• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1348-1353
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• 2006

본 논문은 3 차원 게임 제어를 위한 인간의 동작인식에 대하여 기술하고 있다. 사용자의 편의성을 위하여 게임에 직관적으로 적용할 수 있는 인간의 동작들을 마커프리 모션 캡쳐 장비를 이용하여 취득하고, 이를 실시간으로 인식하는 동작 인식 시스템을 개발하였다. 또한, 개발된 동작인식기를 이용한 3차원 게임으로의 응용시스템의 접근 방식에 대하여 기술하고 있다. 개발된 동작 인식기는 LDA 방식에 기반을 둔 확률적 접근 방식으로 실시간으로 빠르고 정확하게 응용 시스템에 필요한 인간의 동작을 구별할 수 있도록 설계되었다. 개발된 시스템에서는 인식된 결과를 실시간으로 실제 어플리케이션에 전달하여 그 결과를 직접 사용자가 판단하여 다음 동작을 수행 할 수 있도록 되어 있다. 본 논문은, 이러한 실제 시스템의 개발을 통하여, 3 차원 인간 동작의 간단하고 유용한 활용 방법에 대한 해법을 제시하고 있다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
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• pp.219-222
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• 2002

현재 인간처럼 직립 보행을 하거나 강아지처럼 인간과 함께 공존하도록 고안된 다양한 형태의 로봇이 개발되고 있다. 인간에게 보다 친숙한 로봇의 시대가 도래한 것이다. 본 논문에서는 뱀처럼 동작할 수 있는 뱀 형태의 로봇을 구현하고자 한다. 각 모듈은 수직, 수평 이동의 동작을 할 수 있는, 2 DOF를 가지는 모듈을 구성하였다. 여러 개의 모듈의 동작을 동시에 제어 합으로써 뱀의 다양한 동작을 구현하였으며 시각정보의 입력을 받아 물체의 색상과 물체의 형태를 인식할 수 있도록 구현하였다. 각 모듈에서는 2개의 모터 제어기를 내장하고 있으며, 전체 모듈의 제어를 담당하는 중앙처리 장치에서는 실시간 각 모듈의 모터에 동작 신호를 전달하도록 구성하였다. 생물학적으로 관찰한 결과 뱀의 이동은 이동 지점의 환경에 따라 매우 다양하다. 사막에서의 이동과 정글에서의 이동이 다른 형태로 이루어짐을 알 수 있다. 이에, 본 논문에서는 뱀의 다양한 이동 동작을 모방하도록 각 모듈을 제어하였으며, 전체 동작을 관찰하였다. 로봇의 구현 결과 뱀의 이동시 보이는 다양한 동작과 유사한 형태의 동작을 구현할 수 있다

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2000년도 추계학술발표논문집
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• pp.475-478
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• 2000

사람의 몸 동작을 인식해야하는 여러 응용분야에서의 필요성이 대두되면서 이 분야로의 연구가 활발해지고 있다. 이 논문은 사람의 비언어적 행동을 자동적으로 분석할 수 있는 인식기 개발에 관한 것으로 실세계 3 차원 좌표값을 입력으로 하는 사람 몸 동작 패턴 분류기의 구현방법을 소개한 것이다. 하나의 사람 몸 동작은 각 몸 구성 성분(손, 아래팔, 위팔, 어깨, 머리, 몸통 등)의 움직임을 조합해서 정의한 수가 있기 때문에 개별적인 각 몸 구성성분의 움직임을 인식하여 조합해서 임의의 동작을 판별하려는 방법을 적용한다. 사람 몸 동작 패턴 분류기는 측정된 실세계 3 차원 좌표 자료를 양자화한 후 xy, zy 평면에 투영한 값을 자자 구한다. 이 결과를 각각 8 방향 체인 코드로 바꾸고 2 단계 체인 코드 평활화 사업을 하여, 4 방향 코드 체적화 및 대표 코드로의 압축단계를 거친다. 이로서 생성된 프리미티브 패턴나열들을 동작 클래스별로 분류하여 프리미티브 패턴나열의 확장으로 각각의 식별기를 구축하여 각 몸 구성 성분별 동작들을 분류한다. 일련의 실험이 행해져 그 타당성을 확인하였으며, 차후에 이 분류기는 비언어적 행동 분석을 위한 사람 몸 동작 인식기의 전처리 단계로 사용되어진 것이다.

• 한국운동역학회지
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• 제12권2호
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• pp.331-344
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• 2002

본 연구는 볼링 투구동작의 성패는 스텝과 스윙이 결정한다는 가정 하에 어프로치에서의 동작에 주안점을 두고, 볼링선수를 대상으로 자유로이 투구를 하게 하고 피험자 본인이 잘되었다고 판단하는 동작과 잘못되었다고 판단하는 투구 동작을 비교 분석하는 것이 본 연구의 목적이다. 투구동작시 어드레스에서부터 릴리즈까지의 동작을 각 스텝별로 국면을 설정하고, 3차원영상분석을 실시하여 각 스텝별로 보폭, 신체중심의 위치, 볼의 위치를 성공과 실패동작으로 나누어서 비교 분석하였다. 보폭은 성공과 실패동작에서 큰 차이를 보이지 않았으며, 4국면과 5국면에서의 보폭이 실패동작에서 크게 나타났다. 신체중심의 위치에서도 큰 차이를 보이지 않았으나 성공시가 실패시보다 상하 이동폭이 작게 나타났다. 볼의 위치는 성공과 실패시 모두 스텝중에는 3국면이 가장 낮게 나타났으며, 상하 이동폭이 적은 안정적인 투구를 하는 것으로 나타났다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제5권7호
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• pp.1280-1286
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• 2001

본 연구에서는 작업자의 일정한 동작을 보다 효율적으로 인식할 수 있는 시스템을 제안하고자 한다. 먼저, 작업자의 동작을 촬영한 동영상에서 연속된 프레임간의 차를 기반으로, 고정된 배경과 움직이는 대상을 분리한다. 다음으로, 에지 검출을 이용하여 동작의 중심 위치를 추정하여 연속적으로 움직이는 동작을 인식할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 설계한 동작 인식시스템은 기존의 산업헌장에서 적용되고 있는 동작인식 시스템의 문제점을 보완하기 위하여 작업자의 동작을 고정된 CCTV로 촬영한 영상을 인식의 대상으로 취함으로써 동작 정보를 얻기 위한 각종 장비들이 최소화되었다. 또한, 작업자의 신체 부분별 특성을 추출하기 위한 계산 작업에 소요되는 시간을 줄이기 위하여 프레임간의 차연산과 에지검출을 통한 동작인식을 실시하여 인식에 필요한 작업시간을 단축하여, 효율적이면서 비용이 저렴한 동작 인식시스템을 설계하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2017년도 제56차 하계학술대회논문집 25권2호
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• pp.151-152
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• 2017

본 논문에서는 키넥트 센서를 활용하여 노년층을 위한 헬스케어 어플리케이션을 설계하고 구현한다. 이 어플리케이션 메뉴는 전체 동작과 부분 동작으로 구성한다. 각 동작은 국민 건강증진센터에서 노년층에 장려하는 신체 각 부위별 스트레칭 10개 동작들을 구현한다. 신체의 각 부위는 온몸, 목, 무릎, 종아리로 분류한다. 전체 동작은 총 10개의 연속적인 동작들로 구성했으며 각 동작을 5초 이상 취할 경우 다음 동작으로 자동적으로 넘어가도록 구현한다. 각 동작이 진행되면서 동작 캐릭터 상태가 노년에서 청년으로 점점 젊어지게 함으로써 흥미를 느끼도록 한다. 부분 동작은 신체 어느 한 부분을 집중적으로 스트레칭 하고자 하는 사용자들에게 원하는 신체 부위(온몸, 목, 무릎, 종아리) 중 1개를 선택하여 집중적으로 스트레칭 할 수 있도록 구현한다. 전체적인 사운드는 어플리케이션의 분위기에 적합하도록 조용한 종류의 사운드로 구현하여 사용자로 하여금 편안한 감정을 느끼도록 구현한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 춘계학술발표대회
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• pp.873-876
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• 2004

사람의 동작을 인식하는 것에 대한 연구는 게임, 유비쿼터스 컴퓨팅 등의 발전에 따라 그 중요성이 증가하고 있다. 그러나, 대부분의 기존 연구에서는 극히 소수의 동작만을 정의하거나 특정 부위의 동작만을 다루므로 실제 응용에 적용하기에는 적합하지 않다. 본 논문에서는 특정 도메인의 사용 없이, 카메라 영상 입력으로 취득된 동작 패턴 정보만을 이용하여 40종 전신 연속 동작을 구분하는 동작인식 방법을 연구하였다. 인식에 사용된 입력 데이터는 동작자 관절들의 위치 및 회전 값들이며, 다수의 동작들을 인식하기 위해서는 기존의 인식 알고리즘들인 특징기반 인식, HMM, 신경망(Neural Network)등을 사용하여 복합적인 인식 엔진을 구성하여야 했다. 입력 데이터별로 적합한 인식 모듈을 거치게 하기 위해서는, 동작에 의한 입력 데이터에서 동작자 움직임의 주요 신체 부위를 추출함으로써 입력 데이터가 해당 그룹의 인식 모듈로 자동적으로 분류되게 하는 방법을 사용한다. 이는 다층의 인식 레이어 중 복잡도가 증가하는 하위 레이어일수록 자동 분류에 의해 걸러진 데이터만을 취급하게 되므로 효과적이다. 전체 실험 결과 단계별로 약 79~97%의 인식률을 보였다. 이는 향후 특정 컨텍스트 정보와 결합할 때 매우 높은 인식률을 기대할 수 있게 하는 수치이다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제6권5호
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• pp.536-542
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• 2000

본 논문은 제스춰를 이용하여 3차원 인체 모델의 동작을 지시하고 생성하는 시각 스크립트 언어를 제안한다. 인체와 같은 다관절체의 동작 생성을 위해서는 일반적으로 많은 세부적 작업과 전문성을 요구한다. 그러나 동작의 추상적 의미 전달을 통한 동작 생성이 가능하다면 동작 생성을 위한 작업량의 감소와 더불어 동작 시나리오 작성이 보다 용이할 것이다. 본 논문에서 제시하는 시각 스크립트는 실생활에서 손짓을 이용한 제스춰로 의미를 전달하는 것처럼 동작의 종류와 방향, 경로 등을 지시학 위해서 마우스 드래깅으로 입력되는 궤적이다. 따라서 시각 스크립트를 이용하면 동작의 의미적 기술이 가능하며 동작 경로 등의 공간적 속성을 시각적으로 부여할 수 있다. 그리고 동작 대상이 되는 신체 부위나 드래킹 속도 등의 제약 조건을 이용하여 동일한 형태의 시각 스크립트로도 다양한 인체 동작을 지시할 수 있도록 하였다. 이러한 시각 스크립트를 이용한 인체 동작 제어 시스템의 구현을 통해서 보다 직관적인 시각 제스춰를 통한 동작 제어가 가능함을 보인다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.1379-1386
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• 2006

전자우편이나 문자 메세지를 이용할 때 겪는 불편함 중 하나는 상대방이나 기계에 정서 정보를 전달하기 어렵다는 점이다. 정서 정보를 메시지에 싣기 위해서는 컴퓨터나 디지털 기기가 정서를 인식하거나 사용자가 정서를 입력해야 한다. 기존의 정서 인식 방법은 생리적, 신체적 측정치를 이용하는 것인데, 이 경우 측정을 위한 별도의 장비가 필요하고 현재 자신의 정서 상태와 다른 정서를 표현할 수 없다는 단점이 있다. 특히 소형 모바일 기기를 이용할 때 다른 측정 장치를 사용하는 것은 더욱 어렵다. 이런 문제를 해결하기 위해 모바일 기기를 사용하는 환경에서 사용자가 원하는 정서를 기계에 입력하기 위해 동작을 이용하려는 연구가 진행되었다(Fargerberg, Stahl, & Hook, 2003). 본 연구에서는 Laban Movement Analysis에서 동작을 구성하는 다섯 요소 중 노력(effort)과 모양(shape) 요소를 재구성하여, 방향성 차원, 무게감 차원, 시간감 차원으로 동작을 구분하고 총 20개의 동작을 선정하였다. 또한 한덕웅과 강혜자(2000)가 수집한 834개 정서 어휘를 평정하여 동작을 통해 표현하고 전달되기 쉬운 정서 어휘 50개를 선택하였다. 최종 실험에서 참가자들은 20개의 동작에 대해 50개의 정서 어휘를 평정하고 데이터는 범주형 주성분분석을 이용하여 분석하였다. 분석 결과 Russell(1980)의 이차원 정서 구조 모형에서 각성 수준 차원은 동작의 무게감과 시간감 차원과 관련이 있는 것으로 나타났다. 강하고 빠른 동작일수록 각성 수준이 높은 정서가 나타났다. 또한 동작의 방향성 차원은 정서의 종류와 관련이 있는 것으로 드러났다. 직선 움직임은 높은 각성 수준의 부정적 정서와, 흔듦 움직임은 불안 및 초조와, 원형 움직임은 즐거운 정서와 관련이 있는 것으로 나타났다. 이는 동작을 통하여 정서 정보를 효과적으로 전달할 수 있음을 보여주었고, 동작과 정서를 연관 짓기 위해 방향성 차원과 무게감 차원 그리고 시간감 차원을 고려할 필요가 있음을 시사한다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.119-129
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• 2007

본 논문에서는 두 대의 카메라를 직각으로 배치하여 얻은 동영상에서 인체의 실루엣을 이용하여 동작을 인식하는 방법을 제안한다. 제안된 시스템은 실루엣에서 전역 특징과 지역 특징을 추출하며, 이 특징들은 정적인 프레임에만 있느냐에 따라 정적 특징과 동적 특징으로 다시 나뉜다. 추출된 특징들은 RBF 신경망을 훈련시키기 위해 사용된다. 제안된 신경망은 정적 특징을 입력층으로 보내고, 동적 특징은 인식을 위한 추가적인 특징으로 이용한다. 본 논문에서 제안된 신경망 동작 인식 시스템은 유아들의 동작 교육에 적용되었다. 동작 교육을 위해 제시되는 기본 동작은 걷기, 뛰기, 앙감질 등의 이동 동작과 구부리기, 뻗기, 균형 잡기, 회전하기 등 비 이동 동작으로 구분된다. 제안된 시스템은 동작교육을 위해 7가지 기본 동작을 학습시킨 신경망으로 성공적으로 동작 인식을 하였다. 제안된 시스템은 유아의 공간감각 계발을 위한 동작교육 시스템에 활용될 수 있다.