손동작 인식 시스템을 위한 동적 학습 알고리즘

배철수,Bae, Cheol-Soo 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.7

본 논문에서는 카메라-투영 시스템에서 비전에 기반을 둔 손동작 인식을 위한 새로운 알고리즘을 제안하고 있다. 제안된 인식방법은 정적인 손동작 분류를 위하여 푸리에 변환을 사용하였다. 손 분할은 개선된 배경 제거 방법을 사용하였다. 대부분의 인식방법들이 같은 피검자에 의해 학습과 실험이 이루어지고 상호작용에 이전에 학습단계가 필요하다. 그러나 학습되지 않은 다양한 상황에 대해서도 상호작용을 위해 동작 인식이 요구된다. 그러므로 본 논문에서는 인식 작업 중에 검출된 불완전한 동작들을 정정하여 적용하였다. 그 결과 사용자와 독립되게 동작을 인식함으로써 새로운 사용자에게 신속하게 온라인 적용이 가능하였다. We developed an augmented new reality tool for vision-based hand gesture recognition in a camera-projector system. Our recognition method uses modified Fourier descriptors for the classification of static hand gestures. Hand segmentation is based on a background subtraction method, which is improved to handle background changes. Most of the recognition methods are trained and tested by the same service-person, and training phase occurs only preceding the interaction. However, there are numerous situations when several untrained users would like to use gestures for the interaction. In our new practical approach the correction of faulty detected gestures is done during the recognition itself. Our main result is the quick on-line adaptation to the gestures of a new user to achieve user-independent gesture recognition.

3차원 손 특징을 이용한 손 동작 인식에 관한 연구

배철수,Bae Cheol-Soo 한국정보통신학회 2006 한국정보통신학회논문지 Vol.10 No.4

본 논문에서는 3차원 손 특징 데이터를 이용한 동작 인식 시스템을 제안하고자 한다. 제안된 시스템은 3차원 센서에 의해 조밀한 범위의 영상을 생성하여 손 동작에 대한 3차원 특징을 추출하여 손 동작을 분류한다. 또한 다양한 조명과 배경하에서의 손을 견실하게 분할하고 색상 정보와 상관이 없어 수화와 같은 복잡한 손 동작에 대해서도 견실한 인식능력을 나타낼 수가 있다. 제안된 방법의 전체적인 순서는 3차원 영상 획득, 팔 분할, 손과 팔목 분할, 손 자세 추정, 3차원 특징 추출, 그리고 동작 분류로 구성되어 있고, 수화 자세에 대한 인식 실험으로 제안된 시스템의 효율성을 입증하였다. In this paper a gesture recognition system using 3D feature data is described. The system relies on a novel 3D sensor that generates a dense range mage of the scene. The main novelty of the proposed system, with respect to other 3D gesture recognition techniques, is the capability for robust recognition of complex hand postures such as those encountered in sign language alphabets. This is achieved by explicitly employing 3D hand features. Moreover, the proposed approach does not rely on colour information, and guarantees robust segmentation of the hand under various illumination conditions, and content of the scene. Several novel 3D image analysis algorithms are presented covering the complete processing chain: 3D image acquisition, arm segmentation, hand -forearm segmentation, hand pose estimation, 3D feature extraction, and gesture classification. The proposed system is tested in an application scenario involving the recognition of sign-language postures.

손동작 추적 및 인식을 이용한 비디오 편집

배철수,Bae, Cheol-Soo 한국정보통신학회 2007 한국정보통신학회논문지 Vol.11 No.1

In this paper presents a gesture based driven approach for video editing. Given a lecture video, we adopt novel approaches to automatically detect and synchronize its content with electronic slides. The gestures in each synchronized topic (or shot) are then tracked and recognized continuously. By registering shots and slides md recovering their transformation, the regions where the gestures take place can be known. Based on the recognized gestures and their registered positions, the information in slides can be seamlessly extracted not only to assist video editing, but also to enhance the quality of original lecture video. In experiment with two videos, the proposed system showd each gesture recognition rate 95.5%,96.4%. 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.

사물 통신 환경을 위한 화이트보드에서의 오류 처리

배철수(Cheol-Soo Bae),고응남(Eung-Nam Ko) 한국정보전자통신기술학회 2016 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.9 No.1

사물 통신과 멀티미디어 협동 작업 환경의 필요성을 기술하고, 그 기반 하에 사물 통신 기반 화이트보드에서의 오류 처리에 대해서 제안하였다. 본 정보의 수집 및 활용 관계가 사람 대 사람에서 사람 대 사물의 관계, 사물 대 사물의 관계로 변화되어 사물 간 상호 정보 교환 및 제어 시스템을 통해 사물이 자율적으로 관리하는 형태로 진화되고 있다. 본 논문은 사물형 지능 통신 기반의 멀티미디어 공동 작업 환경을 위한 화이트보드와 오류 제어에 대해서 기술한다. The necessity of M2M(Machine to Machine) and Multimedia CSCW is described, and error control for multimedia CSCW(Computer Supported Cooperated Works) based on M2M is suggested. The relationship of information collection and utility is relationship of man to man, but is developed object to object by information communication and control system. This paper describes an error control and a white board in multimedia CSCW for M2M environment.

Direct Controller for Nonlinear System Using a Neural Network

배철수(Bae, Cheol-Soo) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.12

본 논문은 비선형 동적 신경망을 이용한 직접 제어에 관한 연구이다. 제어기는 근사화 제어와 신경망 보조 제어 입력으로 구성되어 있다. 신경망 제어 입력은 출력 추적 오차를 더 줄이기 위해 보완 신호를 제공한다. 이 방법 은 제어할 비선형 시스템의 종류에 많은 제한을 두지 않기 때문에 RBF 신경망을 이용하여 입력에 대해 안정적인 성 능을 가지고 있다. 시뮬레이션 결과는 매우 효과적이며 비선형 시스템의 만족스러운 학습 성능을 증명하였다. This paper reports the direct controller for nonlinear plants using a neural network. The controller was composed of an approximate controller and a neural network auxiliary controller. The approximate controller provides rough control and the neural network controller gives the complementary signal to further reduce the output tracking error. This method does not place too much restriction on the type of nonlinear plant to be controlled. In this method, a RBF neural network was trained and the system showed stable performance for the inputs it has been trained for. The simulation results showed that it was quite effective and could realize satisfactory control of the nonlinear system.

Direct Controller for Nonlinear System Using a Neural Network

Bae, Cheol-Soo(배철수),Park, Young-Cheol(박영철),Nam, Kee-Hwan(남기환),Kang, Yong-Seok(강용석),Kim, Tae-Woo(김태우),Hwang, Suen-Ki(황선기),Kim, Hyon-Yul(김현열),Kim, Moon-Hwan(김문환) 한국정보전자통신기술학회 2012 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.5 No.1

In this paper, a direct controller for nonlinear plants using a neural network is presented. The controller is composed of an approximate controller and a neural network auxiliary controller. The approximate controller gives the rough control and the neural network controller gives the complementary signal to further reduce the output tracking error. This method does not put too much restriction on the type of nonlinear plant to be controlled. In this method, a RBF neural network is trained and the system has a stable performance for the inputs it has been trained for. Simulation results show that it is very effective and can realize a satisfactory control of the nonlinear system.

얼굴 특징 정보를 이용한 동작 인식

배철수(Cheol-Soo Bae) 한국정보기술학회 2007 한국정보기술학회논문지 Vol.5 No.3

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. Furthermore, 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.

Implementation of Smart car using Fuzzy Rules

배철수(Bae, Cheol-Soo),김현열(Kim, Hyon-Yul),이승규(Lee, Seung-Kyoo),김태우(Kim, Tae-Woo),강용석(Kang, Yong-Seok),황선기(Hwang, Sun-Ki) 한국정보전자통신기술학회 2012 한국정보전자통신기술학회논문지 Vol.5 No.2

Future vehicle must be both driver-friendly and able to adapt to changes in the road's conditions. The system is needed to adapt to both the driver and the circumstance for maximum convenience and safety. In order to solve these problems, this paper proposes an algorithm for developing smart vehicles. In this paper, it is simulated to compare the performance of a normal car with that of the algorithm-implemented vehicle in a potential accident. Through the computer simulation, it proved that the algorithm-implemented vehicle automatically adjusted the mirrors and seat for the maximum comfort and driver's awareness of the circumstance.

비디오 검색을 위한 시간 색상 상관관계 그래프

배철수(Cheol-Soo Bae) 한국정보기술학회 2007 Proceedings of KIIT Conference Vol.2007 No.-

본 논문은 분할된 비디오 화면들의 색상 내용을 기반으로 하는 새로운 영상 검색 방법을 제안 하고자 한다. 제안된 시간 색상 상관그래프는 공통적인 통계 데이터를 이용하여 비디오 화면 내의 공간-시간 관계를 계산한다. 시간 색상 상관 그래프는 내용 기반의 영상 검색에 매우 효과적인 것으로 밝혀진 HSV(Hue, Saturation, Value) 색상 상관 그래프를 기반으로 하고 있다. 시간 색상 상관 그래프는 하나의 비디오 화면으로부터 추출된 프레임 샘플의 양자화 된 HSV 색상 값의 자기상관관계를 이용하여 구성하였다. 본 논문에서는 11시간 분량의 분할된 MPEG-l 비디오에 대한 질의와 질의에 대한 관련성 판정을 하고자 내용 기반의 멀티미디어 검색 시스템을 구축하여 실험하였다. 실험 결과 제안된 방법이 시각 정보만을 필요로 하는 검색에 있어 기존의 다른 검색 방법보다 우수한 결과를 나타냄을 증명하였다.

데이터 재순환 적응 횡단선 필터의 LMS 알고리즘을 이용한 고속 수렴 속도 개선

배철수(Cheol-Soo Bae) 한국정보기술학회 2008 한국정보기술학회논문지 Vol.6 No.2

In this paper, an efficient signal interference control technique is presented to improve the high convergence speed of LMS algorithm in the adaptive transversal filter of DS/SS . The convergence characteristics of the proposed algorithm, whose coefficients are multiply adapted in a symbol time period by recycling the received data, is analyzed to prove theoretically the improvement of high convergence speed. According to increasing the step-size parameter, the rate of convergence of the algorithm is controlled that the variation in the experimentally computed learning curve is reduced. And an increase in the eigenvalue spread affect that the rate of convergence of the adaptive equalizer is decreased and the steady-state value of the average squared error is increased. Through this presented algorithm, the data-recycling LMS technique is able to increase convergence speed by (B+1) times and the superiority of signal interference control to the filter algorithm is shown.