• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.129-132
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• 2009

컴퓨터의 소형화로 휴대성과 공간의 제약이 없는 컴퓨터 인터페이싱 방법의 필요성이 증가하고 있으며, 이와 관련하여 인간-컴퓨터 상호작용(HCI)을 위한 제스처 기반의 제어방식에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 기존의 손동작 인터페이스 구현들은 컴퓨터를 제어하기 위하여 사용방법에 대한 선행학습이 필요하였다. 이 논문은 사용자의 손 모양과 손끝 정보만을 가지고 선행학습이 요구되지 않는 간편한 인터페이스 구현방법을 제안하였다. 이를 위해 1대의 웹캠과 인텔의 오픈소스 영상처리 라이브러리 OpenCv를 사용하였다. 차영상과 화소값 기반의 영상처리과정을 통해 실시간으로 손 영역을 추적하고 이를 이진화 시켰다. 손가락의 움직임도 값이 변하지 않도록 중심모멘트를 설정하여 마우스 커서 움직임을 상대적으로 활용하였다. 상황에 따라 손 끝점을 절대적 좌표로 활용하여 손이 웹캠에서 벋어날 때 움직임을 자연스럽게 연결시켰다. 마지막으로 검지의 움직임 하나 만으로 마우스 클릭 이벤트를 수행함으로써 보다 사용자에게 친숙한 핸드마우스 인터페이스를 구현하였다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2008년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.229-230
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• 2008

본 연구에서는 자동차 사고나 뇌졸중 등에 의해 경추 이하의 마비나 손, 발 등의 움직임은 자유롭지 않은 사람들의 컴퓨터 사용을 돕고자 손이나 발을 이용하지 않고 머리의 움직임과 눈의 깜박임만으로 컴퓨터 마우스 제어가 가능한 장치를 제안하였다. 마우스의 좌우, 상하 이동은 자이로센서를 이용하여 머리의 움직임으로 유발하고, 클릭과 더블 클릭은 광 센서를 시야를 방해하지 않는 위치에 장착하여 감지할 수 있도록 하였다. 제안한 장치의 클릭과 더블 클릭의 인식율은 사용자가 몇 번의 학습으로 높일 수 있었고, 반응속도는 기존 마우스의 이동 속도와 비교해 볼 때 큰 차이는 없었다. 마지막으로 종합적인 평가를 위해 마우스 이동과 클릭을 동시에 수행하였을 경우에는 정확도가 $80{\sim}90%$ 정도로 기존 마우스보다는 낮았다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2009년도 정보 및 제어 심포지움 논문집
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• pp.270-272
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• 2009

본 연구에서는 자동차 사고나 뇌졸중 등에 의해 경추 이하의 마비나 손, 발 등의 움직임은 자유롭지 않은 사람들의 컴퓨터 사용을 돕고자 손이나 발을 이용하지 않고 머리의 움직임과 눈의 깜박임만으로 컴퓨터 마우스 제어가 가능한 장치를 제안하였다. 마우스의 좌우, 상하 이동은 각속도 센서를 이용하여 머리의 움직임으로 유발하고, 클릭과 더블 클릭은 광 센서를 시야를 방해하지 않는 위치에 장착하여 감지할 수 있도록 하였다. 제안한 마우스를 Quick Glance를 이용한 것과 비교해 보고 문자를 입력함에 있어 dasher을 이용하는 것과 윈도우에서 제공하는 화상키보드를 이용하는 것을 비교해 보았다. 공간 이동 능력과 이벤트 검출을 비교한 실험에서는 좌우, 상하 이동은 기존 마우스와 비교하여 속도 면에서는 큰 차이는 없었으나, 정확도가 조금 떨어지는 이유로 인하여 소요시간이 $3{\sim}4$배 정도 더 필요하였다. 그러나 Quick glance와 비교결과에서는 약 14%정도 빠랐고 dasher을 이용하여 문자를 입력함에 있어서도 약 32% 이상 빠르게 문자를 입력할 수 있었다. 실험 결과 눈이 쉽게 피로해지는 Quick glance를 이용하는 것보다 제안한 마우스를 사용하는 것이 더 효과적이었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2004년도 봄 학술발표논문집 Vol.31 No.1 (B)
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• pp.532-534
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• 2004

본 논문에서는 연속적으로 캠을 통해 들어오는 영상에서 특정색 적출하는 새로운 방법을 제안한다. 연구되어진 방법은 지시막대의 색상을 배경과 분리하고. 분리되어진 영역에서 지시막대의 크기를 추출하고, 추출된 영역에서 중심점을 찾는다 찾아진 중심점을 기준으로 하여 중심점 이동에 따라 마우스 포인터도 같이 이동되기 때문에 마우스나, 키보드 자판을 직접 손으로 제어하지 하고 포인터의 좌표 이동으로 제어 가능하도록 하여 보다 자유로운 자세에서의 발표를 유도하며, 보다 편리하고 손쉽게 사용할 수 있는 HCI(Human Computer Interaction)를 제안하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.1060-1065
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• 2011

본 논문에서 제안 방법은 카메라로 들어오는 입력 영상에서 색상정보를 이용해 손을 인식한다. 이는 인식된 손을 이용해 마우스 포인터를 제어한다. 또한 마우스 포인터를 통해 특정 명령을 수행할 수 있도록 설계한다. 기존의 상호 작용 멀티미디어 시스템은 펜이나 마우스등과 같은 특정 외부 입력 장치들에 의존하였기 때문에 사용자가 불편함을 많이 느꼈다. 하지만 본 논문에서 제안하는 방법은 외부 입력 장치가 필요 없이 손을 이용하여 이러한 단점을 보완한다. 실험 방법으로는 카메라로부터 획득된 영상에서 색 정보를 이용하여 손 영역과 배경을 분리하고, 분리된 손 영역의 중심 좌표를 이용하여 모니터 상의 마우스 포인터 좌표를 결정한다. 이 좌표를 이용해 미리 입력된 영역에 마우스 포인터를 위치시키면 로봇에게 이동 명령을 실행하게 된다. 실험 결과로 제안한 알고리듬은 손 인식 률은 더 정확해졌지만, 여전히 조명에 따른 컬러 값의 변화에 민감하다.

• 한국컴퓨터정보학회지
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• 제14권2호
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• pp.165-174
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• 2006

본 논문은 원격 제어 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 원격 제어 시스템에 관한 것이다. 본 논문에 따른 원격 제어 장치는 VOD 등을 위한 마우스 기능과 리모트 콘트롤러 기능을 갖는 와이어리스 원격 포인팅 디바이스이다. 본 장치는 디스플레이장치와의 통신을 위한 신호송신부와 본체 바디 및 상기 본체 바디의 전방의 이미지를 촬상하기 위한 이미지 촬상부로 구성된다. 촬상된 이미지를 분석하여, 전방에 대한 본체 바디의 상대적 움직임의 크기를 나타내는 움직임 데이터를 산출하고, 산출된 움직임데이터를 신호 송신부를 통해 외부 디스플레이장치로 송신하여 외부 디스플레이 장치의 마우스 커서가 이동하도록 제어하는 제어부를 포함한다. 원격 제어 장치에서 전방의 이미지를 촬상하고 이를 분석하여, 전방에 대한 상대적인 움직임에 따라 마우스 커서를 이동시킬 수 있다. 따라서 사용자의 입장에서 만족도를 높인 제품 설계로 제조원가를 절감할 수 있고 특허와 신 설계방식을 이용해서 유비쿼터스 방송 시스템의 원격제어시스템에 획기적인 발전을 이룰 수 있는 계기가 될 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.161-170
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• 2007

본 논문은 원격 제어 장치 및 이를 포함하는 디스플레이 원격 제어 시스템에 관한 것이다. 본 논문에 따른 원격 제어 장치는 VOD 등을 위한 마우스 기능과 리모트 콘트롤러 기능을 갖는 와이어리스 원격 포인팅 디바이스이다. 본 장치는 디스플레이장치와의 통신을 위한 신호 송신부와 본체 바디 및 상기 본체 바디의 전방의 이미지를 촬상하기 위한 이미지 촬상부로 구성된다. 촬상된 이미지를 분석하여, 전방에 대한 본체 바디의 상대적 움직임의 크기를 나타내는 움직임 데이터를 산출하고, 산출된 움직임데이터를 신호 송신부를 통해 외부 디스플레이장치로 송신하여 외부 디스플레이장치의 마우스 커서가 이동하도록 제어하는 제어부를 포함한다. 원격 제어장치에서 전방의 이미지를 촬상하고 이를 분석하여, 전방에 대한 상대적인 움직임에 따라 마우스 커서를 이동시킬 수 있다. 따라서 사용자의 입장에서 만족도를 높인 제품 설계로 제조원가를 절감할 수 있고 특허와 신 설계방식을 이용해서 유비쿼터스 방송시스템의 원격제어시스템에 획기적인 발전을 이룰 수 있는 계기가 될 것이다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제29권11호
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• pp.851-859
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• 2002

본 연구는 마우스의 입력을 사람의 손동작으로 대체하는 휴먼마우스 시스템을 위한 새로운 손끝 좌표 추적기법과 마우스 포인터 움직임 결정법을 제안한다. 손끝좌표 추적에는 얼굴영역 추적을 위해 제안되었던 CAMSHIFT 알고리즘을 개선하여 적용하였다. 정확한 손 영역 검출을 위하여 각 사용자의 환경에 최적화된 피부영역 컬러 정보를 얻을 수 있는 실시간 피부영역 학습과 손의 자유로운 움직임으로 인하여 발생하는 손 영역의 크기 및 방향변화를 고려한 영역제한 기법을 적용하였다. 또한 손의 주축을 이용한 손끝좌표 계산법을 통해 빠르고 정확하게 손끝의 위치를 찾을 수 있다. 실시간 손끝좌표 검출에는 처리속도의 한계가 있어 얻어지는 좌표의 연속성이 결여되어 마우스 포인터의 움직임이 연결되지 않는 문제점이 있다. 연속적인 마우스 포인터의 움직임 표현을 위해 손끝좌표의 이동거리를 통해 마우스 포인터의 속도와 가속도를 계산하여 마우스 포인터의 운동방정식을 정의하고 이를 이용하여 마우스 포인터의 위치를 결정한다. 제안한 알고리즘을 적용하여 실험한 결과 빠르고 정확한 손끝좌표 추적과 마우스 포인터의 자연스러운 움직임이 가능함을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.239-240
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• 2014

본 논문에서는 싱글 보드컴퓨터(SBC)에서 마우스와 디지타이저를 이용한 입력장치설계에 대하여 연구하고자 한다. 산업용 제어현장에서 사용되는 SBC는 아날로그 방식의 입력장치를 주로 사용하지만, 현재의 컴퓨터 주변장치를 직접 사용할 수 없는 경우가 대부분이다. 본 논문에서는 PC에서 사용하는 다양한 주변장치를 SBC에서 사용할 수 있도록 신호를 변환하는 입력장치를 설계 제작하였다. PC 주변장치는 MCU를 이용하여 신호를 해석한 후, SBC 입력장치 신호형식으로 변환하여 제공하였다. 설계 제작된 입력장치는 마우스 디지타이져, 터치스크린 등 다양한 장치들을 SBC에서 사용이 가능함을 보였다.