하나의 비디오 입력을 위한 모습 기반법과 모델 사용법을 혼용한 사람 동작 추적법

박지헌,박상호,Park, Ji-Hun,Park, Sang-Ho,Aggarwal, J.K. 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지B Vol.10 No.6

사람의 동작을 믿을 수 있게 따라가는 것은 감시용 비디오나 사람과 컴퓨터간의 사용자 인터페이스 개발에 있어서 필수적이다. 이 논문은 모습 기반법(appearance-based method)과 모델 사용법을 혼용하여 사람을 추적하는 새로운 방법에 관한 논문이다. 하나의 비디오 입력이 화소 단위 및 물체 단위로 처리된다. 화소 단위의 처리에 있어서 개별 화소색을 분류하는 훈련방법으로, 가우스 혼합 모델(Gaussian mixture model)을 사용하였다. 물체 단위의 처리에 있어서 사람 몸에 대한 삼차원 모델링을 하고, 모델 몸체를 투사면(projection plane)에 투사시켰다. 투사된 몸체와 배경을 제외한 영상과 계산 기하 방법을 사용하여, 화소보다 작은 단위로 겹쳐지는 면적을 계산하였다. 우리의 방법은 정방향 기구학 (forward kinematics)을 사용하므로 역방향 기구학(inverse kinematics)을 사용하는 방법과 달리 계산 결함(singularity)을 갖지 않는다. 이 논문에서는 사람의 동작을 추적하기 위한 문제를 비선형 방정식 문제로 바꾸었다. 비선형 방정식의 비용 함수는 전경(foreground)의 영상 실루엣(silhouette)과 투사된 삼차원 모델 몸체의 실루엣의 겹쳐지는 면적이다. 화소 단위의 영상을 화소를 하나의 면적으로 계산함으로써, 겹쳐지는 면적에 대한 실수 단위의 계산은 계산 기하를 사용하였다. 이 논문의 방법은 다양한 사람 동작을 인식하기 위하여 사용되었다. 비디오에 나타나는 사람 동작 추적은 매우 우수하다. Reliable tracking of moving humans is essential to motion estimation, video surveillance and human-computer interface. This paper presents a new approach to human motion tracking that combines appearance-based and model-based techniques. Monocular color video is processed at both pixel level and object level. At the pixel level, a Gaussian mixture model is used to train and classily individual pixel colors. At the object level, a 3D human body model projected on a 2D image plane is used to fit the image data. Our method does not use inverse kinematics due to the singularity problem. While many others use stochastic sampling for model-based motion tracking, our method is purely dependent on nonlinear programming. We convert the human motion tracking problem into a nonlinear programming problem. A cost function for parameter optimization is used to estimate the degree of the overlapping between the foreground input image silhouette and a projected 3D model body silhouette. The overlapping is computed using computational geometry by converting a set of pixels from the image domain to a polygon in the real projection plane domain. Our method is used to recognize various human motions. Motion tracking results from video sequences are very encouraging.

Object Tracking And Elimination Using Lod Edge Maps Generated from Modified Canny Edge Maps

박지헌,장영대,이동훈,이종관,함미옥,Park, Ji-Hun,Jang, Yung-Dae,Lee, Dong-Hun,Lee, Jong-Kwan,Ham, Mi-Ok Korea Information Processing Society 2007 정보처리학회논문지B Vol.14 No.3

본 논문은 하나의 움직이는 카메라와 수시로 바뀌는 배경을 가진 환경 하에서 파라미터를 사용하지 않는 외곽선을 사용한 움직이는 물체의 외곽을 추적하고, 추적된 물체의 외곽을 다른 장면에서 가져온 배경으로 대체하여 추적물체를 제거하는 기법을 제안한다. 먼저 캐니 에지 이미지(map)를 수정하여 만들어 내고, 이들 에지들의 강도에 대한 정보를 LOD (Level-of-Detail)로 만든 결과 LOD 캐니 에지 이미지(map)을 생성한다. 이들 LOD 캐니 에지 이미지 화소에 대해 그래프를 사용한 경로 설정 방법을 사용한다. 이 작업으로 결정되는 외곽선을 이용하여 추적대상이 되는 물체를 다른 이미지에서부터 얻은 배경이미지로 대체함으로써 제거한다. 우리의 물체 추적을 위한 방법은 LOD 수정된 캐니에지 이미지를 위주로 이루어진다. 추가 에지 정보를 얻기 위해 LOD 계층에 따라서 자세한 외곽선 정보를 얻는다. 우리의 경로 설정 방법은 보다 강한 이미지 차에서 만들어진 에지 화소를 선호하는 것이다. 이 방법은 이전 외곽선 정보를 최소한으로 참고하기 때문에, 이전 외곽선 정보를 새로운 외곽선을 생성하는데 있어서 가중치를 사용 이전 외곽선을 포함시키는 방법에 비해 탁월하다. 외곽선 추적 후 추적 물체를 배경으로 대체하는데, 첫 이미지 배경은 이후에 나타나는 이미지로부터 추적 물체에 대해 가려진 배경정보를 가져오는 카메라 운동법이라 부르는 방법에 의하여 계산되어진다. 첫 프레임을 위한 배경 계산이 완료되면, 다음 이미지의 배경 계산은 첫 프레임의 배경에 의존한다. 본 논문에서 제시된 방법을 사용할 경우, 추적 물체의 형상 변화가 극심하지 않고, 카메라의 움직임이 매우 빠르지 않을 경우 성공적으로 추적할 수 있었다. We propose a simple method for tracking a nonparameterized subject contour in a single video stream with a moving camera and changing background. Then we present a method to eliminate the tracked contour object by replacing with the background scene we get from other frame. First we track the object using LOD (Level-of-Detail) canny edge maps, then we generate background of each image frame and replace the tracked object in a scene by a background image from other frame that is not occluded by the tracked object. Our tracking method is based on level-of-detail (LOD) modified Canny edge maps and graph-based routing operations on the LOD maps. We get more edge pixels along LOD hierarchy. Our accurate tracking is based on reducing effects from irrelevant edges by selecting the stronger edge pixels, thereby relying on the current frame edge pixel as much as possible. The first frame background scene is determined by camera motion, camera movement between two image frames, and other background scenes are computed from the previous background scenes. The computed background scenes are used to eliminate the tracked object from the scene. In order to remove the tracked object, we generate approximated background for the first frame. Background images for subsequent frames are based on the first frame background or previous frame images. This approach is based on computing camera motion. Our experimental results show that our method works nice for moderate camera movement with small object shape changes.

애니메이션 공간에서의 제어의 통한 동작 생성

박지헌,박성헌,Park, Ji-Heon,Park, Seong-Heon 한국정보처리학회 2001 정보처리학회논문지 A Vol.8 No.2

This paper presents a new methodology for specification and control of the motion of an articulated rigid body for the purposes of animation by coordinate transformations. The approach is to formulate the problem as a coordinate transformation from the joint space of the body to a user-defined animation space which is chosen for convenience in constraining the motion. Constraints are applied to the resulting coordinate transformation equations. It is sufficiently general so that it can be applied to all common types of control problems, including closed loop as well as open loop mechanisms. We also provided a new approach to simulate a closed loop mechanism, which is using animation space transformation technique. The method is formulated in detail and is demonstrated by animating the motion of an inchworm.

신생아 주관절 화농성 관절염의 초음파 이용의 제한: 증례 보고

박지헌,전우주,정웅교,이순혁,Park, Ji-Hun,Jeon, Woo-Joo,Jeong, Woong-Kyo,Lee, Soon-Hyuck 대한정형외과초음파학회 2012 대한정형외과 초음파학회지 Vol.5 No.2

신생아 주관절에 발생한 화농성 관절염은 드물지만 관절에 심각한 손상을 입힐 수 있어 발견과 치료에 매우 주의를 요하는 질환이다. 하지만 신생아들은 급성 감염의 증후나 증상이 잘 나타나지 않아 조기 진단이 어려운 경우가 많다. 이러한 경우 관절 천자는 관절 감염을 확인할 수 있는 매우 중요한 검사 방법중의 하나이다. 많은 임상 의사들이 그 결과를 중요하게 생각함에도 불구하고 저자들은 신생아에서 주관절 내 농양이 완전히 고형화되어 관절천자에서 음성 소견을 보임을 경험하였다. 초음파 검사는 주관절 내에 일반적인 관절 삼출액과는 다른 신호 강도의 관절 팽대 소견을 보여주어 빠른 수술적인 치료를 결정하는데 주요한 지침이 되었다. 모호한 증상과 비특이적인 검사 소견을 보여 치료 결정이 어려운 신생아들에게 초음파 검사는 빠르고 쉽게 시행할 수 있는 좋은 검사 도구이기는 하지만 비특이적인 경우 반드시 MRI 등의 추가적인 검사를 시행하여야 할 것으로 생각된다. Septic arthritis of the elbow is a rare, but serious disorder in neonates. However, neonates often present with few systemic signs other than irritability or poor feeding. When the clinical findings are minimal or absent, joint aspiration gives us helpful information in making a diagnosis. Although many clinicians rely on its result, we experienced a case of early clotted joint effusion, which resulted negative joint aspiration in a neonate with septic elbow arthritis. Ultrasonography helped us to make an early decision to perform surgical intervention as showing different echogenicity of intracapsular portion from generally presented in septic effusion. Presenting case shows that ultrasonography can be an excellent second step examination of neonatal elbow presenting atypical clinical findings of septic arthritis.

녹색 에너지 자립섬을 위한 스마트 그리드 운영 프레임워크

박지헌(Jiheon Park),류광렬(Kwang Ryel Ryu) 한국컴퓨터정보학회 2014 한국컴퓨터정보학회 학술발표논문집 Vol.22 No.1

에너지 자립섬은 외부 전력의 유입이 어려운 상황에서 풍력/태양광 발전과 같은 재생 에너지를 주요 발전원으로 운영하는 섬이다. 에너지 자립섬의 운영을 위해서는 전력 수요와 공급량을 예측하여 발전기, 송배전 시스템, ESS 등의 운영 계획 수립이 필요한데 수요 및 공급의 예측은 기상 상황 및 시간 등의 다양한 요소에 영향을 받으므로 예측이 어렵다. 이러한 특성을 감안하여 효율적인 전력망 운영을 위해 기계 학습을 기반으로 한 스마트 그리드 운영 프레임워크의 활용을 통해 이 문제를 해결하고자 한다. 본 논문에서는 자립섬 운영 계획 수립에 필요한 구성 요소를 파악하고 요소들 간의 연계 관계를 분석하여 운영 시스템의 프레임워크 설계안을 제시한다.

태양광전원용 운용효율향상장치의 제어 알고리즘에 관한 연구

박지헌(Jihyun Park),이후동(Hudong Lee),최성식(Sungsik Choi),마리토(Ferreira Marito),노대석(Daeseok Rho) 한국태양에너지학회 2018 한국태양에너지학회 학술대회논문집 Vol.2018 No.11

시간적 논리와 도달성 그래프를 사용한 네트워크 프로토콜 검증법에 대한 비교 분석

박지헌(Ji Hun Park),박성헌(Sung Hun Park) 한국정보과학회 1990 정보과학회논문지 Vol.17 No.2

시간에 의존하게 되는 Computer network protocol을 나타내기 위해서 state transition system을 나타내기 위한 표기법을 사용한다. Protocol의 특성을 나타내고 증명하기 위한 이 표기법은 linear-time temporal logic을 기초로 한다. 이러한 특성에 대한 증명은 작은 갯수의 추론법칙들을 이용할 수 있다. Protocol 검증에 대한 다른 방법은 reachability graph를 이용하는 것이다. 이 방법을 이용한 검증은 reachability graph를 조사해 봄으로써 쉽게 행해질 수 있다. 이 논문에서는 위의 두가지 방법이 temporal logic을 이용한 방법을 중심으로 비교 분석되며, 왜 temporal logic을 이용한 검증 방법 또한 비 실용적인지 보여준다. In modeling tune-dependent computer network protocol construction, we use a notation for specifying state transition systems This notation for specifying and proving protocol properties are based on the linear-time temporal logic Proofs of properties presented by a protocol designer can be checked by applying a small set of inference rules. Another method of protocol verification is using the reachability graph of all possible state transitions. The verification is straight-forward by examining reachability graph. In this paper, above two approaches used in the protocol verification are analyzed and compared, with emphasis on temporal logic approach, to show why it is also hard to verify computer network protocol with temporal logic approach.

Manipulator의 Kinetic Control Equation을 구하기 위한 Tool의 개발

박지헌(Jihun Park) 한국정보과학회 1985 정보과학회논문지 Vol.12 No.4

This paper deals with a tool which can be used to solve kinetic control equations of a manipulator. Currently, it can solve direct kinematic control equations and direct Jacobian matrix perfectly, and it can generate simultaneous equations which are necessary in solving inverse kinematic control equations and inverse Jacobian matrix. This tool is now under development to be able to solve these simultaneous equations in pursuit of perfect inverse kinematic control equations and inverse Jacobian matrix of a manipulator. 이 논문은 manipulator의 kinetic control equation을 구하는 tool의 개발에 관한 것이다. 현재까지 개발된 기능으로는 direct kinematic control equation과 Jacobian matrix를 구할 수 있고, inverse kinematic control equation과 inverse Jacobian matrix를 구하는데 필요한 연립방정식을 제공한다. 또한 이 tool은 이 식을 풀어서 완전한 inverse kinematic control equation 및 Jacobian matrix을 구할 수 있도록 만들기 위하여 개발 중에 있다.

옥외 소음의 전파

박지헌(Jihun Park),김정태(Jeongtae Kim) 한국소음진동공학회 2001 한국소음진동공학회 학술대회논문집 Vol.2001 No.6

움직이는 카메라로 촬영된 이미지들의 카메라 파라메터 계산 및 삼차원 물체 복원

박지헌(Jihun Park) 한국정보기술학회 2011 한국정보기술학회논문지 Vol.9 No.7

The algorithm presented in this paper takes more than two images taken by an ordinary digital camera, and outputs scene geometric information. This input is then converted into outputs that contain geometric information of a particular scene. The method took at least two right-angle triangles in the scene, installed a local coordinate at each triangle, and computed camera parameters by using the local coordinate. Using coordinate transformations, the algorithm has computed orientations and displacement relationships among the triangles. Meanwhile it corrected the previously computed camera parameter values. To calculate the relationships between the camera and a triangle, this algorithm has extended the quaternion to allow translation. The eliminated background images and calculated camera parameters also allow us to reconstruct a 3D target object in VRML. To check that this algorithm is valid, this paper compared experimental values with actual values.