중요도 특징 지도 변화를 이용한 동영상 Visual Attention Model

노상수(Sang-Soo Noh),박상범(Sang-Beum Park),한영준(Young-Joon Han),한헌수(Hern-Soo Hahn) 대한전자공학회 2007 대한전자공학회 학술대회 Vol.2007 No.7

움직이는 물체를 포함하는 영상에서 물체 특징 변화의 흐름에 따라 인간은 선택적으로 주의 집중한다. 본 논문은 컴퓨터 비젼 시스템에서 동영상에 적합한 시각주의 모델(visual attention model)을 제안한다. 시각주의 모델의 중요도 지도(conspicuity map)의 변화량으로부터 물체 특징 변화를 고려했으며, 시각 주의 모델의 특징 지도(feature map)를 블록기반 처리하므로써 현저함 지도(saliency map)를 구성하는 시간을 크게 줄였다.

비마커 증강현실을 위한 색상 및 깊이 정보를 융합한 Mean-Shift 추적 기반 손 자세의 추정

이선형(Sun-Hyoung Lee),한헌수(Hern-Soo Hahn),한영준(Young-Joon Han) 한국컴퓨터정보학회 2012 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.17 No.7

본 논문은 비마커 증강현실(Marker-less Augmented Reality)을 위한 색상 및 깊이 정보를 융합한 Mean-Shift 추적 알고리즘 기반 손 자세의 추정 기법을 제안한다. 기존 비마커 증강현실의 연구는 손을 검출하기 위해 단순한 실험 배경에서 피부색상 기반으로 손 영역을 검출한다. 그리고 손가락의 특징점을 검출하여 손의 자세를 추정하므로 카메라에서 검출할 수 있는 손 자세에 많은 제약이 따른다. 하지만, 본 논문은 3D 센서의 색상 및 깊이 정보를 융합한 Mean-Shift 추적 기법을 사용함으로써 복잡한 배경에서 손을 검출할 수 있으며 손 자세를 크게 제약하지 않고 손 영역의 중심점과 임의의 2점의 깊이 값만으로 정확한 손 자세를 추정한다. 제안하는 Mean Shift 추적 기법은 피부 색상정보만 사용하는 방법보다 약 50픽셀 이하의 거리 오차를 보였다. 그리고 증강실험에서 제안하는 손 자세 추정 방법은 복잡한 실험환경에서도 마커 기반 방법과 유사한 성능의 실험결과를 보였다. This paper proposes a new method of estimating the hand pose through the Mean-Shift tracking algorithm using the fusion of color and depth information for marker-less augmented reality. On marker-less augmented reality, the most of previous studies detect the hand region using the skin color from simple experimental background. Because finger features should be detected on the hand, the hand pose that can be measured from cameras is restricted considerably. However, the proposed method can easily detect the hand pose from complex background through the new Mean-Shift tracking method using the fusion of the color and depth information from 3D sensor. The proposed method of estimating the hand pose uses the gravity point and two random points on the hand without largely constraints. The proposed Mean-Shift tracking method has about 50 pixels error less than general tracking method just using color value. The augmented reality experiment of the proposed method shows results of its performance being as good as marker based one on the complex background.

고속 프랙탈 영상압축을 위한 신경회로망 기반 블록분류기

이용순(Yong Sun Lee),한헌수(Hern-Soo Hahn) 한국지능시스템학회 2000 한국지능시스템학회논문지 Vol.10 No.3

신호 에너지의 지각적인 간섭현상에 의한 컨벌루션 노이즈의 해석에 관한 연구

김헌중(Hun-joong Kim),한헌수(Hern-soo Hahn),홍민철(Min-cheoul Hong),차형태(Hyung-tai Cha) 한국방송·미디어공학회 2002 한국방송공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2002 No.-

미디언 필터 기반의 Retinex 알고리즘을 통한 안개 영상에서의 차선검출 기법

김영탁(Young-Tak Kim),한헌수(Hern-Soo Hahn) 한국컴퓨터정보학회 2010 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.15 No.8

본 논문은 도로 영상에서 안개의 존재 여부를 판단하여 미디언 필터를 기반으로 하는 Retinex 알고리즘을 적용하고 영상을 개선한 후 최종적으로 차선을 검출하는 알고리즘을 제안한다. 영상 내에서 특정 관심 영역을 지정하고 해당 영역에서의 히스토그램을 분석하여 안개의 존재 여부를 판단한다. 안개 낀 영상으로 판단되는 경우 영상의 화질개선을 위해 미디언 필터를 기반으로 하는 Retinex 알고리즘을 이용해 대비도를 향상시킨다. 기존의 Retinex 알고리즘은 가우시안 필터를 적용하기 때문에 연산에 많은 시간이 걸리며, 특히 도로의 안개 영상에서는 차선의 특징이 두드러지지 않았다. 본 논문에서는 가우시안 필터를 미디언 필터를 바꿈으로써 도로의 안개 영상에 대해서 강인한 대비도 향상 효과를 얻을 수 있었다. 개선된 영상에서 차선에 대한 정보를 획득하기 위해서 이중 임계치를 이용한 이진화를 수행하고 라벨링을 통해서 검출된 차선의 크기, 방향 등의 정보를 계산하여 최종적인 차선을 검출한다. 제안한 알고리즘의 성능은 다양한 환경의 도로를 주행하면서 획득한 연속적인 영상들에 적용함으로써 제안하는 알고리즘의 효율성 및 우수성을 평가하였다. The paper proposes the median filter based Retinex algorithm to detect the lanes in a foggy image. Whether an input image is foggy or not is determined by analyzing the histogram in the pre-defined ROI(Region of Interest). If the image is determined as a foggy one, then it is improved by the median filter based Retinex algorithm. By replacing the Gaussian filter by the median filter in the Retinex algorithm, the processing time can be reduced and the lane features can be detected more robustly. Once the enhanced image is acquired, the binarization based on multi-threshold and the labeling operations are applied. Finally, it detects the lane information using the size and direction parameters of the detected lane features. The proposed algorithm has been evaluated by using various foggy images collected on different road conditions to prove that it detects lanes more robustly in most cases than the conventional methods.

경계 차감 클러스터링에 기반한 클러스터 개수 추정 화자식별

이윤정,최민정,서창우,한헌수,Lee, Youn-Jeong,Choi, Min-Jung,Seo, Chang-Woo,Hahn, Hern-Soo 한국음향학회 2007 韓國音響學會誌 Vol.26 No.5

본 논문에서는 화자식별을 위한 특징벡터의 새로운 클러스터링 방법을 제안한다. 제안된 방법은 클러스터 센터에 대한 초기값 설정과 클러스터 개수에 대한 사전 정보 없이 클러스터링이 가능하다. 각 클러스터 센터는 경계 차감 클러스터링 알고리즘으로 한 번에 한 개의 클러스터 센터가 추가됨으로써 순차적으로 구해지며, 클러스터 개수는 클러스터간의 상호관계를 조사하여 결정된다. 인공 생성 데이터 및 TIMIT 음성을 이용하여 실험한 결과로부터 제안된 방법이 기존의 방법보다 우수함을 확인하였다. In this paper we propose a new clustering algorithm that performs clustering the feature vectors for the speaker identification. Unlike typical clustering approaches, the proposed method performs the clustering without the initial guesses of locations of the cluster centers and a priori information about the number of clusters. Cluster centers are obtained incrementally by adding one cluster center at a time through the boundary subtractive clustering algorithm. The number of clusters is obtained from investigating the mutual relationship between clusters. The experimental results for artificial datum and TIMIT DB show the effectiveness of the proposed algorithm as compared with the conventional methods.

2쌍의 초음파센서를 이용한 측정면의 위치 측정 및 종류 분류 기법

한영준(Young Joon Han),한헌수(Hern Soo Hahn) 제어로봇시스템학회 1998 제어·로봇·시스템학회 논문지 Vol.4 No.6

Vision-based Walking Guidance System Using Top-view Transform and Beam-ray Model

림청(Qing Lin),한영준(Young-Joon Han),한헌수(Hern-Soo Hahn) 한국컴퓨터정보학회 2011 韓國컴퓨터情報學會論文誌 Vol.16 No.12

본 논문은 야외 환경에서 하나의 카메라를 이용한 시각 장애인을 위한 보행 안내 시스템을 제안한다. 기존의 스테레오 비전을 이용한 보행 지원 시스템과는 다르게 제안된 시스템은 사용자의 허리에 고정된 하나의 카메라를 이용하여 꼭 필요한 정보만을 얻는 것을 목표로 하는 시스템이다. 제안하는 시스템은 먼저 탑-뷰 영상을 생성하고, 생성된 탑-뷰 영상 내 지역적인 코너 극점을 검출한다. 검출된 극점에서 방사형의 히스토그램을 분석하여 장애물을 검출한다. 그리고 사용자 움직임은 사용자에 가까운 지역 안에서 옵티컬 플로우를 사용하여 추정한다. 이렇게 영상으로부터 추출된 정보들을 기반으로 음성 메시지 생성 모듈은 보행 지시 정보를 합성된 음성을 통해 시각 장애인에게 전달한다. 다양한실험 영상들을 사용하여 제안한 보행 안내 시스템이 일반 인도에서 유용한 안내 지시를 제공하는 것이 가능함을 보인다. This paper presents a walking guidance system for blind pedestrians in an outdoor environment using just one single camera. Unlike many existing travel-aid systems that rely on stereo-vision, the proposed system aims to get necessary information of the road environment by using just single camera fixed at the belly of the user. To achieve this goal, a top-view image of the road is used, on which obstacles are detected by first extracting local extreme points and then verified by the polar edge histogram. Meanwhile, user motion is estimated by using optical flow in an area close to the user. Based on these information extracted from image domain, an audio message generation scheme is proposed to deliver guidance instructions via synthetic voice to the blind user. Experiments with several sidewalk video-clips show that the proposed walking guidance system is able to provide useful guidance instructions under certain sidewalk environments.

Lane Detection in Complex Environment Using Grid-Based Morphology and Directional Edge-link Pairs

림청(Qing Lin),한영준(Young-Joon Han),한헌수(Hern-Soo Hahn) 한국지능시스템학회 2010 한국지능시스템학회논문지 Vol.20 No.6

본 논문은 복잡한 도로 환경에서 차선을 정확하게 찾는 실시간 차선 검출법을 보인다. 기존의 많은 방법들은 대게 후처리 과정에서 차선 안쪽에 존재하는 잡음을 찾아 차선의 위치를 찾지만, 제안하는 방법은 특징 추출 단계에서 가능한 많은 잡음을 제거하므로 후처리 과정에서 검색 영역을 최소화한다. grid기반 모폴로지 연산은 우선 관심영역을 능동적으로 생성한 후, 모폴로지의 닫기 연산을 통해 에지 들을 연결한다. 그리고 방향성 에지 연결 기법을 통하여 유효한 방향에지를 찾고 사전에 구해진 영상 내 차선의 높이와 두 차선 간의 폭 관계를 이용하여 두 개의 차선을 군집화한다. 마지막으로 차선의 색상은 YUV색상 공간에서 두 개의 연결된 에지 안쪽을 검사하여 Bayesian확률 모델을 사용하여 추정한다. 제안하는 방법의 실험 결과는 다수의 불필요한 에지 군집이 존재하는 복잡한 도로 환경에서 효과적으로 도로 에지를 감별하였으며, 제안하는 알고리즘은 해상도 320×240 영상으로 10ms/frame의 속도에서 약92%의 정확도를 보였다. This paper presents a real-time lane detection method which can accurately find the lane-mark boundaries in complex road environment. Unlike many existing methods that pay much attention on the post-processing stage to fit lane-mark position among a great deal of outliers, the proposed method aims at removing those outliers as much as possible at feature extraction stage, so that the searching space at post-processing stage can be greatly reduced. To achieve this goal, a grid-based morphology operation is firstly used to generate the regions of interest (ROI) dynamically, in which a directional edge-linking algorithm with directional edge-gap closing is proposed to link edge-pixels into edge-links which lie in the valid directions, these directional edge-links are then grouped into pairs by checking the valid lane-mark width at certain height of the image. Finally, lane-mark colors are checked inside edge-link pairs in the YUV color space, and lane-mark types are estimated employing a Bayesian probability model. Experimental results show that the proposed method is effective in identifying lane-mark edges among heavy clutter edges in complex road environment, and the whole algorithm can achieve an accuracy rate around 92% at an average speed of 10ms/frame at the image size of 320×240.

A Minimal Error Sub-Space Recognition Method using 3D Reconstruction from Multi Image Frames

Dongjin Han(한동진),We Sub Eom(엄위섭),Hern-soo Hahn(한헌수) 대한전자공학회 2010 대한전자공학회 학술대회 Vol.2010 No.6

We propose a new recognition method which minimizes the affect of the 3D error of stereo reconstruction or video reconstruction. After 3D structure of an object is found via any Structure from Motion (SfM) method, 2D recognizers will be implemented on the minimal error sub-space of the object"s 3D reconstruction. For each image frame from either stereo images or video clips, the best 2D sub-space recognizer is determined by projecting objects original 3D (CAD) models onto each individual image frame"s 2D sub-space. Compared to the previous work [1] where 3D reconstruction was directly used for recognition, sub-space method will use sub-space to minimized the influence of the unknown 3D triangulation error.