적외선 카메라를 이용한 에어 인터페이스 시스템(AIS) 연구

김효성 ( Hyo Sung Kim ) , 정현기 ( Hyun Ki Jung ) , 김병규 ( Byung Gyu Kim )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제3호, 109~116페이지(총8페이지)

본 논문에서는 기계적인 조작 장치 없이 손동작만으로 컴퓨터를 조작할 수 있는 차세대 인터페이스인 에어 인터페이스를 구현하였다. 에어 인터페이스 시스템 구현을 위해 먼저 적외선의 전반사 원리를 이용하였으며, 이후 획득된 적외선 영상에서 손 영역을 분할한다. 매 프레임에서 분할된 손 영역은 이벤트 처리를 위한 손동작 인식부의 입력으로 사용되고, 최종적으로 개별 제어 이벤트에 맵핑된 손동작 인식을 통하여 일반적인 제어를 수행하게 된다. 본 연구에서는 손영역 검출과 추적, 손동작 인식과정을 위해 구현되어진 영상처리 및 인식 기법들이 소개되며, 개발된 에어 인터페이스 시스템은 길거리 광고, 프레젠테이션, 키오스크 등의 그 활용성이 매우 클 것으로 기대된다.

TAG 에어 인터페이스, 영상처리, 손 동작 추적, 패턴인식, Air Interface, Image Processing, Hand Tracking, Pattern Recognition

교차로 사고감지를 위한 강건한 비젼기반 알고리즘

정성환 ( Sung Hwan Jeong ) , 이준환 ( Joon Whoan Lee )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제3호, 117~130페이지(총14페이지)

본 논문에서는 객체이동을 고려한 배경영상 생성과 사고 후보영역의 보존 및 검증하는 방법을 포함하는 개선된 교차로 교통사고 감지 방법을 제안한다. 교차로 내 신호등 주기를 이용한 교차로 사고감지 방법이 제안된 바 있는데 이는 사고 객체의 가려짐이 발생할 경우 사고를 감지하지 못하는 문제가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 역원근변환을 수행하여 객체의 크기를 일정하게 하였으며, 환경잡음에 강건한 배경영상 생성, 객체의 이동정보를 이용한 사고 후보영역의 생성, 에지 정보를 이용한 사고 후보영역의 보존 및 삭제 방법 등을 제안한다. 제안한 알고리즘의 성능을 알아보기 위하여 교차로에 설치된 DVR을 통해 출퇴근 시간대의 영상, 야간 및 주간의 우천 시의 다양한 사고 영상, 조명 및 그림자의 환경적 잡음이 포함된 영상을 저장하여 실험하였다. 실험 결과 실험에 포함된 ...

TAG 교차로사고감지, 교통사고감지, 배경영상 갱신, Accident Detection of Crossroad, Traffic Accident Detection, Background Image Update

볼륨영상 분할을 위한 새로운 레벨 셋 방법과 기존 방법의 성능비교

이명은 ( Myung Eun Lee ) , 조완현 ( Wan Hyun Cho ) , 김선월 ( Sun Worl Kim ) , 진연연 ( Yan Juan Chen ) , 김수형 ( Soo Hyung Kim )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제3호, 131~138페이지(총8페이지)

본 논문에서는 볼륨 의료영상 분할에 대한 기존의 레벨 셋 기법과 제안하는 방법의 성능을 비교하고자 한다. 기존의 방법들은 영역의 정보만을 이용하여 분할을 시행하므로, 영상의 종류에 따라서 정확한 분할을 못한 경우가 있다. 따라서 새롭게 제안하는 방법은 정확한 분할 결과를 위하여 영상의 객체가 가지고 있는 에지 정보와 영역 정보를 함께 이용한다. 에지 정보는 레벨 셋의 곡면이 객체의 표면에 잘 도달할 수 있도록 해주는 기울기 벡터장을 이용하고, 영역 정보는 각 영역에서 픽셀의 밝기 값을 가우시안 분포를 이용하여 통계적 모델로 적합시킴으로써 영상의 분할에 적용하였다. 또한, 곡면 주변 잡음의 영향을 최소화 시켜주는 정규화 항을 사용한다. 기존의 레벨 셋 기반의 방법들과 제안한 방법의 성능평가를 위하여 실제 볼륨 의료영상에 대하여 다양한 실험을 실시하고, 분...

TAG 볼륨 의료영상 분할, 기하하적 활성곡면 모델, 레벨 셋 방법, 기울기 벡터장, 픽셀 밝기분포, Volumetric Medical Image Segmentation, Geometric Active Surface Model, Level Set Method, Gradient Vector Flow, Pixel Intensity Distribution

3D 입체영상을 위한 색온도와 색 일치 보정

김정엽 ( Jeong Yeop Kim ) , 김상현 ( Sang Hyun Kim )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제3호, 139~146페이지(총8페이지)

3D 입체영상의 색 보정은 전체의 화질에 영향을 미치는 중요한 과정이다. 기존의 색 보정 방법들은 좌, 우 영상 중에서 밝기 정보 또는 칼라 채널별로 히스토그램을 바탕으로 하여 어느 한쪽을 기준으로 일치성을 강화하는 처리를 한다. 히스토그램을 기반으로 색 보정을 하는 경우, 충분한 색온도 변환이 이루어 지지 않아 색조의 보정이 어려운 단점이 있으며, 본 논문에서는 히스토그램을 사용하지 않고 색온도 변환을 중심으로 색 보정하는 방법, 색 일치를 통한 색 보정 방법을 제안한다. 제안한 색온도 보정 방법은 동일한 조명환경에서 촬영된 영상들에 대하여 화소 당 평균 색 오차(CIE-ΔE 기준) 3 정도로 일치되는 결과를 나타냈고 기존 방법도 유사한 성능을 보였다, 색 일치 보정 방법은 서로 다른 조명하에서 촬영된 좌우영상들에 대하여 색 오차 9이며, 기존의 방...

TAG 색 온도, 색 보정, 스테레오 입체 영상, Color Temperature, Color Correction, Stereoscopic Image

유도전동기를 위한 고 신뢰성 고장 검출 및 분류 알고리즘 연구

황철희 ( Chul Hee Hwang ) , 강명수 ( Myeong Su Kang ) , 정용범 ( Yong Bum Jung ) , 김종면 ( Jong Myon Kim )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제3호, 147~156페이지(총10페이지)

본 논문에서는 유도전동기 고장 검출 및 분류를 위한 3-단계 (고장 신호의 전 처리, 고장 신호의 특징 추출, 고장 신호의 고장 유형별 분류) 알고리즘을 제안한다. 먼저 전 처리 단계에서는 저역 통과 필터를 통해 취득한 신호의 고주파 대역에 영향을 미칠 수 있는 잡음 성분을 제거하며, 다음으로는 이산 코사인 변환(discrete cosine transform)과 통계적 방법을 이용하여 고장 유형별 신호의 특징을 추출하고, 마지막 단계에서는 추출된 특징을 입력으로 하는 역 전파 신경 회로망(back propagation neural network)를 이용하여 신호를 고장 유형별로 분류한다. 시스템의 성능을 평가하기 위해 모의실험에 사용된 신호는 유도전동기의 진동 신호로, 정상 및 각종 이상 상태에 대해 8kHz의 샘플링율을 갖는 1초 길이의 데이...

TAG 유도전동기, 고장 검출 및 분류 알고리즘, 이산 코사인 변환, 역 전파 신경 회로망, Induction Motor, Fault Detection and Classification Algorithm, Discrete Cosine Transform, Back Propagation Neural Network

유전자 알고리즘을 이용한 확장성 있고 빠른 경로 재탐색 알고리즘

이정규 ( Jung Kyu Lee ) , 김선호 ( Seon Ho Kim ) , 양지훈 ( Ji Hoon Yang )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제3호, 157~164페이지(총8페이지)

본 논문은 유전자 알고리즘을 이용해서 동적으로 변하는 네트워크상에서 빠르게 최단 경로를 재탐색할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안 알고리즘은 다익스트라 알고리즘과 유전자 알고리즘을 통합한 형식의 알고리즘이다. 이 제안 알고리즘은 최초 탐색 시 다익스트라(Dijkstra) 알고리즘을 이용해서 유전자 알고리즘의 초기화 과정을 용이하게 하는 선행자 배열을 정의한다. 그 후 유전자 알고리즘은 적절한 유전 연산자를 통해 동적으로 변하는 트래픽 상황에서 최적의 경로를 재탐색한다. 실험 결과를 통해 제안 알고리즘이 거대한 네트워크 데이터에 대해서 다른 유전자 알고리즘 기반의 최단경로 찾기 알고리즘이나 다익스트라 알고리즘보다 적은 계산시간으로 더 짧은 주행시간의 경로를 제시한다는 것을 보였다.

TAG 최단 경로 찾기 문제, 유전자 알고리즘, 다익스트라 알고리즘, 라우팅 문제, Shortest Path Problem, Genetic Algorithm. Dijkstra Algorithm, Routing Problem

Ant-Q 학습을 이용한 Gale-Shapley 문제 해결에 관한 연구

김현 ( Hyun Kim ) , 정태충 ( Tae Choong Chung )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제3호, 165~172페이지(총8페이지)

본 논문에서는 생물학의 개미들이 학습을 통해 목표를 획득하는 방법을 응용한 Ant-Q 알고리즘(Ant Q learning System)[1]을 Gale-Shapley[2]알고리즘을 통해 제시되었던 안정된 결혼문제(SMP: Stable Marriage Problem)[3]의 새로운 해법을 찾기 위해 적용 하였다. SMP는 남성(m(i))들과 여성(w(j))들은 각자 자신이 좋아하는 이상형에 대한 선호도(PL: preference list)를 바탕으로 안정적이면서도 최선의 짝을 찾는 것을 목표로 하고 있다. Gale-Shapley 알고리즘은 남성(혹은 여성) 위주로 안정적(stability)인 짝(Matching)을 성사시키므로 다양한 조건을 수용하지 못한다. 본 논문에 적용된 Ant-Q...

TAG 안정된 결혼문제, 개미알고리즘, Q-학습, Stable Marriage Problem, Ant Colony System, Q-Learning, Ant-Q, TSP

x-색도 공간에서 ROI의 전방향 프로젝션과 백색패치의 평행이동에 의한 본질 영상 획득

김달현 ( Dal Hyoun Kim ) , 황동국 ( Dong Guk Hwang ) , 이우람 ( Woo Ram Lee ) , 전병민 ( Byoung Min Jun )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제2호, 51~56페이지(총6페이지)

흑체의 온도 변화에 대한 영상의 색차를 줄이는 본질 영상은 단일 불변 방향을 검출하고 백색 장면 조명체를 기반으로 하기 때문에 실영상에 존재하는 다수의 불변 방향과 유색 장면 조명체에 취약하다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 x-색도 공간에서 ROI의 전방향 프로젝션과 백색패치의 평행이동을 통해 불변 방향을 검출하는 본질 영상 획득 기법을 제안한다. 3차원 RGB 공간 분석의 어려움으로 인하여, 본 논문 또한 밝기가 고려되지 않은 x-색도 공간을 사용한다. 이 공간에서 유색 조명체의 효과는 백색패치의 평행이동을 통해 감소시키고, 색 차에 따라 가상의 선분으로 나타나는 불변 방향은 ROI의 전방향 프로젝션을 통해 검출한다. 다수의 불변 방향을 고려하여 ROI 선택은 3D 히스토그램에서 빈도수에 의해 결정한다. 검출 후, 본질 영상은 불변 방향...

TAG 본질 영상, 색 항등성, 불변 방향, 전방향 프로젝션, 백색패치, Intrinsic Image, Color Constancy, Invariant Direction, Omnidirectional Projection, White Patch

K-평균 클러스터링과 그래프 탐색을 통한 심장 자기공명영상의 좌심실 자동분할 알고리즘

조현우 ( Hyun Wu Jo ) , 이해연 ( Hae Yeoun Lee )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제2호, 57~66페이지(총10페이지)

심장 질환을 예방하기 위해서는 정기적인 검진을 통해 심장 기능을 분석하고 관찰하는 것이 중요하다. 정기적인 검진에서 심장 기능은 심장을 촬영한 후에 관측자가 이를 수작업을 통하여 처리하여 혈류량과 심박구출률 등을 분석함으로서 이루어지나, 시간도 오래 걸리며 관측자에 따른 변이성이 문제가 된다. 본 논문에서는 심장 단축 자기공명영상에서 좌심실 영역을 분할하는 자동화된 알고리즘을 제안한다. 코일 위치에 따른 왜곡을 보정하고, K-평균 클러스터링 기법을 이용하여 좌심실 내부를 분할한다. 영상의 왜곡 및 잡음에 의하여 발생하는 분할 오류는 그래프 탐색 기법을 적용하여 수정하였다. 제안하는 알고리즘의 성능을 평가하기 위하여 38명의 지원자 그룹에 대하여 혈류량과 심박구출률을 계산하였고, 전문가에 의한 수동윤곽검출 결과와 GE MASS 소프트웨어와 비교하였다. 결과에 ...

TAG 심장분할, K-평균 클러스터링, 그래프 탐색, 자기공명영상, Cardiac Segmentation, K-mean clustering, Graph Searching, Magnetic Resonance Imaging

엔트로피 거리와 SVM를 이용한 SNP 군집분석과 천식 유형 예측

이중섭 ( Jun Seob Lee ) , 신기섭 ( Ki Seob Shin ) , 위규범 ( Kyu Bum Wee )  한국정보처리학회, 정보처리학회논문지B [2011] 제18권 제2호, 67~72페이지(총6페이지)

단일염기다형성은 인간 게놈 구조 연구의 중요한 도구이다. 대량의 유전자 표현형 데이터에서의 군집 분석은 생물학적으로 연관이 있는 유전자 군을 발견하거나 유전자간 상호작용 네트워크를 생성하는데 유용하다. 본 논문에서는 엔트로피 거리를 기반으로 계층적 군집 분석 방법을 사용하여 천식환자군과 정상대조군의 군집을 형성하고 비교하였고 5개짜리 군집에서 두 군의 의미 있는 차이점이 나타남을 보였다. 천식환자군의 각 군집에서의 대표 SNP들의 조합의 질병 예측 정확도를 지지벡터기계를 이용하여 측정하여, 천식의 두 유형을 진단할 수 있는 최상의 조합을 찾았다. 최상의 조합은 유전자 ALOX12에 있는 단일염기다형성을 포함한 5개로 구성된 모델이며 66.41%의 아스피린 내성 천식 질병에 대한 예측 정확도를 갖는다.

TAG 천식, 단일염기다형성, 엔트로피 거리, 군집분석, Asthma, Single Nucleotide Polymorphism, Entropy Distance, Cluster Analysis

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