• 대한전자공학회논문지SP
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• 제44권1호
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• pp.94-104
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• 2007

홍채 인식은 홍채 패턴 정보를 이용하여 사람의 신원을 확인하는 생체 인식 기술이다. 일반적인 홍채 인식 시스템에서 취득된 홍채 영상에는 홍채 패턴 정보를 가리는 눈꺼풀이 포함된다. 이러한 눈꺼풀은 홍채 인식의 성능을 저하시키는 요소이다. 따라서 본 논문에서는 홍채인식의 정확성을 향상시키기 위해 눈꺼풀 검출 알고리즘을 제안한다. 본 연구는 기존의 방법에 비해 다음과 같은 세 가지 차별성과 장점을 가지고 있다. 첫 번째, 눈꺼풀 검출에 문제가 되는 속눈썹과 조명 반사광(specular reflection)을 기존의 방법에 의해 검출한 후에, 선형 보간법(interpolation)을 이용하여 제거하는 방법을 제안함으로써 눈꺼풀 추출의 정확도를 향상하였다. 두 번째, 기존의 알고리즘은 눈꺼풀 후보점을 추출하기 위해 홍채의 넓은 부분을 탐색하므로 영상잡음이나 홍채 패턴 등에 의해 눈꺼풀을 잘못 추출하는 경우가 많았다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 논문에서는 검출된 홍채의 외곽경계 정보에 의해 초기 눈꺼풀 탐색 영역을 결정하고, 마스크 기법을 이용하여 눈꺼풀 후보점들을 추출함으로써 눈꺼풀 추출 에러를 감소시켰다. 세 번째, 기존의 알고리즘들은 포물선 방정식에 의해 눈꺼풀 영역을 검출하지만, 사용자의 눈의 회전을 고려하지 않았기 때문에 많은 에러가 발생되었다. 따라서 제안하는 알고리즘은 눈의 회전을 고려한 회전된 포물선 방정식을 이용한 허프 변환(Hough transform)을 통해 눈꺼풀을 검출함으로써 이러한 에러 발생을 감소시켰다. CASIA 데이터베이스의 홍채 영상을 사용하여 제안하는 눈꺼풀 검출 알고리즘을 실험한 결과, 위 눈꺼풀의 검출 정확도는 90.82%, 아래 눈꺼풀의 검출 정확도는 96.47%였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.898-905
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• 2005

홍채 인식은 동공의 확대, 축소 역할을 하는 홍채 근육의 무의 패턴을 이용하여 동일인 여부를 판별하는 연구 분야이다. 이러한 홍채 인식은 기존의 생체 인식(얼굴, 지문, 정맥 및 음석 인식 등)방법들에 비해 정확도가 상대적으로 높은 것으로 알려져 있으므로, 최근 고 수준의 정보 보안이 요구되는 분야에서 널리 사용되고 있다. 그런데 홍채 영역 내에 눈꺼풀,눈썹과 같은 다른 불필요한 정보가 포함되어 홍채 영역을 가리게 된다면 홍채 인식에서 오류가 발생할 확률도 증가하게 된다. 즉, 홍채 영역을 덮고 있는 눈꺼풀 및 눈썹을 홍채 패턴으로 취급하여 인식에 그대로 사용할 경우, 눈꺼풀과 눈썹의 위치가 변경되게 되면 그에 따라 홍채 코드 역시 바뀌게 되어 인식 오류도 증가하게 될 것이다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 이 논문에서는 피라미드 탐색 기반 포물선 가변 템플릿을 이용하여 눈꺼풀을 추출하였으며, 또한 눈썹 마스크를 이용하여 고속으로 눈썹 영역을 추출하였다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 눈꺼풀 및 눈썹 추출 알고리즘을 사용하지 않았을 때의 인식성능(EER)보다 제안하는 알고리즘을 사용했을 때의 인식 성능이 $0.3\%$ 향상되는 결과를 얻었다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2005년도 추계학술대회 학술발표 논문집 제15권 제2호
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• pp.359-362
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• 2005

본 논문에서는 홍채 인식을 할 때 여러 가지 자세 변화에 민감한 홍채 패턴을 일정한 기준에 따라 항상 고정된 형태로 추출하기 위해 눈꺼풀의 윤곽을 검출하여 눈의 모양을 바로잡는 방법을 소개한다. 이와 더불어 효과적인 홍채 영역 검출을 위한 정확한 동공의 경계 측정과 공막 경계 측정을 위한 새로운 방법을 제시한다. Template Matching과 Mean Shape을 이용하여 여러 가지 다양한 눈의 형태와 눈썹의 영향 때문에 판단이 까다로운 눈꺼풀의 경계를 검출하였다. 동공 경계의 자세한 검출은 Hough Transform을 이용하였고 공막의 경계는 최소 자승법을 이용하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권3호
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• pp.255-265
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• 2007

본 논문은 지능형 자동차 개발을 위한 주간 및 야간 환경에서 차량 운전 시 발생할 수 있는 다양한 조명을 극복하고 운전자 졸음 상태를 단일 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 통해 감시하는 시스템을 제안한다. 운전 중 운전자 눈을 감시하여 졸음 상태를 판단하는 시스템에서 눈 검출 및 눈꺼풀 움직임 측정은 선행되어야 할 중요한 과정이다. 따라서 비전기반 시스템의 가장 큰 단점인 조명변화를 극복하며 눈 검출 성능을 높이고 실시간 처리가 가능한 간단한 조명 보정 알고리즘을 제안하였으며 또한 신뢰성 있는 졸음 판단을 위해 효율적인 눈꺼풀 움직임 측정 방법을 제안한다. 이러한 시스템은 실시간으로 처리되어야 하며 이를 위해 제안한 방법과 더불어 효율적인 눈 검증 방법으로 단계적 SVM(Cascaded Support Vector Machine)을 적용하였다. 한편, 제안한 알고리즘의 성능 측정을 위해 주간 및 야간의 다 양한 조명 변화 속에서 주행 중 수집된 운전자 동영상을 사용하였으며 자체 수집된 동영상에 대해 98% 이상의 눈 검출 성능 및 신뢰성 있는 눈꺼풀 움직임을 측정하였다. 최종 졸음판단 결과는 수집된 각각의 동 영상에 대한 PERCLOS(The percentage of eye-closed time during a period)를 비교함으로써 제안한 시스템의 성능 및 우수성을 보였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2013년도 하계학술대회
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• pp.70-72
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• 2013

시선추적 인터페이스는 다른 감각기관에 비해 빠른 반응속도를 보이므로 효과적인 인터랙션 수단으로 활용가능하며, 이를 통해 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 따라서 시선추적 기술은 장애인 안구마우스, 운전자 시선정보 분석, 광고 효과 모니터링, 차세대 게임 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 본 논문에서는 시선추적 인터페이스의 정확도를 향상시키기 위한 기술을 소개한다. 실제 사용자를 대상으로 시선추적을 수행할 때 눈꺼풀로 인한 동공 가림 현상이 자주 발생하며, 각막반사광으로 인한 동공 경계 왜곡 현상이 발생하기도 한다. 이로 인해 동공 중심이 왜곡되어 시선위치에 오류가 발생한다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 눈꺼풀 및 각막반사광으로 인한 왜곡 현상을 보정하여 동공 중심을 검출하는 방법을 제안한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2008년도 제39차 동계학술발표논문집 16권2호
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• pp.73-76
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• 2009

장애인이 지속적으로 증가하면서 장애인들을 위한 복지 시설들 또한 증가하고 있다. 그러나 장애인들이 컴퓨터를 이용하는 데에는 아직까지 많은 불편함을 겪고 있으며, 그 원인으로는 장애인들이 컴퓨터를 보다 편리하게 사용할 수 있는 장치들이 부족하다는 것을 들 수 있다. 따라서 이 논문에서는 적외선 조명 카메라를 이용하여 장애인들이 눈동자와 눈꺼풀의 움직임만으로 마우스를 제어할 수 있는 동공 마우스 시스템을 제안하고 실험을 통하여 그 가능성을 보였다. 제안한 시스템에서는 적외선 조명 카메라, Canny 알고리즘과 퍼지 추론 기법이 이용되었으며, 눈이 포함된 영상에서 Canny 알고리즘으로 동공을 검출하여 마우스 위치를 추정하고 퍼지 추론 기법으로 눈 깜박임을 추정하여 마우스 포인터 이동 및 클릭 기능이 구현되었다. 제안된 기법들을 이용하여 실험하고 그 결과를 분석하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권10호
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• pp.429-440
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• 2014

홍채 인식은 인간의 눈 영상으로부터 고유한 홍채특징을 추출하고 이를 코드화 하여 비교하는 생체인식 기술로, 이것은 시스템 안에 저장된 다른 홍채들과의 비교기술을 포함한다. 한편, 홍채 영상에서의 속눈썹은 인식률에 영향을 미치는 외부 요소인데, 만일 속눈썹이 홍채영역으로부터 정확하게 제거되지 않는다면 속눈썹을 홍채특징으로 인식하거나 홍채특징을 속눈썹으로 인식하는 오인식의 문제가 존재하게 되며, 결국 이 오인식은 홍채정보의 많은 유실을 가져오게 된다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 주파수 특징 분석에 사용되는 Gabor Filter를 이용한 속눈썹 제거로 홍채정보의 보존율 향상을 가져올 수 있었다. Gabor Filter는 영상의 주파수 분석을 위한 필터 중 하나인데 여기에 각도, 주파수, 가우시안 파라미터 등을 이용한 다양한 홍채영역의 특징들을 추출할 수 있는 새로운 방법으로 다양한 길이와 모양의 속눈썹을 정확하게 제거할 수 있었다. 그 결과 제안한 방법은 GMM 혹은 히스토그램 분석을 이용한 기존 방법보다 홍채영역 데이터 보존율에 있어서 약 4% 정도의 향상이 가능하였다.

• 한국안광학회지
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• 제18권1호
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• pp.67-73
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• 2013

목적: 최근 시력 교정용 기구 및 주변용품들에 대한 미생물의 오염이 안과 질병요인으로 지목됨에 따라 시력 교정용 안경에 대한 세균의 오염 실태를 조사하였다. 방법: 초등학생 36명, 중학생 37명, 고등학생 30명, 대학생 10명, 노인 32명으로 총 145명의 안경으로부터 세균을 채취하여 분리 배양한 후 동정하였다. 결과: 시력 교정용 안경으로부터 검출된 세균은 총 17종으로 Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, Bacillus sp., CNS, Enterococcus, Escherichia coli, Proteus sp., Pseudomonas sp., Serretia sp., Streptococcus sp., Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, Streptococcus hemolyticus, Acinetobacter, Enterobacter cloacae, GNR, Pseudomonas aeruginosa이었다. 안과질환과 관련한 세균류는 각막염을 유발하는 Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus epidermidis, 각막궤양을 유발하는 Pseudomonas sp., Staphylococcus aureus, 급성누낭염, 안와봉소염, 망막정맥주위염, 눈꺼풀테염을 유발하는 Staphylococcus aureus와 급성결막염 등을 유발하는 Streptococcus hemolyticus가 포함되었다. 결론: 시력 교정용 안경에서 고위험군 기회감염성 균류들이 다량으로 존재하는 것을 확인하였으며 이를 통한 감염에 따른 질병의 유발이 예측되므로 안경의 청결관리를 위한 대안이 필요하다고 사료된다.