반복 최근접점와 파티클 필터를 이용한 인간 신체 움직임 추적 (Human Body Motion Tracking Using ICP and Particle Filter)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보과학회
· 수록지 정보 : 정보과학회논문지 : 소프트웨어 및 응용 / 36권 / 12호 / 977 ~ 985페이지
· 저자명 : 김대환, 김효정, 김대진

초록

본 논문은 빠르게 움직이는 인간 신체를 추적할 수 있는 실시간 인간 신체 움직임 추적 알고리듬을 제안한다. 반복 최근접점(Iterative closest point) 알고리듬은 효율적이고 계산량이 적어 실시간 인간 신체 움직임 추적에 적합하지만 잘못된 최근접점(Closest point) 선택으로 인해 국부적 최소점(Local minimum)에 쉽게 빠지게 되어 종종 추적에 실패하게 된다. 이를 극복하기 위해, 반복 최근접점 알고리듬에 움직임 이력(Motion history) 정보를 기반으로 한 파티클 필터 (Particle filter)를 결합한다. 제안하는 인간 신체 움직임 추적은 계층적 트리 구조를 사용함으로써 신체 추적 공간 크기를 줄여주며, 움직임 이력 정보를 이용한 움직임 예측 모델을 사용함으로써 빠른 인간 신체 움직임 추적을 가능하게 한다. 실험 결과는 제안하는 인간 신체 움직임 추적이 정확한 추적 성능과 빠른 수렴 속도를 가진다는 것을 보여 준다.

영어초록

This paper proposes a real-time algorithm for tracking the fast moving human body. Although Iterative closest point (ICP) algorithm is suitable for real-time tracking due to its efficiency and low computational complexity, ICP often fails to converge when the human body moves fast because the closest point may be mistakenly selected and trapped in a local minimum. To overcome such limitation, we combine a particle filter based on a motion history information with the ICP. The proposed human body motion tracking algorithm reduces the search space for each limb by employing a hierarchical tree structure, and enables tracking of the fast moving human bodies by using the motion prediction based on the motion history. Experimental results show that the proposed human body motion tracking provides accurate tracking performance and fast convergence rate.

참고자료

· 없음