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이동과 축척과 회전에 불변인 실용적인 패턴 인식 시스템
김회율 대한전자공학회 1994 전자공학회지 Vol.21 No.10
본 논문에서는 물체들의 이동(translation) 축적(scale) 그리고 회전방향(orientation)에 무관하게 물체를 인식하는 실용적인 패턴 인식 시스템을 소개한다. 이 시스템은 2진영상으로 변환하는데 필요한 임계치(threshold)의 큰 변화에도 덜 민감하다. 특징 벡터(feature vector)로 서는 Zernike 모멘트를 사용하였는데 지금까지 잘 알려진 Hu가 제안한 7개의 모멘트 불변수 (moment invariants)와 비교한다. 또한, 실용적인 기계 시각(machine vision) 시스템에 대해 세 가지 중요한 문제로서 패턴 정규화(pattern nomalization), Zernike 모멘트의 신속한 계산, 그리고 k-NN 규칙을 이용한 분류 등을 논의하였다. 실험에서는 임의의 회전 방향에서 문자들의 크기가 10x10 화소(pixel)에서 512x512 화소까지 변하는 서로 다른 크기를 가진 인쇄된 62개의 문자와 숫자 그리고 기호들을 서로 다른 임계치에서 인식하는 것을 보여준다.
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TV 프로그램을 위한 등장 인물 검색 및 분석 시스템과 활용
김회율,김형준,정병희,박성춘 에스케이텔레콤 (주) 2006 Telecommunications Review Vol.16 No.3
동영상을 대상으로 하는 검색이 다변화되면서 하나의 동영상 파일에서도 관심 있는 부분만을 검색해 볼 수 있는 방법에 대한 연구가 본격적으로 진행되고 있다. 이 중 TV프로그램을 대상으로 하는 검색에서는 특징 인물에 대한 동영상 부분을 검색하는 것에 대한 요구가 증가하고 있다. 본 논문에서는 TV프로그램을 대상으로 등장인물을 찾아내고 등장 구간을 분석해 주는 CARA(charater Appearance Retrieval and Analysis)시스템과 이 시스템에서 사용된 새로운 얼굴 검출 및 인식 알고리듬을 제안한다. 또한 제안한 시스템이 검색 서비스를 위해 어떻게 활용되는지를 보인다. CARA시스템은 Face DB Maker와 Face Recognizer의 두 부분으로 구성되어 있다. Face DB Maker는 동영상의 프레임에서 얼굴을 검출하고 , 검출된 얼굴을 사용자가 인물 DB에 등록할 수 있도록 한다. Face Recognizer는 인물 DB에 있는 인물을 인식하여 인물의 등장 구간과 각 씬에 등장하는 인물 명을 표시한다. Face DB Maker와 Face Recognizer에는 잘못된 검출 결과나 인식 결과를 수동으로 정정할 수 있는 기능이 있기 때문에 검색 서비스 사용자에게 좀 더 정확한 정보를 제공할 수 있다. CARA시스템에 사용된 얼굴 검출 및 인식 알고리듬은 동영상을 재생하면서 동시에 수행할 수 있도록 DCT/LDA라는 얼굴 특징값 생성 방법을 사용함으로써 정확도를 훼손시키지 않으면서도 계산속도를 향상 시켰다. CARA시스템은 독립형 혹은 플러그인으로 동작가능하며 플러그인은 동영상에 포함된 다양한 메타데이터를 입력하는 카탈로깅 시스템에 적용 가능하다. CARA시스템을 이용하여 특징 연예인 혹은 정치인이 등장하는 장면을 검색하는 서비스를 더욱 쉽게 제공할 수 있다.
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김인행,김회율 한국항행학회 1999 韓國航行學會論文誌 Vol.3 No.2
다중차량 추적시스템에서 칼만 필터는 차량을 추적하기 위하여 일반적으로 사용되는 예측 알고리듬이다. 칼만 필터는 제한된 조건에서 최적의 결과를 나타내는 좋은 특성이 있으나 계산량이 많아 다수의 차량을 실시간으로 추적해야 하는 다중차량 추적시스템에서의 구현은 다소 어려운 단점이 있다. 본 논문에서는 실기간 다중차량 추적시스템의 구현을 위해 비교적 계산이 간단한 순환최소자승 알고리듬을 횡구조의 필터에 적용한 적응 예측기를 도입한다. 칼만 필터를 이용한 추적시스템과 성능을 비교 분석하기 위하여 컴퓨터 그래픽 도구로 제작된 가상 연속영상과 실제 교차로에서 촬영한 동영상을 이용하였다. 모의실험 결과는 본 논문에서 제안한 다중차량 추적시스템이 전용하드웨어 없이 일반 개인용 컴퓨터 환경 하에서 초당 30프레임의 속도로 촬영한 영상의 차량을 실시간으로 추적하는데 사용될 수 있음을 보여준다. In multi-vehicle tracking systems Kalman filter is generally used for tracking vehicles Despite well known advantages of Kalman filter that presents optimality with constraints, it is difficult to track several vehicles in real time simultaneously due to a large number of computations. In this paper, we propose a multi-vehicle tracking system with an adaptive predictor that employs recursive least square algorithm which can be easily implemented for real time application on a transversal filter. The performance of the proposed tracking system is compared to one with Kalman filter using a synthetic sequential image generated by computer graphics and real sequential image taken at intersections. Simulation results show that the proposed tracking system can be applied to track vehicles in real sequential image at the rate of 30 frame/sec on a PC environments without any special hardwares.
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모양 변화 축적도를 이용한 움직이는 객체의 표현 및 검색 방법
최민석,김회율 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지. 소프트웨어 및 데이터 공학 Vol.11 No.1
Motion information in a video clip often plays an important role in characterizing the content of the clip. A number of methods have been developed to analyze and retrieve video contents using motion information. However, most of these methods focused more on the analysis of direction or trajectory of motion but less on the analysis of the movement of an object. In this paper, we introduce the shape variation descriptor for describing shape variation caused by object movement along time, and propose a method to describe and retrieve the shape variation of the object using shape variation map. The experimental results shows that the proposed method performed much better than the previous method by 11% and is very effective for describing the shape variation which is applicable to semantic retrieval applications. 동영상에서 움직임 정보는 동영상의 내용을 표현하는데 중요한 역할을 한다. 따라서 움직임 정보를 이용하여 동영상의 내용을 분석하고 검색하는 방법들이 다양하게 제안되고 있다. 지금까지의 움직임 정보에 관한 연구는 움직이는 동작의 분석보다는 단순한 움직임의 방향이나 궤적의 분석에 치중되고 있다. 본 논문에서는 객체의 동작을 분석하기 위한 방법으로 움직임에 의한 모양 변화를 표현하는 모양 변화 기술자(descriptor)를 소개하고, 모양 변화 축적도(shape variation map)를 이용한 모양 변화 표현방법을 제안한다. 실험을 통하여 제안된 방법이 기존의 방법에 비하여 검색 효율측면에서 11%의 성능향상을 보였으며, 제안된 방법이 객체의 움직임에 의한 모양 변화를 효과적으로 표현하며, 인지적 관점의 움직임 검색에 이용 가능함을 보였다.
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한기태,김회율 한국통신학회 2001 韓國通信學會論文誌 Vol.26 No.3
많은 비전 응용에서 카메라의 광축은 영상 평면과 직교한다는 가정을 한다. 그러나 가정아래 전통적인 왜곡 영상 보정 방법은 렌즈의 방사(radial) 왜곡과 이탈(decentering) 왜곡만을 고려하고 있다. 그러나 렌즈의 광축(optical axis)과 영상 켈리브레이션 평면이 직교하지 않을 경우는 평면 투명 변환과 카메라 자체의 렌즈 왜곡이 복합되어 나타나게 되므로 기존 방법만으로는 이러한 복합왜곡을 보정할 수 없다. 본 논문에서는 일방 방사왜곡 뿐만 나이라 평면 투명변환과 렌즈왜곡이 동시 존재하는 영상 시스템에서도 적용 가능한 왜곡 영상 자동 보정 방법을 제한한다. 제안한 복합 왜곡 모델은 평면 투명 변환 모델과 렌즈의 방사 왜곡 모델로부터 유도하고, 계수 추출 알고리듬은 비 선형 최소화 기법인 Levenberg-Marquart 방법에 기반을 둔다. 실험은 이상형 격자 영상에 임의 왜곡 계수를 적용한 영상과 WebCam 카메라의 실제 왜곡 영상을 가지고 실시하였고, 기존 방법과 제안한 방법의 보정율을 비교 평가하였다. 실험결과 제안한 방법은 렌즈 왜곡만 있는 경우에도 기존 방법보다 우수하였으며, 복합왜곡 환경에서도 97% 이상의 보정율로 아주 견고하게 적용 가능한 것으로 나타났다.
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