• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.06a
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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.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.16B no.3
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• pp.203-214
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• 2009

In this paper, we could simply compute the user's gaze position based on 2D relations between the pupil center and four corneal specular reflections formed by four IR-illuminators attached on each corner of a monitor, without considering the complex 3D relations among the camera, the monitor, and the pupil coordinates. Therefore, the objectives of our paper are to detect the pupil center and four corneal specular reflections exactly and to compensate for error factors which affect the gaze accuracy. In our method, we compensated for the kappa error between the calculated gaze position through the pupil center and actual gaze vector. We performed one time user calibration to compensate when the system started. Also, we robustly detected four corneal specular reflections that were important to calculate gaze position based on Kalman filter irrespective of the abrupt change of eye movement. Experimental results showed that the gaze detection error was about 1.0 degrees though there was the abrupt change of eye movement.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.9 no.1
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• pp.29-34
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• 2004

The aim of this thesis research is to develop equipment measuring refractive state in order to measure the general ocular function using PC-based Foucault Test(Knife Edge Test). The Image of light generated from the reflection of incident light in retina thru Knife Edge Test was photographed using a CCD camera. The resulting image was then analyzed to measure the size of pupil by measuring the diameter of reflected image. The reflection state was judged from the orientation of reflected image and the degree of abnormal reflection was confirmed by measuring the size of second image of reflection. The aberration value was calculated from the magnitude of spherical aberration obtained by comparing the brightness of second reflected image appeared in the opposite direction to the reflected image.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.40 no.3
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• pp.189-198
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• 2003

Videooculography (VOG) is one of the eye-movement measurement methods used for objective evaluation of vestibule -ocular reflex. A key feature of VOG is to estimate accurately the center of pupil and ocular torsion with being less influenced by the upper eyelid droop, eyelashes, corneal reflection, and eye blinks. Especially, it Is important to find the accurate center of the pupil in 3-D VOG because the inaccurate pupil center causes significant errors on measuring torsional eye movement. A new algorithm was proposed to find the center of pupil which is a little influenced by factors mentioned above. In this study, real time three-dimensional VOG which can measure horizontal, vortical, torsional eye movements, and the diameter of pupil was implemented using the proposed method.

• Journal of Korean Ophthalmic Optics Society
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• v.1 no.2
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• pp.7-11
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• 1996

The size of pupil with pupillary light reflex is determined by the amount of a luminance. and it is dependent with the distribution function of the retinal illuminance which is the amount of transmittance for the external light due to the size of pupil, and the detector of cone and rod due to the amount of the luminance. The change of the pupil size with the luminance can be expressed with the mathematical model $$y(x)={\alpha}+{\beta}\frac{1}{1+{e}{x}{p}(x-x_0)/{\theta}}$$ where ${\alpha}$ is the size of the pupil diameter in a maximum value of the luminance, ${\beta}$ is the deviation of the pupil's diameter between maximum and minimum, ${\theta}$ is the parameter showed the degree of a sensitivity. Comparing with the experimental value of P.Moon et al, We known that the equation of the model is very compatible.

• Journal of Preventive Medicine and Public Health
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• v.30 no.3 s.58
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• pp.599-608
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• 1997

We studied on change of lens accommodation and pupil light reflex caused by VDT work in six women and compared them with those of other office works. The results were as follows. 1. In VDT work the accommodation contraction velocity decreased during the first 2-hr VDT task, then recovered markedly by the end of the one-hour lunch break, and decreased again by the end of the 2nd 2-hr VDT task. Changes of relaxation velocity showed similar pattern although it was less typical than that of contraction velocity 2. There was no marked change in accommodation contraction velocity and amplitude of accommodation in general office work and near-distance office work, and in the near-distance office work accommodation relaxation velocity decreased according to work load without recovery after lunch break. 3. Initial pupil diameter, initial pupil area of light reflex decreased significantly during VDT task only in VDT work and didn't recover after lunch break. These results suggest possibility that changes of accommodation contraction velocity, accommodation relaxation velocity, near point distance, and pupil diameter and area are useful in evaluating characteristics of VDT work. For this, more research adjusted individual differences, circadian rhythm, emotional stress needs.

• Annual Conference of KIPS
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• 2005.05a
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• pp.789-792
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• 2005

최근 급격히 발전한 휴대폰은 다양한 기능을 가지고 있다. 그 중 디지털 카메라의 기능을 겸비한 휴대폰은 디지털 카메라의 판매량을 앞서고 있고, 메가픽셀의 고화소 디카폰의 개발로 대중화가 더욱 가속화되고 있다. 카메라폰을 응용한 연구분야로는 생체인식기술을 적용할 수 있으며, 본 논문은 제약이 많은 휴대폰 환경에서 홍채인식기술을 적용하기 위한 휴대폰 카메라로 취득된 얼굴영상에서의 눈 영역을 검출하는 방법을 제안한다. 얼굴영상에서 눈은 피부나 머리카락보다 빛에 대한 반사율이 높아 각막에 specular reflection이 생기게 되고, 동공은 눈의 다른 지역에 비해 흑화소가 많다는 특징을 가지고 있다. 이러한 두 가지 특징을 이용하여 동공 후보 영역을 선정하였고, 선정된 이진영상에서 수평 프로파일과 수직 프로파일을 적용하여 동공 후보 영역을 줄이면서 동공의 중심 위치를 검출한다. 본 연구는 휴대폰 환경을 고려하였기 때문에 최소한의 메모리 사용과 적은 연산량을 목표로 하여 눈의 위치를 검출 한다. 실험 결과, 입력 영상 내에 일정크기의 동공영역이 존재할 경우 높은 눈 영역 추출 성공률을 보이며, 본 연구에서 제안한 알고리즘을 실제 휴대폰에서 수행한 결과 평균571.6ms의 시간이 소요됨을 알 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
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• v.20 no.5
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• pp.645-651
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• 2010

Recently the need for advanced security technologies are increasing as the occurrence of intelligent crime is growing fastly. Previous liveness detection methods are required for the improvement of accuracy in order to be put to practical use. In this paper, we propose a new fake image detection method using pupil reflection. The proposed system detects eyes based on multi-scale Gabor feature vector in the first stage, and uses template matching technique in oreder to increase the detection accuracy in the second stage. The template matching plays a role in determining the allowed eye area. The infrared image that is reflected in the pupil is used to decide whether or not the captured image is fake. Experimental results indicate that the proposed method is superior to the previous methods in the detection accuracy of fake images.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.5
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• pp.1096-1102
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• 2014

In remote gaze tracking system using infra-red LEDs, calibrating the position of reflected light is essential for computing pupil position in captured images. However, there are limitations in reducing errors because variable locations of head and unknown radius of cornea are involved in the calibration process as constants. This study purposes a gaze tracking method based on pupil-corneal reflection that does not require user-calibration. Our goal is to eliminate the correction process of glint positions, which require a prior calibration, so that the gaze calculation is simplified.

• The Magazine of the IEIE
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• v.33 no.1 s.260
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• pp.35-45
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• 2006

최근 휴대폰에서 개인 정보 보안의 중요성이 대두되고 있으며, 이에 따라 생체인식 기능을 내장한 휴대폰에 관심이 집중되고 있으므로, 본 논문에서는 휴대용 기기에 홍채인식기술을 적용하기 위한 방법을 제안하고 하다. 기존의 홍채인식 알고리즘은 인식을 위해 확대된 홍채영상을 사용하여 처리하였고, 이러한 홍채영상을 획득하기 위해서 고 배율의 줌 렌즈(zoom lens)와 초점 렌즈(focus lens)를 사용하였다. 그런데, 휴대폰에서의 홍채인식을 시도하기 위해 줌렌즈와 초점렌즈를 장착하게 되면 가격이 상승하고 부피가 증가되어, 작고 휴대하기 편리한 휴대폰의 특징에 맞지 않아 사용하기 어려운 문제가 있다. 그러나 최근 휴대폰의 멀티미디어 기기 융복합 추세로 인해 휴대폰 내에 장착된 메가 픽셀 카메라(Mega-pixel Camera)의 성능이 급속히 발전함에 따라, 고 배율의 줌, 초점 렌즈 없이도 확대된 홍채영상의 획득이 가능하게 되었다. 즉, 메가 픽셀 카메라 폰을 사용하여 사용자로부터 원거리에서 취득한 얼굴영상에서 홍채 영역이 홍채인식을 위해 충분한 픽셀정보를 가지게 된다. 그러나 이러한 경우 입력 얼굴영상에서 눈 영역을 먼저 찾는 과정이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 얼굴영상에서 각막에 의해 반사되는 조명 반사광을 기반으로 휴대폰에서의 홍채인식을 위한 고속 동공검출 방법을 제안한다. 또한 입력 영상 신호를 디지털 신호로 변환하는 과정에서 밝기와 대조 값을 조정하여 동공의 검은 영역과 조명 밝은 반사 위치를 추출함으로써, 정확한 홍채 영역을 보다 빠르고 쉽게 추출할 수 있는 방법 역시 제안한다. 그리고 일반적으로 휴대폰에서 홍채 인식의 경우 손으로 들고 사용하므로, 손 흔들림에 의한 영상 흐림 현상이 빈번하게 발생하게 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 영상 복원 기법을 적용하여 흐려진 홍채 영상을 복원하는 기법을 제안한다. 마지막으로, 휴대폰의 경우 실외에서 사용이 빈번함으로, 입력 홍채 영상에서 태양광에 의한 영향을 많이 받게 된다. 이러한 문제를 해결하여 홍채 인식 성능을 개선할 수 있는 방법 역시 소개하고자 한다.