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전역 실루엣 및 지역 광류 특징을 이용한 사람의 동작 인식
Human Action Recognition using Global Silhouette and Local Optical Flow Features 원문보기

한국방송공학회 2011년도 추계학술대회, 2011 Nov. 12, 2011년, pp.154 - 157  

김현철 (한양대학교) ,  나문수 (한양대학교) ,  김희권 (한국전자통신연구원) ,  남승우 (한국전자통신연구원) ,  이재호 (한국전자통신연구원) ,  김회율 (한양대학교)

초록
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인간의 동작 인식은 가상 현실 시스템 및 게임 등에 적용할 수 있는 컴퓨터 비전 분야의 요소 기술 중 하나로써, 최근까지 그 연구과 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 빠르고 정확한 동작 인식을 위해, 실루엣과 모션 특징이 결합된 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 전역 특징을 이용한 후보 동작 선정 및 지역 특징을 이용한 검증 2 단계로 구성된다. 전역 특징은 Motion History Image의 Hu 모멘트를 이용해 계산되며, 후보 동작의 선정은 이들의 통계치를 이용해 결정한다. 한정된 후보 동작들 중 입력 동작을 정확히 인식하기 위해, 공간 및 방향성 비닝 기법으로 추출된 광류와 실루엣 특징을 지역 특징으로 이용한다. 최종 인식 결과는 Hu 모멘트 통계치와의 유사도 및 지역 특징의 학습을 통해 생성된 Support Vector Machine의 결과를 고려하여 결정된다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해, 실세계에서 사용 빈도가 높으며 동작의 변화가 큰 13 개의 제스처를 선정하여 데이터 셋을 구성하였다. 실험 결과 제안하는 방법의 연산 시간은 50 ms, 인식 정확도는 95%임을 확인하였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 위 접근법들의 문제를 해결하고 각 접근법의 장점이 활용될 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 먼저 사람의 실루엣(silhouette) 전역 특징을 이용해 인식해야할 동작의 클래스를 한정한 후 지역 특징을 이용해 입력 동작을 정확히 인식한다.
  • 본 논문에서는 전역 특징을 이용한 후보 동작 선정 및 지역 특징을 이용한 검증 2 단계로 구성된 동작 인식 방법을 제안하였다. 인식의 결과는 MHI의 Hu 모멘트로 계산된 전역 특징과 공간 및 방향성 비닝기법으로 추출된 광류와 실루엣 특징으로 구성된 지역 특징을 함께 고려하여 결정되었다.
  • 본 절에서는 실험에 사용된 데이터 셋과 제안하는 방법의 동작 인식 성능에 대해 기술하도록 한다. 실험은 Pentium IV 2.

가설 설정

  • 1) Pg(fg(t)|Σc* ,μc* )의 값이 가장 큰 경우 인식을 하지 않는다.
  • 2) 모든 c에 대해 Pg(fg(t)|Σc ,μc)의 값이 tc 보다 작은 경우 인식을 하지 않는다.
  • 영상 내 사람의 영역은 종횡비를 고려하여 120 × 120으로 정규화 하였으며, 사람의 동작은 약 1초 동안 지속된다는 가정 하에 τ의 값은 30으로 설정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
동작 인식과 관련된 연구는 크게 어떻게 분류되는가? 인간의 동작 인식은 컴퓨터 비전 분야의 중요한 요소 기술 중 하나로써, 대용량 비디오 데이터 관리 및 검색, 동영상 분류, 가상 현실 시스템, HCI(Human Computer Interface) 및 게임 등에 적용이 가능하다. 동작 인식과 관련된 연구는 최근까지 활발히 진행되고 있으며 크게 지역, 전역 접근법 두 가지로 분류된다.
동작 인식 연구 중 하나인 지역 접근법은 무엇인가? 지역 접근법은 인간의 동작을 표현하기 위해 지역적인 시공간 (spatio-temporal) 특징을 이용한다. Neibles은 시공간 관심점(interest point)의 확률 분포를 학습하기 위해 BoW(bag of words)와 유사한 방법을 제안하였다.
인간의 동작 인식은 컴퓨터 비전 분야에서 어떻게 적용가능한가? 인간의 동작 인식은 컴퓨터 비전 분야의 중요한 요소 기술 중 하나로써, 대용량 비디오 데이터 관리 및 검색, 동영상 분류, 가상 현실 시스템, HCI(Human Computer Interface) 및 게임 등에 적용이 가능하다. 동작 인식과 관련된 연구는 최근까지 활발히 진행되고 있으며 크게 지역, 전역 접근법 두 가지로 분류된다.
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