• 한국지능시스템학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.48-53
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• 2009

이 논문에서 우리는 로봇이 인간의 대화 내용 중에 전달된 감정을 인식하고, 그것을 효율적으로 표현하는 방법을 제안한다. 인간과 닳은 로봇을 만들기 위해 인간의 감정을 분석하는 연구들이 활발하게 진행되어 왔는데, 이러한 연구들 중에서 6가지 감정 분류체계 방법을 기반으로 본 연구의 감정 분석 방법을 제안한다. 제안된 방법은 우선 대화의 내용을 분석하고, 분석결과에 의해서 감정을 결정하며, 결정된 감정을 몸짓, 표정, 소리의 3가지 요소로 종합되어 표현한다. 우리는 이 논문에서 제안된 방법을 소형로봇에 적용하여 구현하였다.

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2009년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.915-920
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• 2009

지능형 정보 기기의 개발 측면에 가장 중요한 요소는 사용자가 원하는 정보를 복잡하지 않고 쉽고 용이하게 자신이 원하는 정보를 입력 장치를 통해 정보를 전달할 수 있는 기능이라 말할 수 있을 것이다. 인간의 목소리, 표정 혹은 표현, 몸짓, 신체적 접촉 등과 같은 인간들이 일상생활에서 사용할 수 있는 도구적 수단을 사용함으로써 인간은 기계적 장치와 쉽고 간단하게 상호작용을 할 수 있을 것이다. 본 논문을 통해 우리는 상호작용적 서페이스 시스템, 즉 사용자들이 그들 자신의 손짓을 마우스와 키보드 등의 객체의 기능처럼 자유롭게 사용할 수 있는 멀티터치 기반 시스템을 웹 형태의 어플리케이션의 플랫폼에서 인간과 상호작용 할 수 있도록 제안하고자 하며 또한 멀티터치 기반 시스템의 효율적 요소를 분석함으로써 향후 연구방법들을 모색하고자 한다.

• 비파괴검사학회지
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• 제24권5호
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• pp.465-475
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• 2004

본 논문은 두 편으로 구성된 스마트 능동 레이어(smart active layer, SAL) 센서 개발에 관한 첫 번째 논문으로, 구조 내에 발생하는 균열 및 손상에 의한 탄성파 검출을 위한 SAL 센서의 이론 및 개념을 연구하였다. 본 SAL 센서의 개발을 위해, 첫째, 탄성파의 기본 이론을 고찰하였고, 둘째, 이론적 토대 위에 단일 압전 disc의 유한요소해석법(finite element analysis, FEA)을 이용하여 탄성파 검출 센서로서의 가능성을 검증하였고, 셋째, 몇 종류의 압전 disc 센서와 상용 음향방출(acoustic emission, AE) 센서를 연필심 파괴시험을 통해 상호 성능을 비교하여 실험적으로 그 가능성을 확인하였다. 또한 수 개의 센서를 일정한 거리로 분포시켜서 구조물 결함의 효과적 검출 및 위치 표정이 가능한 스마트능동레이어 센서의 개념연구를 수행하였다.

• 한국측량학회지
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• 제36권4호
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• pp.295-303
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• 2018

스테레오 카메라 시스템은 물리적으로 고정된 기선길이를 가지고 있어 축척이 일정하나 스테레오 영상에서 매번 특징점 매칭을 통해서 상호표정요소를 결정할 경우 축척이 고정 되어 있지 않아 실제 3차원 좌표를 측정하기 어려운 문제점이 있다. 따라서 본 연구에서는 수정된 공선조건식을 이용하여 좌우측 카메라의 내부적인 특성 및 카메라간의 관계를 동시에 결정하는 스테레오 카메라 캘리브레이션을 수행하고 이를 단일 카메라 캘리브레이션과 비교하는 것을 목적으로 하였다. 실험을 통해 근거리에 촬영한 영상에서 결정한 3차원 거리를 비교하였을 경우 단일 캘리브레이션의 결과에서는 ${\pm}0.014m$의 평균제곱근오차가 발생한 반면 스테레오 카메라의 경우에는 오차가 거의 발생하지 않았기 때문에 스테레오 카메라 캘리브레이션의 3차원 거리의 정확도가 우수하게 나타났다. 에피폴라 영상의 종시차에 대한 비교에서는 스테레오 카메라를 이용한 경우가 단일 카메라의 경우 보다 평균제곱근오차가 최대 0.3 픽셀 정도의 차이를 보였으나 그 영향은 크지 않은 것으로 나타났다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제27권6호
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• pp.726-735
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• 2003

A Process of 3-D Particle image velocimetry, called here, as '3-D volume PIV' was developed for the full-field measurement of 3-D complex flows. The present method includes the coordinate transformation from image to camera, calibration of camera by a calibrator based on the collinear equation, stereo matching of particles by the approximation of the epipolar lines, accurate calculation of 3-D particle positions, identification of velocity vectors by 3-D cross-correlation equation, removal of error vectors by a statistical method followed by a continuity equation criterior, and finally 3-D animation as the post processing. In principle, as two frame images only are necessary for the single instantaneous analysis 3-D flow field, more effective vectors are obtainable contrary to the previous multi-frame vector algorithm. An Experimental system was also used for the application of the proposed method. Three analog CCD camera and a Halogen lamp illumination were adopted to capture the wake flow behind a bluff obstacle. Among 200 effective particle s in two consecutive frames, 170 vectors were obtained averagely in the present study.

• 감성과학
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• 제14권1호
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• pp.101-116
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• 2011

정서 컴퓨팅 분야는 인간과 컴퓨터 간 상호작용을 효과적이게 하기 위하여 사용자의 정서를 재인하는 컴퓨터 시스템을 개발했다. 본 연구의 목적은 심리학적 이론에 기반한 정서 재인 연구들을 고찰하고 보다 진보된 정서 재인 방법을 제안하고자 하였다. 본 연구의 본론에서는 심리학적 이론에 근거한 대표적인 정서 재인 방법을 고찰하였다. 첫째, Darwin 이론에 근거한 얼굴 표정 기반 정서 재인 방법을 고찰하였다. 둘째, James 이론에 근거한 생리신호기반 정서 재인 방법을 고찰하였다. 셋째, 앞의 두 이론에 통합적으로 근거한 다중 모달리티 기반 정서 재인 방법을 고찰하였다. 세 가지 방법들은 이론적 배경과 현재까지 이루어진 연구 결과들을 중심으로 고찰되었다. 결론에서는 선행 연구의 한계점을 종합하여 보다 진보된 정서 재인 방법을 제안하였다. 본 연구는 첫째, 현재 사용되고 있는 제한된 생리 신호에 대한 대안으로 다양한 생리 반응(예., 뇌 활동, 얼굴온도 등)을 정서 재인에 포함하도록 제안하였다. 둘째, 애매한 정서를 구분할 수 있도록 정서의 차원 개념에 기반한 정서 재인 방법을 제안하였다. 셋째, 정서 유발에 영향을 미치는 인지적 요소를 정서 재인에 포함하도록 제안하였다. 본 연구에서 제안한 정서 재인 방법은 다양한 생리 신호를 포함하고, 정서의 차원적 개념에 기반하며, 인지적 요소를 고려한 통합적인 모델이다.

• 한국측량학회지
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• 제38권6호
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• pp.511-519
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• 2020

카메라 캘리브레이션을 위해 일반적으로 체커보드를 이용하여 주점, 초점거리, 렌즈 왜곡을 결정한다. 체커보드는 평면 형태와 3차원 형태가 있으며 체커보드의 크기, 타겟의 배치와 타겟점의 개수에 따라 카메라 캘리브레이션 매개변수에 영향을 미친다. 본 연구에서는 스테레오 카메라 캘리브레이션을 위해 체커보드의 유형에 따른 정확도를 검사점을 이용하여 비교하였으며 이를 통해 가장 성능이 우수한 체커보드를 제안하는 것을 목적으로 하였다. 평면 형태의 크기가 큰 체커보드는 검사점과의 비교를 통해서 비교적 높은 정확도를 나타내었다. 그러나 체커보드의 크기로 인하여 이동과 회전이 불편하였고 스테레오 카메라에서 타겟점이 모두 나타날 수 있도록 촬영하는 것이 어려운 단점이 있었다. 평면 형태의 작은 크기로 제작된 체커보드는 이동 및 회전이 편리하지만 가장 낮은 3차원 정확도를 나타내었다. 높이 값이 있는 타겟을 부착한 체커보드는 타겟점의 3차원 좌표를 카메라 캘리브레이션을 위해서 관측장비를 이용하여 결정해야 하는 번거로움이 있었지만 크기가 작아 이동과 회전이 편리하였고 가장 높은 3차원 정확도를 나타내었다.

• 디자인학연구
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• 제19권4호
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• pp.81-90
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• 2006

로봇디자인은 로봇이라는 첨단기술의 결정체와 인간을 연결하는 인터페이스 역할을 한다. 실용화 로봇기술의 성숙기에 접어들고 있는 현재 로봇에 대한 커다란 시장이 형성될 시점에서는 더욱 로봇디자인이 중요하게 될 것이다. 로봇이 인간과 같은 환경에서 살아가기 위해서는 인간 친화적인 인터페이스 디자인 기술과 기존의 로봇개념과는 다른 상호작용(interaction)을 고려한 로봇디자인이 개발되어져야 한다. 본 연구는 사례 연구 형식으로 쇼핑서비스지원 로봇을 대상으로 필요기능을 도출하고, HRI 디자인 요소에 대한 설계를 전개했다. 그리고 쇼핑서비스지원 로봇 디자인을 전개하였다. 특히, 제스처(Gesture), 표정(Expression), 사운드(Sound)의 HRI 디자인 요소 구성을 쇼핑서비스 로봇에 적용하여 구체적인 결과를 도출하였다. HRI 디자인에 대한 유효성 검증을 위해서 모션캡처, 애니메이션, 뇌파, 사운드 등이 통합된 인간과 로봇과의 구체적인 인터랙션을 제시하였다.

• 감성과학
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• 제22권1호
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• pp.45-54
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• 2019

공감은 사회관계의 중요한 요소로, 소통 및 과제 수행의 효율을 증가시킨다. 타인과의 상호작용에서 공감하기 위해 상대방의 얼굴 표정, 말투, 움직임 등을 무의식적으로 모방을 한다. 이 때 생리 반응인 심장 반응도 동기화 되는 현상을 보인다. 따라서 본 연구는 두 사람 사이의 심장 리듬 동기화를 통해 공감의 유무를 객관적이고 정량적으로 인식하는 규칙을 정의하고자 한다. 피험자 74명은 두 명씩 그룹을 지어 공감을 유발하는 표정 모방 과제를 수행하며 심전도(electrocardiogram, ECG)를 측정하였다. 공감 유무에 따른 두 사람의 심장 리듬의 동기화를 확인하기 위해 심장 리듬 패턴(heart rhythm pattern, HRP)과 일관성(heart rhythm coherence, HRC) 신호에서 정량적으로 분석 가능한 지표들을 추출하였고 독립 표본 t검증을 통해 통계적 유의성을 확인하였다. 공감하는 경우 심장 리듬 패턴과 일관성에서 두 신호의 상관계수(correlation, r)가 공감하지 않는 경우보다 유의미하게 높았고, SDNN(the standard deviation of NN intervals) 차이와 우세한 피크의 주파수 차이는 유의미하게 낮은 형태를 보이며 동기화되었다. 공감도 규칙은 통계적으로 유의한 지표로 단계적 판별 분석을 수행하여 정의하였다. 본 연구에서 제안한 공감도 규칙을 직무, 인사 관리에 활용한다면 어떤 구성원들 사이에서 공감이 잘 일어나는지 정량적 판단이 가능해 효율적인 팀구성이 가능할 것이다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권11호
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• pp.659-664
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• 2012

본 연구는 애니메이션 캐릭터 기호가 점점 다양하게 진행됨에 따라 관객과의 효과적인 커뮤니케이션에 대한 애니메이션 캐릭터는 영화의 주인공이 되어 전체의 분위기를 이끌어 간다. 캐릭터는 작품 속에서 자신의 행동과 사고 방식을 표현함으로써 관객에게 어필한다. 캐릭터가 어떤 유전적인 요인과 환경적인 요인에 대한 영향을 받는가에 대한 것은 내러티브와 전체적인 세계관과 밀접한 관계가 있다. 새로운 세계에서 어떤 신체적 특성, 어휘, 말투, 버릇, 액션, 성격을 가지고 있느냐에 따라서 캐릭터는 더욱 확실하고 쉽게 관객에게 전달된다. 그러므로 이 연구는 새로운 세계관 속에서 사물을 판단하고 행동하는 캐릭터의 외모와 성격을 잘 나타내는데 필요한 요인은 무엇인지에 대하여 분석하고자 한다. 분석 결과, 캐릭터의 설정 방법은 첫째, 애니메이션 캐릭터의 행동과 사고방식을 규정 요인은 세계관에 있다. 그것을 표현하는 외면적 성격요소로는 용모, 스타일, 행위, 표정, 말투, 취미, 직업, 지위가 있으며 내면적 요소는 기질, 사상, 교양을 나타낸다. 둘째, 애니메이션 캐릭터의 일반적인 성향들, 문화적 배경, 핵심 특성과 경험 등을 주어진 조건, 즉 세계관에 의하여 형성된다. 그 기질은 외향/내향, 직관/감각, 사고/감정, 판단/지각으로 나타난다. 셋째, 애니메이션 캐릭터의 매력은 친근함(familiarity), 독창성(originality), 유머(fan), 다성적 감각, 유연성으로 나타난다. 넷째, 새로운 세계관과 캐릭터의 조화이다. 새로운 세계관에 맞게 설정된 캐릭터는 애니메이션의 재미와 완성도를 더해 주지만 그렇지 못한 캐릭터는 내러티브의 흐름을 방해하는 요소가 되기도 한다는 결과를 볼 수 있다. 애니메이션 캐릭터의 설정은 독특한 세계관을 관객에게 다가가기 쉬운 친근함(familiarity)과 다른 작품과의 차별화 되는 독창성(originality), 웃음을 선사하는 유머(fan)와 서로 다른 시간에 서로 다른 방식으로 상호작용 다성적 감각을 보다 유연하게 관객에게 전달되기 쉬운 설정이 가장 바람직하다고 볼 수 있었다.