멀티-뷰 카메라 기반 실시간 사용자 움직임 추적 알고리즘과 사용자 움직임에 기반한 감성 표현 시스템 구현
A Multiple View Camera-based Real-time Gesture Tracking Algorithm and Emotional Expression System
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초록
본논문에서는멀티-뷰카메라에기반한실시간사용자움직임추적알고리즘과이를활용한사용자움직임기반감성표현시스템을제안한다. 사용자에게보다자연스럽고편안한인간-컴퓨터상호작용을지원하기위해서는사용자의자연스러운움직임을통해서사용자의의도나감정을추출할수있는기술이필요하다. 제안된방법은사용자의움직임을 통해서사용자의 의도나감정상태를분석하기에용이한멀티- 뷰 카메라 기반 사용자 움직임 추적 알고리즘이다. 특히, 제안된 방법에서는 사용자의 움직임을 추적하기위해서 블루 스크린과 같은 특별한 장치 없이 자연스러운 배경으로부터 사용자 정보만을 분리할 수 있는사용자분리방법을사용한다. 그리고, 사용자분리방법을통해서추출된사용자정보와멀티-뷰카메라를통해서획득된깊이정보를이용하여사용자의자연스러운움직임을추적할수있도록사용자주변의공간에보이지않는박스형태의공간센서를활용한다. 또한, 제안된방법을활용하여사용자의움직임을통해사용자의감성을가상공간에표현할수있는시스템을구현하였다. 제안된시스템은기존의2차원시각기반사용자움직임추적시스템의한계를극복하고, 실시간사용자움직임추적의계산복잡성을해소할수있다.
Abstract
In this paper, we propose a user motion tracking algorithm by using a multiple view camera, and emotional expression system by tracking user's gestures in a personal space. In order to provide more natural and comfortable human-computer interactions to a user, it is essential to extract intentions or emotions of the user through his or her natural movements. Thus, the proposed system can support to analyze intentions or emotions of the user by tracking his or her motions in the personal space. To track motions of the user precisely, the proposed system utilizes a user segmentation method that can extract only the user from a natural background without special devices like blue screen. In addition, it exploits invisible SpaceSensor that can be constructed from segmented results and disparity (depth) map in order to track user's motions. The proposed system can overcome the previous 2D vision-based user motion tracking system and can resolve the complexity of real-time motion tracking algorithms.