• 정보처리학회 논문지
• /
• 제13권4호
• /
• pp.166-173
• /
• 2024

본 연구에서는 얼굴 동영상에서 입술의 움직임과 음성 간의 동기화 탐지 방법을 제안한다. 기존의 연구에서는 얼굴 탐지 기술로 얼굴 영역의 바운딩 박스를 도출하고, 박스의 하단 절반 영역을 시각 인코더의 입력으로 사용하여 입술-음성 동기화 탐지에 필요한 시각적인 특징을 추출하였다. 본 연구에서는 입술-음성 동기화 탐지 모델이 음성 정보의 발화 영역인 입술에 더 집중할 수 있도록 사전 학습된 시각적 Attention 기반의 인코더 도입을 제안한다. 이를 위해 음성 정보 없이 시각적 정보만으로 발화하는 말을 예측하는 독순술(Lip-Reading)에서 사용된 Visual Transformer Pooling(VTP) 모듈을 인코더로 채택했다. 그리고, 제안 방법이 학습 파라미터 수가 적음에도 불구하고 LRS2 데이터 세트에서 다섯 프레임 기준으로 94.5% 정확도를 보임으로써 최근 모델인 VocaList를 능가하는 것을 실험적으로 증명하였다. 또, 제안 방법은 학습에 사용되지 않은 Acappella 데이터셋에서도 VocaList 모델보다 8% 가량의 성능 향상이 있음을 확인하였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제14권4호
• /
• pp.39-46
• /
• 2009

기존에 PC 환경에서는 많은 입술 영역 검출 방법들이 제안되었는데, 자원이 제한되어있는 모바일 장치에서는 이런 방법들을 그대로 적용하면 실시간 동작이 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 본 논문은 모바일 장치에서 립리딩을 위한 실시간 입술 영역 검출 방법을 제안한다. 본 논문에서는 적응적 얼굴 색상 정보를 이용하여 얼굴 영역을 검출한 다음에 눈 검출을 하고 눈과 입술의 기하학적 관계를 이용하여 입술 영역을 검출한다. 제안된 알고리즘을 Intel PXA 270 임베디드 프로세서와 386MB 메모리를 가진 스마트 폰에 구현하여 실험한 결과 9.5 프레임/초의 속도로 동작하였고 574장의 영상에 대하여 검출 실험한 결과 98.8%의 검출 성공률을 얻을 수 있었다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제19권4호
• /
• pp.478-484
• /
• 2009

음성 인식 기술은 편리한 삶을 추구하는 요즘 추세에 HMI를 위해 매력적인 기술이다. 음성 인식기술에 대한 많은 연구가 진행되고 있으나 여전히 잡음 환경에서의 성능은 취약하다. 이를 해결하기 위해 요즘은 청각 정보 뿐 아니라 시각 정보를 이용하는 시각 음성인식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 모바일 환경에서의 시각 음성인식을 위한 입술의 탐지 방법을 제안한다. 시각 음성인식을 위해서는 정확한 입술의 탐지가 필요하다. 우리는 입력 영상에서 입술에 비해 보다 찾기 쉬운 눈을 이용하여 눈의 위치를 먼저 탐지한 후 이 정보를 이용하여 대략적인 입술 영상을 구한다. 구해진 입술 영상에 K-means 집단화 알고리듬을 이용하여 영역을 분할하고 분할된 영역들 중 가장 큰 영역을 선택하여 입술의 양 끝점과 중심을 얻는다. 마지막으로, 실험을 통하여 제안된 기법의 성능을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
• /
• 제14권8호
• /
• pp.233-243
• /
• 2016

소음환경에서의 음성인식 문제점으로 인해 1990년대 중반부터 음성정보와 영양정보를 결합한 AVSR(Audio Visual Speech Recognition) 시스템이 제안되었고, Lip Reading은 AVSR 시스템에서 시각적 특징으로 사용되었다. 본 연구는 효율적인 AVSR 시스템을 구축하기 위해 입 모양만을 이용한 발화 단어 인식률을 극대화하는데 목적이 있다. 본 연구에서는 입 모양 인식을 위해 실험단어를 발화한 입력 영상으로부터 영상의 전처리 과정을 수행하고 입술 영역을 검출한다. 이후 DNN(Deep Neural Network)의 일종인 CNN(Convolution Neural Network)을 이용하여 발화구간을 검출하고, 동일한 네트워크를 사용하여 입 모양 특징 벡터를 추출하여 HMM(Hidden Markov Mode)으로 인식 실험을 진행하였다. 그 결과 발화구간 검출 결과는 91%의 인식률을 보임으로써 Threshold를 이용한 방법에 비해 높은 성능을 나타냈다. 또한 입모양 인식 실험에서 화자종속 실험은 88.5%, 화자 독립 실험은 80.2%로 이전 연구들에 비해 높은 결과를 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제19권3호
• /
• pp.37-43
• /
• 2014

본 논문에서는 색상 군집화를 이용한 입술탐지 알고리즘을 제안한다. RGB 색상 모델로 주어진 입력영상에서 AdaBoost 알고리즘을 이용하여 얼굴영역을 추출한 후, 얼굴영역을 Lab 컬러 모델로 변환한다. Lab 컬러 모델에서 a 성분은 입술과 유사한 색상을 잘 표현할 수 있는 반면 b 성분은 입술의 보색을 표현할 수 있기 때문에 Lab 컬러로 표현된 얼굴영역에서 a와 b 성분을 기준으로 최단 이웃(nearest neighbour) 군집화 알고리즘을 이용하여 피부 영역을 분리한 후, K-means 색상 군집화를 통해 입술 후보 영역을 추출하고, 마지막으로 기하학적 특징을 이용하여 최종적인 입술영역을 탐지하였다. 실험 결과는 제안된 방법이 강건하게 입술을 탐지함을 보인다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제31권4호
• /
• pp.403-410
• /
• 2004

바이모달 음성인식기는 잡음 환경하 음성인식 성능을 향상하기 위해 고안되었다. 바이모달 음 성인식기에 있어 영상을 통한 시각 특징 추출은 매우 중요한 역할을 하며 이를 위한 입술 위치 검출은 시각 특징 추출을 위한 중요한 선결 과제이다 본 논문은 색상분포와 SVM을 이용하여 시각 특징 추출을 위한 입술 위치 검출 방법을 제안하였다. 제안된 방법은 얼굴색/입술 색상 분포를 학습하여 이로부터 입술의 초기 위치를 빠르게 찾아내고 SVM을 이용하여 입술의 정확한 위치를 찾음으로써 정확하고 빠르게 입술의 위치를 찾도록 하였으며 실험을 통해 바이모달 인식기에 적용하기에 적합함을 알 수 있었다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제16B권4호
• /
• pp.299-308
• /
• 2009

AAM(Active Appearance Model)은 PCA(Principal Component Analysis)를 기반으로 객체의 형태(shape)와 질감(texture) 정보에 대한 통계적 모델을 통해 얼굴의 특징점을 검출하는 알고리즘으로 얼굴인식, 얼굴 모델링, 표정인식과 같은 응용에 널리 사용되고 있다. 하지만, AAM알고리즘은 초기 값에 민감하고 입력영상이 학습 데이터 영상과의 차이가 클 경우에는 검출 에러가 증가되는 문제가 있다. 특히, 입을 다문 입력얼굴 영상의 경우에는 비교적 높은 검출 정확도를 나타내지만, 사용자의 표정에 따라 입을 벌리거나 입의 모양이 변형된 얼굴 입력 영상의 경우에는 입술에 대한 검출 오류가 매우 증가되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 논문에서는 입술 특징점 검출을 통해 정확한 입술 영역을 검출한 후에 이 정보를 이용하여 AAM을 수행함으로써 얼굴 특징점 검출 정확성을 향상시키는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 AAM으로 검출한 얼굴 특징점 정보를 기반으로 초기 입술 탐색 영역을 설정하고, 탐색 영역 내에서 Canny 경계 검출 및 히스토그램 프로젝션 방법을 이용하여 입술의 양 끝점을 추출한 후, 입술의 양 끝점을 기반으로 재설정된 탐색영역 내에서 입술의 칼라 정보와 에지 정보를 함께 결합함으로써 입술 검출의 정확도 및 처리속도를 향상시켰다. 실험결과, AAM 알고리즘을 단독으로 사용할 때보다, 제안한 방법을 사용하였을 경우 입술 특징점 검출 RMS(Root Mean Square) 에러가 4.21픽셀만큼 감소하였다.

• 정보처리학회논문지B
• /
• 제17B권3호
• /
• pp.227-232
• /
• 2010

본 논문은 임베디드 환경에서의 실시간 립리딩 방법을 제안한다. 기존 PC 환경에 비하여 임베디드 환경은 사용할 수 있는 자원이 제한적이므로, 기존 PC 환경의 립리딩 시스템을 임베디드 환경에서 실시간으로 구동하기는 어렵다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문은 임베디드 환경에 적합한 입술영역 검출 방법과 입술 특징추출 방법, 그리고 발성 단어 인식 방법을 제안한다. 먼저 정확한 입술영역을 찾기 위해 얼굴 색상정보를 이용해 얼굴영역을 검출하고 검출된 얼굴 영역에서 양쪽 두 눈의 위치를 찾아 기하학적 관계를 이용해 정확한 입술영역을 검출한다. 검출된 입술영역에서 주위 환경 변화에 따른 조명 변화에 강인한 특징을 추출하기위해 히스토그램 매칭과 입술 폴딩, RASTA 필터를 적용하고 주성분 분석(PCA)을 이용한 특징계수를 추출해 인식에 사용하였다. 실험결과 CPU 806Mhz, RAM 128MB 사양의 임베디드 환경에서 발성 단어에 따라 1.15초에서 2.35초까지의 처리 속도를 보였으며, 180개의 단어 중 139개의 단어를 인식해 77%의 인식률을 얻을 수 있었다.

• 대한두개안면성형외과학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.48-50
• /
• 2018

Bony anomaly caused by lip tie is not many reported yet. There was a case of upper lip tie wrapping into the anterior premaxilla. We represent a case of severe upper lip tie of limited lip motion, upper lips curling inside, and alveolar hypoplasia. Male patient was born on June 3, 2016. He had a deep philtral sulcus, low vermilion border and deep cupid's bow of upper lip due to tension of short, stout and very tight frenulum. His upper lip motion was severely restricted in particular lip eversion. There was anterior alveolar hypoplasia with deep sulcus in anterior maxilla. Resection of frenulum cord with Z-plasty was performed at anterior premaxilla and upper lip sulcus. Frenulum was tightly attached to gingiva through gum and into hard palate. Width of frenulum cord was about 1 cm, and length was about 3 cm. He gained upper lip contour including cupid's bow and normal vermilion border after the surgery. This case is severe upper lip tie showing the premaxillary hypoplasia, abnormal lip motion and contour for child. Although there is mild limitation of feeding with upper lip tie child, early detection and treatment are needed to correct bony growth.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제21권11호
• /
• pp.1279-1287
• /
• 2018

In this paper, a new type of color coordinate conversion is proposed as modified CIEXYZ from RGB to compress the color gamut. The proposed segmentation includes principal component analysis for the optimal projection of a feature vector into a one-dimensional feature. The final step adopted for lip segmentation is Otsu's threshold for a two-class problem. The performance of the proposed method was better than that of conventional methods, especially for the chromatic feature.