remaining components. PCA has been used extensively to resolve temporal patterns in neurophysiological recordings. Because the retinal signal is stochastic process, PCA can be used to identify the retinal spikes. With excised rabbit eye, retina was isolated. A piece of retina was attached with the ganglion cell side to the surface of the microelectrode array (MEA). The MEA consisted of glass plate with 60 substrate integrated and insulated golden connection lanes terminating in an 8${\times}$8 array (spacing 200 $\mu$m, electrode diameter 30 $\mu$m) in the center of the plate. The MEA 60 system was used for the recording of retinal ganglion cell activity. The action potentials of each channel were sorted by offline analysis tool. Spikes were detected with a threshold criterion and sorted according to their principal component composition. The first (PC1) and second principal component values (PC2) were calculated using all the waveforms of the each channel and all n time points in the waveform, where several clusters could be separated clearly in two dimension. We verified that PCA-based waveform detection was effective as an initial approach for spike sorting method.
Kim, Sea Jin;Lim, Chul-Hee;Lim, Yoon-Jin;Moon, Jooyeon;Song, Cholho;Lee, Woo-Kyun
Journal of Climate Change Research
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v.7
no.3
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pp.269-282
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2016
Watershed area can be submerged due to constructions and management of dams, and these change can impact not only on ecosystem and environment of river basin area but also on local climate. This study is conducted to construct and classify climate zones of Andong Dam watershed where the area is submerged due to the construction of the dam. By applying Principal Components Analysis (PCA) and Getis-Ord $Gi^*$ statistics, three climate zones were classified for the result. Each zone was then analyzed and validated with climatic and geological features including topography, land cover, and forest type map. As a result of the analysis, there was a difference in temperature, elevation, precipitation and tree species distribution among the zones. Also, an analysis of land cover map showed that there were more agricultural land near Andong Reservoir. This study on the climatic classification is considered to be useful as the basis for decision-making or policy enforcement regarding ecosystem, environmental management or climate change response.
Biometric performance improvement is a challenging task. In this paper, a hierarchical strategy fusion based on multimodal biometric system is presented. This strategy relies on a combination of several biometric traits using a multi-level biometric fusion hierarchy. The multi-level biometric fusion includes a pre-classification fusion with optimal feature selection and a post-classification fusion that is based on the similarity of the maximum of matching scores. The proposed solution enhances biometric recognition performances based on suitable feature selection and reduction, such as principal component analysis (PCA) and linear discriminant analysis (LDA), as much as not all of the feature vectors components support the performance improvement degree.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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