openCV를 이용한 영상처리 Hand Counting

목차

0. 초록

1. 서론
1.1 작품 동기
1.2 작품 목적
1.3 개발 환경

2 본론
2.1 기본 원리
2.1.1 Averaging background algorithm
2.1.2 Camshift algorithm
2.1.3 Morphology 연산
2.1.4 Labeling 연산
2.2 작품 구현 내용
2.2.1 Camshift algorithm을 이용한 색상기반 영역 추출
2.2.2 Averaging background algorithm을 이용한 물체의 mask얻기
2.2.3 열림 연산과 Labeling을 이용한 얼굴 손의 영역 결정
2.2.4 손의 중심점을 찾아 And연산을 통한 손가락 개수 세기

3. 결과
3.1 구현 방식 및 제한사항
3.2 실행 화면 및 기능 설명
3.3 보완점 및 발전 방향

4. 결론

5. 참고문헌

본문내용

1.1 작품 동기
이제는 컴퓨터가 일상이 되어버린 시대 속에서 가정에서나 학교, 직장뿐만 아니라 거리에서도 멀티미디어 작업을 하는 시대가 되었다. 그만큼 영상을 처리하는 기술의 필요성과 중요성이 강조되어가는 상황이다. 만지지 않아도 물체를 움직일 수 있고 몸을 피곤하게 움직이지 않아도 원하는 일을 할 수 있는 시대가 올 것이다. 컴퓨터의 작업이 더 이상 전문가만이 다룰 수 있는 작업의 도구로써 사용되기 보다는 누구나 일상 속에서 없어서는 안될 필수품이 되어가고 있다.
유선이나 무선이든 마우스나 키보드와 같이 물체를 사용하여야만 원하는 일을 할 수 있는 것이 아닌 우리가 움직이는 단순한 모션만으로도 원하는 작업을 할 수 있기 위해서는 무엇보다 일상에서 가장 많이 사용하는 신체인 손을 컴퓨터가 인식하여야 한다고 생각하였다. 가장 기본적인 손의 인식을 구현함으로써 앞으로 영상처리를 통한 응용으로 더욱더 많은 것을 구현할 수 있다고 생각한다. 저렴한 cam을 사용하여 손가락의 개수를 잘 세는 지 확인함으로써 손동작의 인식의 정도를 판별할 수 있다고 생각했기에 이 프로그램을 구현해보았다.

<중 략>

2.1 기본 원리
PC용 webcam을 통하여 사람의 손이 인식되어야 한다. 이때 YUV색상 모델을 이용해 사람 피부 색상을 추출하도록 할 경우에는 손의 특정 부분만 감지 하는 것과 같이 인식률이 떨어진다. 사람마다 피부색은 각기 다르고 프로그랭의 인식률은 사람의 특징과 관계없이 인식되어야 하므로 YUV색상으로 인식하는 것은 좋은 방법이 아닌다. YUV색상 채널은 빛의 감도에도 영향을 많이 받기 때문에 YUV색상 모델이 아닌 다른 방법을 생각하였다. 그 결과 Camshift 알고리즘을 사용하여 색상기반으로 물체의 위치를 추적하고 평균배경 알고리즘으로 손의 동적인 변화를 통한 손의 영역을 인식하는 방법이다. 이렇게 이진화된 영상에 열림(opening)연산을 수행하여 노이즈를 최소화 하고, 레이블링(Labeling)연산을 통해 손과 배경을 분리하여 손의 영역을 인식한다. .

참고 자료

LEARNING OPEN CV 제대로 배우기(OPEN CV 라이브러리를 활용한 컴퓨터 비전 프로그래밍) (개리 로스트 브라드스키)
OpenCV Programming (김동근)
Visual C++을 이용한 실용영상처리 (정성태)
Visual C++을 이용한 디지털 영상처리 (강중동, 하종은)
실시간 처리에 의한 눈의 자동 추적 개폐 상태 인식 시스템 (김성환 외)
Image Recognition and Classification (Bahram Javdi)
영상인식(영상처리, 컴퓨터 비전, 패턴 인식, 신경망) (김희승)
실시간 영상을 이용한 움직이는 물체의 검출 및 추적 (손세정)