Convex-hull을 이용한 기하학적 특징 기반의 손 모양 인식 기법

최인규; 유지상; In-kyu Choi; Jisang Yoo

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한국정보통신학회 논문지 (Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering)

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한글제목(Korean Title)	Convex-hull을 이용한 기하학적 특징 기반의 손 모양 인식 기법
영문제목(English Title)	Hand shape recognition based on geometric feature using the convex-hull
저자(Author)	최인규 유지상 In-kyu Choi Jisang Yoo
원문수록처(Citation)	VOL 18 NO. 08 PP. 1931 ~ 1940 (2014. 08)
한글내용 (Korean Abstract)	본 논문에서는 키넥트(Kinect) 시스템에서 획득한 깊이 영상으로부터 convex-hull을 이용한 기하학적 특징 기반의 손 모양 인식 기법을 제안한다. 키넥트 시스템은 깊이 영상과 사용자의 골격 정보를 제공하는 카메라로 손 영역 검출에 유용하게 활용할 수 있다. 제안하는 기법에서는 키넥트로 획득한 깊이 영상에서 손 영역을 검출하고, 이 손 영역의 convex-hull을 구한다. 손 모양에 따라서 변하는 convex-hull에서 잡음으로 생긴 경계점 및 인식에 불필요한 경계점을 일련의 기법을 통해 제거한다. 추려진 경계점을 통해 재구성된 convex-hull을 특정 다각형으로 판단하고, 이 다각형의 내각의 합을 이용하여 손 모양을 인식하게 된다. 실험을 통해 제안하는 기법이 인식하고자 하는 모델에 대하여 높은 인식률을 보여준다는 것을 확인하였고, 단순히 특정 방향으로 고정된 손 모양뿐만 아니라 같은 모양이나 방향이 틀어진 손 모양에 대해서도 우수한 인식 성능을 확인하였다.
영문내용 (English Abstract)	In this paper, we propose a new hand shape recognition algorithm based on the geometric features using the convex-hull from the depth image acquired by Kinect system. Kinect is a camera providing a depth image and user’s skeleton information and used for detecting hand region. In the proposed algorithm, hand region is detected in a depth image acquired by Kinect and convex-hull of the region is found. Boundary points caused by noise and unnecessary points for recognition are eliminated in the convex-hull that changes depending on hand shape. Hand shape is recognized by the sum of internal angle of a polygon that is matched with convex-hull reconstructed with selected boundary points. Through experiments, we confirm that proposed algorithm shows high recognition rate not only for five models but also those cases rotated.
키워드(Keyword)	볼록선체 깊이영상 손 모양 인식 경계점 제거 Convex-hull depth image hand shape recognition boundary point removal
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