Advanced Representation Method of Hand Motion by Cheremes Analysis in KSL

수화소 분석을 통한 손동작 움직임 표현방법

This paper proposes a advanced representation method of hand motion by cheremes analysis in korean sign language. The proposed method is the representation method which apply to the hand motion used in KSL(Korean Sign Language) to represent rich and united hand motion. Words or sentences in KSL are completed by combination of elements called as Cheremes, that is, a hand movement orientation, a finger shape, a hand position, etc. In this paper, Cheremes composing the KSL is divided and represented by 5 elements: the hand movement orientation(HMO), finger shape(FS), hand orientation(HO), hand position(HP) and number of using hand (HN). Each cheremes is expressed by more various characteristics. For example, The hand movement orientation means orientations which the hand move while the sign language is done and can be expressed by 17orientation components. The finger shape means various shapes which fingers can take and represented by 17 components. The Orientation of hand is expressed by 2 characteristics according to whether we use the palm of the hand or the back. The position of hand means specific regions in body which hand(s) is placed while the sign language is done and divided by 8 regions. Finally, the number of hand means whether use only one hand or both hands and is expressed by 2 characteristics. The proposed method has been tested with KSL words and sentences and the results have shown that they can be expressed completely by the proposed representation method.

본 논문에서는 손동작 인식을 위한 개선된 손동작 움직임 표현방법을 제안한다. 제안된 방법은 다양하고 통일된 손동작 움직임을 인식하기 위해서 수화(한글수화) 시 사용되는 손동작에 적용시킨 표현방법이다. 수화 특히, 한글수화(KSL)는 수화소(Cheremes)라는 요소들, 즉, 손의 이동 방향, 손가락모양, 손의 위치 등의 조합에 의해 단어 또는 문장이 완성되어 의미 있는 수화가 완성된다. 본 논문에서는 한글 수화에서 이용되는 수화소(Cheremes)를 5개의 수화소 즉, 손의 이동방향(HMO),손가락모양(FS), 손의 방향(H0), 손의 위치(HP) 및 사용하는 손의 수(HN)로 분류, 표현한다. 손의 이동방향(HMO)은 수화에서 단어 또는 문장을 표현하는데 사용되는 방향을 고려하여 17개의 방향성분으로 표현한다. 손가락 모양(FS)은 수화동작에서 사용되는 손가락의 모양에 따라 17개의 성분으로 표현할 수 있으며, 또한, 손의 바닥을 이용하는지 손등을 이용하는지에 따라 손의 방향(HO)이 2가지 특징으로 표현된다. 손의 현재 위치(HP)는 수화동작에서 손이 놓이는 위치를 의미하며, 머리영역에서 가슴영역까지 전체 8개의 영역으로 나뉘어 표현한다. 마지막으로 사용하는 손의수는 수화동작에서 손 하나만을 사용하는지 양쪽 모두를 사용하는 지를 나타내는 것으로, 2가지 특징으로 표현한다. 제안된 손동작 표현방법을 한글수화의 단어 및 문장 모두에 적용한 결과 모든 KSL이 제안된 표현방법으로 완벽하게 표현됨을 보였다.