인체의 조인트와 움직임 정보를 이용한 인간의 행동패턴 인식

곽내정,송특섭,Kwak, Nae-Joung,Song, Teuk-Seob 한국정보통신학회 2012 한국정보통신학회논문지 Vol.16 No.6

본 논문에서는 인체의 조인트와 조인트의 움직임 정보를 이용하여 인간의 행동을 인식하는 알고리즘을 제안한다. 제안방법은 입력되는 비디오에서 객체를 추출하고 인체의 비율정보를 이용하여 조인트를 자동추출하며 각 조인트에 블록매칭 기법을 적용하여 조인트의 움직임 정보를 얻는다. 제안방법은 움직임이 있는 조인트, 조인트의 움직임의 방향벡터와 조인트의 x와 y좌표의 증가(+)와 감소(-)를 부호로 나타낸 것을 행동 인식을 위한 기본 파라메터로 사용한다. 제안된 방법은 웹카메라에서 입력되는 영상에서 8가지 행동에 대해 실험하였으며 인간의 행동 인식률에 있어 좋은 결과를 보였다. In this paper, we propose an algorithm that recognizes human activity patterns using the human body's joints and the information of the joints. The proposed method extracts the object from inputted video, automatically extracts joints using the ratio of the human body, applies block-matching algorithm for each joint and gets the motion information of joints. The proposed method uses the joints to move, the directional vector of motions of joints, and the sign to represent the increase or decrease of x and y coordinates of joints as basic parameters for human recognition of activity. The proposed method was tested for 8 human activities of inputted video from a web camera and had the good result for the ration of recognition of the human activities.

안테나 추출및 보정을 위한 영상처리 알고리즘

곽내정(Nae-Joung Kwak),유성필(Sung-Pil Ryu),송특섭(Teuk-Seob Song),김성민(Sung-Min Kim) 한국콘텐츠학회 2009 한국콘텐츠학회논문지 Vol.9 No.12

안테나의 다양한 응용과 더불어 안테나 제작에 필요한 안테나 특성 측정에 관한 관심이 증대됨으로 안테나 측정 시스템의 정밀도가 더욱 필요하게 되었다. 안테나 측정시 사용자의 수동작을 기반으로 하는 기존의 시스템은 사용자의 위치 보정 작업에 기반을 함으로 오차를 유발한다. 따라서 안테나 특성의 자동 측정 시스템 도입이 필요하다. 본 논문에서는 안테나 자동 측정 시스템을 위한 안테나 추출 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 안테나 측정 시스템에서 안테나에 대한 영상 정보 획득하고 획득된 영상 정보로부터 안테나 객체를 추출하여 안테나의 기울어짐과 위치 파라메터를 추출한다. 추출된 파라메터는 위치 및 기울어짐 각도를 보정하는데 사용되며 안테나의 자동 측정을 위해 사용된다. 제안한 알고리즘은 다양한 안테나 중 패치 안테나를 중심으로 적용되며 패치 안테나 객체가 효율적으로 추출되고 왜곡 보정을 위한 각도도 측정됨을 보여준다. There is increasingly interested in the measurement of antenna's characteristics for one's manufacture according to one's various application. Due to this, the antenna measurement system need be made with more and more great precision. On measuring of the antenna's characteristic, the conventional system handled by human generates the error due to controlling the position of the system by user. Therefore there need be introduced the automatic measurement system of antenna's characteristic. In this paper, we propose antenna extraction algorithm for the Antenna automatic measurement system of antenna's characteristic. The proposed algorithm gets the antenna image from antenna measurement system, extracts an antenna object from the image, and extracts the parameters for antenna's slant and antenna's location. The extracted parameters is used to correct location and distortions of the antenna and automatic measurement. The proposed algorithm is applied to the patch antenna. The results show that antenna's object is efficiently extracted and the angle for correcting the error is calculated well.

인체 모델링을 이용한 인체의 조인트 자동 검출 및 인체 매핑

곽내정,송특섭,Kwak, Nae-Joung,Song, Teuk-Seob 한국정보통신학회 2011 한국정보통신학회논문지 Vol.15 No.4

In this paper, we propose the method that automatically extracts the silhouette and the joints of consecutive input image, and track joints to trace object for interaction between human and computer. Also the proposed method presents the action of human being to map human body using joints. To implement the algorithm, we model human body using 14 joints to refer to body size. The proposed method converts RGB color image acquired through a single camera to hue, saturation, value images and extracts body's silhouette using the difference between the background and input. Then we automatically extracts joints using the corner points of the extracted silhouette and the data of body's model. The motion of object is tracted by applying block-matching method to areas around joints among all image and the human's motion is mapped using positions of joints. The proposed method is applied to the test videos and the result shows that the proposed method automatically extracts joints and effectively maps human body by the detected joints. Also the human's action is aptly expressed to reflect locations of the joints 본 논문에서는 인간과 컴퓨터의 상호작용을 위해 연속된 입력영상에서 인체의 실루엣과 조인트를 자동추출하고 조인트를 추적함으로 객체를 추적하는 방법을 제안한다. 또한 추출된 조인트를 이용하여 인체를 매핑하여 사람의 동작을 재현한다. 이를 위해 인체의 치수를 이용하여 인체 움직임을 제어하는 14개의 조인트로 인체를 모델링한다. 제안방법은 단일카메라로 RGB 컬러로 입력되는 영상을 색상, 채도, 명암의 영상으로 변환한 후 차 영상기법을 이용하여 인체의 실루엣을 추출한다. 추출된 실루엣의 코너점과 인체 모델링 정보를 이용하여 조인트를 자동 검출한다. 객체의 움직임 추적은 전체 영상 중 조인트를 중심으로 블록매칭 기법을 이용하며 추출된 조인트의 위치정보를 이용하여 인체의 움직임을 매핑한다. 제안방법을 실험동영상에 적용한 결과 인체의 실루엣과 조인트를 자동 검출하며 추출된 조인트로 인체의 매핑이 효율적으로 이루어졌다. 또한 조인트의 추적이 매핑된 인체에 반영되어 인체의 움직임도 적절히 표현되었다.

적응적 양자화와 순차적 병합 기법을 사용한 컬러 영상 분할

곽내정(Nae-Joung Kwak),김영길(Young-Gil Kim),권동진(Dong-Jin Kwon),안재형(Jae-Hyeong Ahn) 한국멀티미디어학회 2005 멀티미디어학회논문지 Vol.8 No.4

UCC 동영상 서비스를 위한 기술 동향 분석

곽내정(Kwak nae-joung),이현태(Lee hyen-tae),민병원(Min byeong-won),오용선(Oh yong-sun) 한국콘텐츠학회 2007 한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집 Vol.5 No.2_2

국내외적으로 통신 환경과 저장매체의 발달, 웹의 진화 등으로 인하여 사용자가 디지털 콘텐츠를 직접 제작하고 소비하는 능동적인 소비환경으로 변화되고 있다. 특히 사용자가 만든 UCC(USer Created Contents)는 전세계적으로 이슈가 될 만큼 다양한 파급효과를 유발하고 있다. UCC 중 동영상 UCC는 인터넷 지각 변동의 핵으로 급부장하고 있으며 UCC 동영상에 주력하는 업체들이 급부상하고 있다. 본 논문에서는 UCC 동영상 서비스를 위한 기술적 동향을 분석하고 기반이 되는 기술을 고찰하고자 한다. 이를 통해 향후 UCC 서비스의 발전에 필요한 기술의 발전 방향을 제시하고자 한다. Due to advance of communication environment and storage media, economics at home and abroad gets changed to active consumption environment to make digital contents by oneself and to consume ones. Specially Dee to be made by a user has been generating the various effects enough to be a issue in all the world. Dee multimedia among Dee quickly emerges as a core of crustal movement of Internet and so does an enterprise to concentrate his efforts on Dee multimedia. In this paper, we analyze the technical trend for Dee multimedia service and review the base techniques. Throught these studies, we bring up the growing direction for development of Dee service at the future.

공간활성도를 이용한 에지 강조 오차확산법

곽내정(Nae-Joung Kwak),안재형(Jae-Hyeong Ahn) 한국멀티미디어학회 2005 멀티미디어학회논문지 Vol.8 No.3

명암과 채도에 의한 색상영역과 비색상영역의 분할

곽내정(Nae-Joung Kwak),황재호(Jae-Ho Hwang) 한국콘텐츠학회 2010 한국콘텐츠학회논문지 Vol.10 No.7

색채는 빛을 통해 인간이 시각적으로 느끼는 감각으로, 사람이 인지할 수 있는 색채인 유채색(chromatic color area)과 무채색(achromatic color area)으로 구분할 수 있다. 유채색은 색상, 명도, 채도의 속성이 존재하지만 무채색은 유채색의 속성 중 명도는 있지만 색상과 채도의 성격을 갖지 않는다. 따라서 인간의 시각에 기초하여 인간이 색채를 인지할 수 있는 영역과 인지하지 못하는 영역을 분리하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 영상의 유채영역인 색상영역과 무채영역인 비색상영역을 분리하는 함수를 도출한다. 먼저 입력된 RGB 컬러공간의 입력영상을 인간의 시각을 고려한 HSI 컬러공간으로 변환하여 이진영상을 구한 후 색상 영역(ROC: Region of chromatic.)과 비색상 영역(ROA: Region of achromatic)으로 분류하기 위한 함수를 도출한다. 일반영상에서 ROC와 ROA의 영역을 분리하기는 어려우므로 색상영역과 비색상영역을 도출하기 위해 색상값의 변화가 크지 않고 명암과 채도가 변화하는 그레디언트 영상을 생성하여 함수를 도출한다. 성능평가는 실험영상과 일반영상의 결과영상을 비숙련가 50인에게 주관적 화질평가를 실시하였으며 제안방법은 기존의 방법에 비해 27.5~32.96%가 개선되었다. Color is a sense signal for human to perceive being through light, and the color is divided into chromatic color and achromatic color. Chromatic color has hue, intensity, and saturation, but achromatic color has only intensity among the properties of chromatic color and doesn't have hue and saturation. Therefore it is important to split colors of image into area for human to perceive colors and not to perceive ones based on vision of human being. In this paper, we find a function to split colors of image into chromatic region of chromatic color region and achromatic region of achromatic color region. First, the input image of RGB color space is converted into the image of HSI color space in consideration of human vision and get a binary image from the converted image. After then, a function to split colors into ROC(Region of chromatic.) and ROA (Region of achromatic) is yield. It is difficult to split color of a general image into ROC and ROA. Therefore, to get the chromatic area and achromatic area, we make gradient images to have all range of intensity and range of saturation and to have a little range of hue and yield the function. The evaluation is tested using subjective-quality by 50 non-experts for result images of test images and general images. The results of the proposed method get better 27.5~32.96% than these of the conventional method.

모멘트 변화와 객체 크기 비율을 이용한 객체 행동 및 위험상황 인식

곽내정(Nae-Joung Kwak),송특섭(Teuk-Seob Song) 한국멀티미디어학회 2014 멀티미디어학회논문지 Vol.17 No.5

인체 비율을 이용한 인체의 조인트 자동 검출 및 객체 추적 알고리즘

곽내정(Nae-Joung Kwak),송특섭(Teuk-Seob Song) 한국콘텐츠학회 2011 한국콘텐츠학회논문지 Vol.11 No.4

인간과 컴퓨터의 상호작용이 관심분야로 대두되면서 인체를 검출하고 추적하는 기술들에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 단일카메라의 입력으로 인체의 비율을 이용하여 인체 부위를 연결하는 조인트를 자동으로 검출하고 객체를 추적하는 알고리즘을 제안한다. 제안방법은 입력영상과 배경영상의 회색조 영상과 색상 영상의 차영상을 구한 후 그 결과를 결합하여 배경과 전경을 분리하고 객체를 추출한다. 또한 얼굴길이와 인체 각 영역의 측정값을 이용하여 인체 비율을 모델링하고 추출된 객체 실루엣의 코너점과 모델링된 비율을 이용해 객체의 조인트를 자동으로 추출한다. 추출된 조인트의 움직임을 블록매칭 기법으로 객체의 움직임을 추적한다. 제안방법을 카메라로 입력되는 실험동영상에 적용한 결과 인체의 실루엣과 조인트를 자동 검출하며 추출된 조인트 또한 효율적으로 추적되었다. There have been studying many researches to detect human body and to track one with increasing interest on human and computer interaction. In this paper, we propose the algorithm that automatically extracts joints, linked points of human body, using the ratio of human body under single camera and tracks object. The proposed method gets the difference images of the grayscale images and ones of the hue images between input image and background image. Then the proposed method composes the results, splits background and foreground, and extracts objects. Also we standardize the ratio of human body using face' length and the measurement of human body and automatically extract joints of the object using the ratio and the comer points of the silhouette of object. After then, we tract the joints' movement using block-matching algorithm. The proposed method is applied to test video to be acquired through a camera and the result shows that the proposed method automatically extracts joints and effectively tracks the detected joints.

dq 전류의 특징을 이용한 인버터의 스위치 개방 고장진단

곽내정(Nae Joung Kwak),황재호(Jae Ho Hwang),홍원표(Won Pyo Hong) 大韓電子工學會 2011 電子工學會論文誌-SC (System and control) Vol.48 No.1

다양한 산업 응용분야에 사용되는 전동기 구동시스템의 고장은 심각한 문제를 초래한다. 본 논문에서는 전압형 PWM 인버터의 스위치 개방고장에 대한 검출 기법을 제안한다. 제안방법은 dq 전류를 정규화하여 dq 상전류의 평균값으로 고장을 검출하고 1차 분류를 실시한다. 분류된 결과에 따라 dq 상전류의 관계, 값의 범위, 전류의 분포 위치 등의 특징을 이용하여 2차 분류를 실시하여 그 결과로 고장 스위치를 진단한다. 제안방법은 MATLAB을 이용하여 인버터 스위치 개방고장진단에 관한 모의실험을 수행하였고 제안방법의 실용성을 입증하였다. 제안방법은 간단한 알고리즘으로 구현이 가능하며 그로 인해 일반적인 유도전동기 구동시스템에 추가하여 사용하는 것이 가능하다. Faults of motor drive systems to be used for various industrial applications can cause serious problems. In this paper, a method to diagnose switch open fault of a voltage-fed PWM inverter is proposed. The proposed method normalizes dq current and fault-detection and first classification are performed by mean values of dq phase currents, second classification is performed by features such as the relation of dq phase currents, the ranges of those, the positions of those according to the results, and fault switch is diagnosed with the results. The proposed method performs the simulation for diagnosis of inverter switch open faults with MATLAB and identifies the feasibility of the proposed method. Because the proposed method is implemented by simple algorithms, the proposed algotithm can be embedded in general induction motor drive systems and be used.