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표제지
국문요약
Abstract
목차
1. 서론 11
2. 입력 시스템 구성 13
2.1. 전처리(Preprocessing) 14
2.1.1. 가우시안 필터링 15
2.1.2. 피부색 검출 15
2.1.3 주요 방향 에지 기술자(Primary Oriented Edge Descriptor) 16
2.2. 손 검출(Detect) 18
2.2.1. 템플릿 매칭(Template Matching) 19
2.2.2. 상관계수 지도(Coefficient Map) 20
2.3. 손 추적 22
2.3.1. 피부색 미세 재조정 23
2.3.2. 무게중심 추적 23
2.3.3. 시작점과 끝점 25
2.4. 필기체 숫자 인식 26
2.4.1. 그려진 영상의 영역 재구성 27
2.4.2. DNAC 알고리즘 28
3. 실험 및 결과 30
3.1. 손 검출 평가 30
3.1.1. 실험 환경 30
3.1.2. 실험 결과 31
3.2. 손 추적 평가 35
3.2.1. 실험 환경 35
3.2.2. 실험결과 35
3.3. 필기체 숫자 인식 37
3.3.1. 실험 환경 37
3.3.2. 실험 결과 37
4. 결론 39
5. 참고문헌 40
표 1. 방향 구간과 그에 대응하는 그레이 스케일 값 17
표 2. SVM과 제안한 알고리즘 인식률 비교 31
표 3. 기존 템플릿 매칭과 제안한 알고리즘 검출률 비교 33
표 4. 기존 HOG 기술자와 제안한 방법의 속도 및 검출률 비교 33
표 5. 레퍼런스 데이터 37
그림 1. 전체 비전 입력 시스템 구성 13
그림 2. 전처리 과정 14
그림 3. 전처리 과정 후 영상 16
그림 4. 손 검출 과정 18
그림 5. 상관계수 지도 구성 20
그림 6. 상관계수 지도를 통한 손 검출 과정 21
그림 7. 손 추적 과정 22
그림 8. 무게중심 추적 23
그림 9. 시작점과 끝점 25
그림 10. 필기체 숫자 인식 과정 26
그림 11. 추적한 자취의 영역 설정 27
그림 12. 이미지 이진화 27
그림 13. DNAC 알고리즘 순서도 28
그림 14. 사용된 손 모델 이미지 30
그림 15. 기존 템플림 매칭과 제안한 알고리즘 비교 32
그림 16. 외부 환경으로 인한 피부색 검출 실패 32
그림 17. 제안한 알고리즘 인식 성공과 실패 32
그림 18. 피부색 범위 재조정 전과 후 추적 비교 36
그림 19. 숫자 데이터 숫자별 인식률 비교 38
초록보기 더보기
손동작을 통한 입력방법은 컴퓨터와 디지털 기기의 발전에 따라 요구되는 새로운 HCI(Human-Computer Interaction) 방법으로써 그 가능성을 가지고 있으며 이에 대한 다양한 시도가 있었다. 본 논문에서는 컴퓨터 비전을 기반으로 단일 카메라를 사용하는 손 영역 검출 및 추적방법을 제시하고 이에 의한 컴퓨터 인터페이스를 제안한다. 기존에 많이 쓰이는 피부색 매치 방법에 추가하여 형태 정보를 더함으로써 손 영역 검출능력을 향상 시켰다. 이러한 형태 정보를 추출하는 방법으로써 주요방향에지기술자라는 방법을 제안하였고 이는 강력하여 학습 없이 한 가지 손 모델만을 사용하여 손 영역 검출을 할 수 있다. 또한 손 영역 검출과 추적하는 방법을 나누어 추적할 때는 회전에 대한 자유도를 높이도록 설계 하였다. 위 방법을 이용하여 3차원 공간에 그려지는 필기체 숫자 인식에 적용해 보았으며 분류 방법으로 DNAC 알고리즘을 사용하였다. 결과적으로 손 영역 검출은 82%의 검출률을 보였고 필기체 숫자 인식은 90%의 인식률을 보였다.
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