허프 변환과 분리필터를 이용한 홍채 검출

박호식,배철수,Park, Ho-Sik,Bae, Cheol-Soo 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.3

본 논문에서는 얼굴에서 양 눈의 홍채를 검출하기 위한 새로운 알고리즘을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 분리 필터를 이용하여 소영역을 먼저 추출하고, 그 중 쌍을 이루고 있는 소영역에 대하여 허프 변환과 분리 필터 값을 연산한다. 제안된 알고리즘은 허프 변환과 분리 필터 값을 최소로 하는 소영역 쌍을 선택하여 양 눈의 홍채로 검출하게 된다. 안경을 착용하지 않은 150장의 얼굴영상을 가지고 제안된 방법으로 실험한 결과 최고 97.3%, 최저 95.3%의 성공률을 얻을 수 있었다. In this paper we propose a new algorithm to detect the irises of both eyes from a human face. Using the separability filter, the algorithm first extracts blobs(intensity valleys) as the candidates for the irises. Next, for each pair of blobs. the algorithm computes a cost usings Hough transform and separability later to measure the fit of the pair of blobs to the image. And then, the algorithm selects a pair of blobs with the smallest cost as the irises of both eyes. As the result of the experiment using 150 faces images without spectacles, the success rate of the proposed algorithm was 97.3% for the best case and 95.3% for the worst case.

수화 인식을 위한 얼굴과 손 추적 알고리즘

박호식,배철수,Park, Ho-Sik,Bae, Cheol-Soo 한국통신학회 2006 韓國通信學會論文誌 Vol.31 No.11C

본 논문에서는 수화 인식을 위한 얼굴 및 손 추적시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 검출 및 추적 단계로 구분된다. 검출 단계에서는 신호의 주체인 얼굴과 손에 위치한 피부 특징을 이용하였다. CbCr 공간에서의 타원 모델을 구성하여 피부 색상을 검출하고 피부 영역을 분할한다. 그리고 크기와 얼굴 특징을 이용하여 얼굴과 손 영역을 정의한다. 추적 단계에서는 동작 추정을 위하여 첫 번째 손 영역으로 예측된 다음의 손위치를 연산함으로써 두 번째 손의 영역을 유도해낸다. 그러나 갑작스런 움직임의 속도 변화가 있을 경우 연속된 프레임에서 추적된 위치는 부정확하였다. 이러한 점을 해결하고자 손 영역에 대하여 반복적인 재연산을 수행하여 적응적으로 영역을 찾음으로써 오차를 보정하도록 하였다. 실험 결과 제안된 방법은 기존의 방법보다 4%의 처리 시간이 증가된 반면, 예측 오차는 96.87%까지 감소시킬 수 있었다. In this paper, we develop face and hand tracking for sign language recognition system. The system is divided into two stages; the initial and tracking stages. In initial stage, we use the skin feature to localize face and hands of signer. The ellipse model on CbCr space is constructed and used to detect skin color. After the skin regions have been segmented, face and hand blobs are defined by using size and facial feature with the assumption that the movement of face is less than that of hands in this signing scenario. In tracking stage, the motion estimation is applied only hand blobs, in which first and second derivative are used to compute the position of prediction of hands. We observed that there are errors in the value of tracking position between two consecutive frames in which velocity has changed abruptly. To improve the tracking performance, our proposed algorithm compensates the error of tracking position by using adaptive search area to re-compute the hand blobs. The experimental results indicate that our proposed method is able to decrease the prediction error up to 96.87% with negligible increase in computational complexity of up to 4%.

지능형 비디오 감시를 위한 능동적 객체 추적 시스템

박호식,Park, Ho-Sik 한국정보전자통신기술학회 2014 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.7 No.2

지능형 영상 감시 시스템은 감시카메라의 영상정보를 디지털화 하여 시스템이 스스로 사물의 위치 및 패턴을 분석하고 위험 상황이 발생할 경우 경보 및 출입 차단 시스템을 작동하여 보안담당자에게 즉각 현황을 알려 사람의 관리로 인해 발생하는 취약점을 대체, 보완 할 수 있게 해준다. 그러나 원거리 화면에서에서 작은 객체를 확대하기 위해서는 객체 위치에 따른 정확한 확대 배율과 중심좌표 이동이 이루어져야 한다. 그래서 본 논문에서는 유동적 배경에서 객체 이동에 따른 Pan, Tilt 좌표와 확대 배율을 연산하여 객체가 근거리 혹은 원거리 어디에 있듯 일정한 크기의 객체를 추적할 수 있도록 하고자 하였다. 실험결과 카메라의 정확한 PTZ 제어를 위하여 무게 중심을 검출하여 제어한 결과, 거리에 따라 최소 94%~100%의 정확한 제어가 가능하여 객체의 주요 영역을 인식 및 추적할 수 있었다. It is helpful to use Intelligent Video Surveillance to replace and supplement the demerit which can possibly occur due to the mistake that can be made by human management. To accomplish this, it is essential that the system should digitalize image information from surveillance camera so that the system, itself, can be able to locate a object and to analyze the pattern of the object. Also, it is imperative that the system should have ability to operate a alarm and a entrance blocking system and to notify a situation to a security manager. Zooming a small object form a screen, however, requires a exact zooming ratio of the object and a shift of centric coordinate. In this paper, It is able to locate and observe closely a object from flexible background, regardless of the distance, by calculating a zooming ratio according to object moment, pan coordinate, and tilt coordinate.

웨이블릿 기반 이미지 워터마킹

박호식,배철수,Park Ho-sik,Bae Cheol-soo 한국정보통신학회 2004 한국정보통신학회논문지 Vol.8 No.7

본 논문에서는 웨이블릿 기반의 이미지 워터마킹 방법을 제안하고자 한다. 제안한 방법은 원영상의 주파수 영역에 의사 잡음 코드를 첨가하여 워터마크 된 디지털 영상을 만드는 것이다. 또한, 원영상은 워터마킹 검출을 위해 사용되어지고, 부가되는 서명의 강도는 원영상에 따라 달라지므로, 적합한 신호를 제안된 방법에 의해 산출 할 수가 있었다. 실험 결과, 제안된 방법이 주파수 영역에서 기존의 사설 방식에 비해 우수한 변조방지와 낮은 가시성을 보임을 나타내었다. A wavelet-based image watermarking scheme is proposed, based on the insertion of pseudo-random codes in the frequency domain. The original image is required for the watermark detection. The 'strength' of the signature to be embedded depends on the image to be marked, thus fitting signal capacity. The experimental results prove that the method is more tamper resistant and less perceptible for any type of images than other well-known private methods in the frequency domains.

비전 기반의 손동작 검출 및 추적 시스템

박호식,배철수,Park Ho-Sik,Bae Cheol-soo 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.12C

본 논문에서는 비전 기반의 손동작 검출 및 추적 시스템을 제안하고자 한다. 기존의 손동작 인식 시스템은 정적인 관측 환경에서 배경을 제거함으로 손을 검출하는 단순한 방법을 사용함으로써, 카메라의 움직임, 조명의 변화 등에 의해 견실하지 못하였다. 그러므로 본 논문에서는 기하학적 구조에 의하여 손의 외형을 인식하여 검출할 수 있는 통계적 방법을 제안하였다. 또한 카메라의 각도에 의한 손이 겹쳐 보이는 문제를 줄이기 위하여 다중 카메라를 사용하였으며 비동기식 다중 관측으로 시스템의 범용성을 향상시키었다. 실험 결과 제안된 방법이 기존의 외관을 이용한 방법보다 $3.91\%$ 개선된 $99.28\%$의 인식률을 나타내어 제안한 방법의 효율성을 입증하였다. We present a vision-based hand gesture detection and tracking system. Most conventional hand gesture recognition systems utilize a simpler method for hand detection such as background subtractions with assumed static observation conditions and those methods are not robust against camera motions, illumination changes, and so on. Therefore, we propose a statistical method to recognize and detect hand regions in images using geometrical structures. Also, Our hand tracking system employs multiple cameras to reduce occlusion problems and non-synchronous multiple observations enhance system scalability. In this experiment, the proposed method has recognition rate of $99.28\%$ that shows more improved $3.91\%$ than the conventional appearance method.

휴먼 컴퓨터 인터페이스를 위한 실시간 시선 식별

박호식,배철수,Park Ho sik,Bae Cheol soo 한국통신학회 2005 韓國通信學會論文誌 Vol.30 No.3C

본 논문에서는 실시간 시선 식별을 위한 능동적 적외선 조명을 기반으로 한 컴퓨터 비전 시스템을 제안하고자 한다. 현존하는 대다수의 시선 식별 방법은 고정된 얼굴에서만 원활하게 동작하고 개개인에 대한 교정 절차를 필요로 한다. 그러므로 본 논문에서는 교정 작업 없이 얼굴 움직임이 있는 경우에도 견실하고 정확하게 동작하는 시선 식별 시스템을 제안하고 있다. 제안된 시스템은 추출된 변수로부터 시선을 스크린 좌표로 매핑하기 위해 GRNN을 이용하였다. 동공을 추적하여 GRNN을 사용함으로서, 시선 매핑에 분석적 기능이나 얼굴 움직임에 대한 계산이 필요 없을 뿐 아니라 다른 개개인에 대하여 학습과정에서 매핑 기능을 일반화 할 수 있었다. 시선 예측 정확도를 개선하고자 계층적 식별을 제안함으로써 오분류를 줄일 수 있었고, 공간 시선 해상도는 스크린에서 1m 정도 떨어진 거리에서 수평으로 10cm, 수직으로 약 13cm, 즉 수평으로 8도 수직으로 5도 이었다. 실험 결과, 재식별 하였을 경우 1차 시선 식별시 84%보다 약 9% 정도 정확성이 향상되어 93%를 나타냄으로써 제안된 시스템의 유효성을 증명하였다. This paper describes a computer vision system based on active IR illumination for real-time gaze discrimination system. Unlike most of the existing gaze discrimination techniques, which often require assuming a static head to work well and require a cumbersome calibration process for each person, our gaze discrimination system can perform robust and accurate gaze estimation without calibration and under rather significant head movement. This is made possible by a new gaze calibration procedure that identifies the mapping from pupil parameters to screen coordinates using generalized regression neural networks (GRNNs). With GRNNs, the mapping does not have to be an analytical function and head movement is explicitly accounted for by the gaze mapping function. Futhermore, the mapping function can generalize to other individuals not used in the training. To further improve the gaze estimation accuracy, we employ a reclassification scheme that deals with the classes that tend to be misclassified. This leads to a 10% improvement in classification error. The angular gaze accuracy is about 5°horizontally and 8°vertically. The effectiveness of our gaze tracker is demonstrated by experiments that involve gaze-contingent interactive graphic display.

비디오 편집을 위한 손동작 추적 및 인식

박호식 ( Ho-sik Park ),차승주 ( Seung-joo Cha ),정하영 ( Ha-young Jung ),나상동 ( Sang-dong Ra ),배철수 ( Cheol-soo Bae ) 한국정보처리학회 2006 한국정보처리학회 학술대회논문집 Vol.13 No.1

본 논문에서는 동작에 근거한 새로운 비디오 편집 방법을 제안한다. 강의 비디오에서 전자 슬라이드 내용을 자동으로 검출하고 비디오와 동기화한다. 각 동기화된 표제의 동작을 연속적으로 추적 및 인식한 후, 등록된 화면과 슬라이드에서 변환 내용을 찾아 동작이 일어 나는 영역을 확인한다. 인식된 동작과 등록된 지점에서 슬라이드의 정보를 추출하여 슬라이드 영역을 부분적으로 확대한다거나 원본 비디오를 자동으로 편집함으로써 비디오의 질을 향상 시킬 수가 있다. 2개의 비디오 가지고 실험한 결과 각 95.5, 96.4 %의 동작 인식 결과를 얻을 수 있었다

수화 인식을 위한 얼굴과 손 추적 알고리즘

박호식(Ho-Sik Park),김태우(Tae-Woo Kim),정하영(Ha-Young Jung),나상동(Sang-Dong Ra),배철수(Cheol-Soo Bae) 한국통신학회 2006 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.7

히스토그램을 이용한 객체 모델 생성과 추적

박호식(Park Ho Sik),배철수(Bae Cheol Soo) 한국통신학회 2008 한국통신학회 학술대회논문집 Vol.2008 No.11

지능형 감시 시스템을 위한 객체 추적 및 PTZ 카메라 제어

박호식(Park, Ho-Sik),황선기(Hwang, Suen-Ki),남기환(Nam, Kee-Hwan),배철수(Bae, Cheol-Soo),이진기(Lee, Jin-Ki),김태우(Kim, Tae-Woo) 한국정보전자통신기술학회 2013 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.6 No.2

본 논문에서는 지능형 감시 시스템을 위한 객체 추적 방법과 PTZ 카메라 제어에 대하여 제안하고 있다. 제안된 알고리즘의 우수성을 입증하고자 검지 영역 내 차량의 진입 및 추적 실험을 하였고, 차량이 검지 영역 내에서 정차시 카메라의 PTZ를 제어하여 차량의 번호판 영상을 취득하도록 하였다. 실험에 참여한 차량은 움직이는 차량의 경우97.4%, 정차해 있는 차량의 경우91%의 추적율을 나타내었다. 그리고 정차해 있는 차량에 대해 번호판 위치로 정확한 PTZ 제어가 된 경우는 65대로 84.6%이었다. 실험 결과 제안된 알고리즘이 지능형 영상 감시 시스템에서 효율적으로 사용되어 질 수 있음을 입증하였다. Smart surveillance, is the use of automatic video analysis technologies in video surveillance applications. We present a robust object tracking method using pan-tilt-zoom camera for intelligent surveillance System, As the result of the experiment using 78 vehicle, the success rate of the tracking for moving object & non-moving object werw 97.4% and 91%. and 84.6%. the success rate o PTZ control for license plate image.