Boundary contour tracking is useful in the field of visual analysis such as motion estimation and 3-D reconstruction. Because active contour model, Snake, is fast and easy, it has been used widely in the tracking. Tracking performance depends on stable preservation of correspondence relation and the robustness to the local minima around targets. However, Snake is weak and sensitive to noises and local minima because it is edge-based tracking system. This paper shows that active shape model can be appliable to track two dimensional objects while containing their shape information in it. The point distribution models(PDMs) are generated projectively in consideration of projective relations of camera system to world coordinates. For each PDM analysis, the corresponding eigenvector is obtained, which contains contour variational information in image space due to camera motion. Then active shape model is modularly composed of these eigenvectors to construct the projective modular active shape model(MASM). This model has capabilities to cover contour motion generated by camera 6-DOF motion and to overcome edge noises. Moreover, it is of good performance in preserving correspondence relations since including boundary shape as a model and its variational information. The feasibilities are shown by the experimental result on the object tracking for 100 image frames, captured in hand-held motion, with strong edge disturbances around target.
물체의 외곽 등고선 추적은 물체 운동 정보 추정이나 3차원 복원 등의 비전 분석 기법 분야에서 유용하게 활용되는 기술이다. 스네이크라 불리우는 능동 등고선 추적은 동작 속도가 빠르고 적용하기 쉽기 때문에 물체 추적에서 폭넓게 사용되어왔다. 이때에 추적 성능은 안정적으로 대응점 관계를 유지하는 것과 물체 주변의 국부적 최소점에 대하여 강인성을 갖는 특성에 관련이 있다. 그렇지만, 스네이크는 그 자체가 에지 기반 추적 시스템이기 때문에 영상 노이즈와 국부적 에지 최소점에 취약하고 민감한 편이다. 이 논문에서는 능동 형태 모델이 물체의 형태 정보를 내부에 가지고 있으면서 2차원 물체 추적에 적용이 가능함을 보이기 위한 것이다. Point Distribution Model(PDM)은 카메라 시스템과 기준 좌표계와의 투영적 관계를 고려하면서 투영적 기법으로 생성이 되어진다. 각 PDM 해석에 있어서 대응되는 고유 벡터가 얻어지는데 이것은 카메라 운동에 기인하는 이미지 공간상에서의 등고선 움직임 정보를 포함하고 있다. 이러한 고유 벡터들은 모듈화 형태로 구성되어질 수 있고, 더 나아가서 투영적 모듈화 능동 형태 모델로 만들어진다. 이 모델은 카메라의 6자유도 운동에 의해 발생되는 등고선 운동을 표현할 수 있고, 에지 노이즈를 이겨낼 수 있는 능력을 갖는다. 더불어서 경계선 형태와 그 변환 정보를 모델로 내부에 갖고 있기 때문에 대응점 관계를 유지하는 데에 좋은 성능을 갖게 된다. 그 이론적 유용성은 물체 주변에 강한 에지 외란이 존재하는 물체 추적에 대한 실제 실험적 결과를 가지고 확인이 할 수 있다.
