• 한국정보처리학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보처리학회 2020년도 추계학술발표대회
• /
• pp.659-662
• /
• 2020

최근 코로나 19로 인한 사회적 거리 두기 확산에 따라 언택트 문화가 새로운 패러다임으로 등장해 사회 전반으로 확산되고 있다. 언택트 문화의 확산으로 컴퓨터를 사용할 때 직접적인 접촉이 있는 키보드나 마우스 같은 입력장치는 공공장소에서 여러 사람이 접촉할 경우 문제가 생길 수 있다. 본 논문에서는 웹캠을 통해 입력된 영상에서 손동작을 인식하는 합성곱 신경망을 학습하고 결과로 나온 추론 모델을 이용하여 비접촉 가위바위보 게임을 구현하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
• /
• pp.553-554
• /
• 2023

본 연구에서는 손가락의 움직임을 입력받는 햅틱 컨트롤러를 이용하여 물체를 잡거나 놓는 손의 포즈를 생성하여 가상의 물체를 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 다섯 개의 손가락을 움직일 수 있는 경우의 수는 무수히 많아서 이를 위한 모든 모션을 캡쳐하는 것은 매우 힘든 작업이고, 캡쳐한 모든 모션을 수동으로 연결시키는 것도 어려운 일이다. 제안 방법은 햅틱 컨트롤러에서 입력된 다섯 개의 신호를 인공 신경망을 사용하여 손가락의 포즈로 변경해 준다. 이를 위해 입력 신호와 매칭되는 손의 포즈를 이용하여 인공 신경망을 훈련시킨 후, 그 결과를 이용하여 사용자의 입력에 대응하는 손의 포즈를 생성한다. 결과 포즈의 사실성을 높이기 위해 모션 캡쳐 장비로부터 훈련용 데이터를 생성하였다. 본 논문의 방법은 햅틱 컨트롤러에서 동일한 입력을 받더라도 물체의 모양에 대응하는 손의 모션을 생성하는 결과를 보여준다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
• /
• 한국컴퓨터정보학회 2023년도 제68차 하계학술대회논문집 31권2호
• /
• pp.433-434
• /
• 2023

본 논문에서는 미디어파이프와 아이트래킹의 손동작 및 눈 위치 인식을 이용하여 차량 내 조작할 수 있는 다양한 기능을 감압식 버튼이 아닌 카메라를 이용한 동작 기능을 제공해주는 차량 인포테인먼트시스템을 제안한다. 인공지능 모델은 Open-CV 구조를 활용하여 학습을 진행하였고, 라즈베리파이를 이용하여 구현하였다. 제안된 시스템은 운전자를 위해 설계된 다양한 동작들을 시각 정보로 전달해 운전 중 불편함을 대체할 수 있을 뿐만 아니라, 설치 및 사용방법이 간편하여 활용도가 높을 것으로 기대된다.

• 스마트미디어저널
• /
• 제5권3호
• /
• pp.35-41
• /
• 2016

본 논문에서는 심층 학습 모델 방법을 이용하여 EPS(Electronic Potential Sensor) 기반의 손동작 신호를 인식하는 시스템을 제안한다. 전기장 기반 센서인 EPS로부터 추출된 신호는 다량의 잡음이 포함되어 있어 이를 제거하는 전처리과정을 거쳐야 한다. 주파수 대역 특징 필터를 이용한 잡음 제거한 후, 신호는 시간에 따른 전압(Voltage) 값만 가지는 1차원적 특징을 지닌다. 2차원 데이터를 입력으로 하여 컨볼루션 연산을 하는 알고리즘에 적합한 형태를 갖추기 위해 신호는 차원 변형을 통해 재구성된다. 재구성된 신호데이터는 여러 계층의 학습 층(layer)을 가지는 심층 학습 기반의 모델을 통해 분류되어 최종 인식된다. 기존 확률 기반 통계적 모델링 알고리즘은 훈련 후 모델을 생성하는 과정에서 초기 파라미터에 결과가 좌우되는 어려움이 있었다. 심층 학습 기반 모델은 학습 층을 쌓아 훈련을 반복하므로 이를 극복할 수 있다. 실험에서, 제안된 심층 학습 기반의 서로 다른 구조를 가지는 컨볼루션 신경망(Convolutional Neural Networks), DBN(Deep Belief Network) 알고리즘과 통계적 모델링 기반의 방법을 이용한 인식 결과의 성능을 비교하였고, 컨볼루션 신경망 알고리즘이 다른 알고리즘에 비해 EPS 동작신호 인식에서 보다 우수한 성능을 나타냄을 보였다.

• 한국음향학회지
• /
• 제36권2호
• /
• pp.130-135
• /
• 2017

본 논문에서는 가상 콘서트홀에서 사용자가 인터랙티브한 음향 체험을 할 수 있는 인터페이스에 대해 제안한다. 제안하는 인터페이스는 가상 콘서트홀을 기반으로 좌석 위치별 음향 체험 시스템과 악기 제어 및 음향 체험 시스템으로 구성된다. 제안하는 인터페이스의 각 시스템을 구현하기 위해 인공 잔향 알고리즘과 멀티채널 음원 분리, 머리전달함수를 적용하였다. 제안하는 인터페이스는 유니티(Unity)를 사용하여 구현되었으며 사용자는 가상현실기기인 오큘러스 리프트(Oculus Rift)를 통해 가상 콘서트홀을 체험할 수 있고 립 모션(Leap Motion)을 통해 별도의 입력 도구없이 손동작만으로 시스템을 제어할 수 있으며 헤드폰을 통해 시스템이 제공하는 음향을 체험할 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보통신학회 2018년도 추계학술대회
• /
• pp.286-287
• /
• 2018

우리나라의 1인 가구 비중은 증가하고 있으며 여성이나 노인들의 위험 상황에 지원하기 위한 시회적인 요구가 증가하고 있다. 이런 문제를 해결하기 위해서는 누구나 모션 센서가 내장된 핸드폰을 가지고 있으며 범죄나 건강상의 응급 상황에 핸드폰의 간단한 동작을 통해 병원의 응급센터나 경찰에 신고하는 체계적인 방법이 중요한 문제로 대두되고 있다. 본 논문은 모바일 앱의 백그라운드 상태에서 사용자의 모션 인식을 통해 응급 신고 처리를 위한 설계 방법을 제안한다. 제안된 방법은 추가된 하드웨어 없이 비용이 저렴하고 간단한 손동작으로 실내와 실외 환경에서 응급 처치 서비스를 제공한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
• /
• pp.148-153
• /
• 2006

인간-컴퓨터 상호작용(HCI) 기술은 과거 컴퓨터란 어렵고 소수의 숙련자만이 다루는 것이라는 인식을 바꾸어 놓았다. HCI 는 컴퓨터 사용자인 인간에게 거부감 없이 수용되기 위해 인간과 컴퓨터가 조화를 이루는데 많은 성과를 거두어왔다. 컴퓨터 비전에 기반을 두고 인간과 컴퓨터의 상호작용을 위하여 사용자 의도 및 행위 인식 연구들이 많이 행해져 왔다. 특히 손을 이용한 제스처는 인간과 인간, 인간과 컴퓨터 그리고 최근에 각광받고 있는 인간과 로봇의 상호작용에 중요한 역할을 해오고 있다. 본 논문에서 제안하는 손 추출 및 추적 알고리즘은 비전에 기반한 호출자 인식과 손 추적 알고리즘을 병행한 자연스러운 손 추출 및 추적 알고리즘이다. 인간과 인간 사이의 상호간의 주의집중 방식인 호출 제스처를 인식하여 기반하여 사용자가 인간과 의사소통 하는 것과 마찬가지로 컴퓨터/로봇의 주의집중을 끌도록 하였다. 또한 호출 제스처에 의해서 추출된 손동작을 추적하는 알고리즘을 개발하였다. 호출 제스처는 카메라 앞에 존재할 때 컴퓨터/로봇의 사용자가 자신에게 주의를 끌 수 있는 자연스러운 행동이다. 호출 제스처 인식을 통해 복수의 사람이 존재하는 상황 하에서 또한 원거리에서도 사용자는 자신의 의사를 전달하고자 함을 컴퓨터/로봇에게 알릴 수 있다. 호출 제스처를 이용한 손 추출 방식은 자연스러운 손 추출을 할 수 있도록 한다. 현재까지 알려진 손 추출 방식은 피부색을 이용하고 일정 범위 안에 손이 존재한다는 가정하에 이루어져왔다. 이는 사용자가 제스처를 하기 위해서는 특정 자세로 고정되어 있어야 함을 의미한다. 그러나 호출 제스처를 통해 손을 추출하게 될 경우 서거나 앉거나 심지어 누워있는 상태 등 자연스러운 자세에서 손을 추출할 수 있게 되어 사용자의 불편함을 해소 할 수 있다. 손 추적 알고리즘은 자연스러운 상황에서 획득된 손의 위치 정보를 추적하도록 고안되었다. 제안한 알고리즘은 색깔정보와 모션 정보를 융합하여 손의 위치를 검출한다. 손의 피부색 정보는 신경망으로 다양한 피부색 그룹과 피부색이 아닌 그룹을 학습시켜 얻었다. 손의 모션 정보는 연속 영상에서 프레임간에 일정 수준 이상의 차이를 보이는 영역을 추출하였다. 피부색정보와 모션정보로 융합된 영상에서 블랍 분석을 하고 이를 민쉬프트로 추적하여 손을 추적하였다. 제안된 손 추출 및 추적 방법은 컴퓨터/로봇의 사용자가 인간과 마주하듯 컴퓨터/로봇의 서비스를 받을 수 있도록 하는데 주목적을 두고 있다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
• /
• 제37권1호
• /
• pp.80-84
• /
• 2010

손 추적 기술은 인간과 기계와의 효율적인 의사소통을 위한 손동작 인식 기술의 핵심 기반 기술이다. 최근의 손 추적 연구는 3차원 손 모델을 이용한 연구 방향에 초점을 맞추고 있고, 기존의 2차원 손 모델을 이용한 방법보다 강인한 추적 성능을 보이고 있다. 본 논문에서는 결합된 파티클 필터에 기반한 새로운 3차원 손 추적 방법을 제안한다. 이는 전역적 손 형상과 지역적 손가락 움직임을 분리하여 추정하고, 각각의 추정 결과를 서로의 사전 정보로 이용하여 기존의 방법보다 빠르고 강인한 추적을 가능하게 한다. 또한, 추적 성능 향상을 위해 색상과 에지를 함께 고려한 다중 증거 결합 방법을 적용한다. 실험결과, 제안하는 방법은 복잡한 배경이나 동작에서도 강인한 추적 결과를 보였다.

• 디자인융복합연구
• /
• 제16권5호
• /
• pp.177-190
• /
• 2017

본 연구는 비접촉식 제스처 기반 조형 태스크의 직관성 향상을 위한 다중 모달리티 인터페이스 디자인 GSS를 제안하였다. 디자인 조형 과정 및 조형 형태에 대한 사용자 경험을 조사한 후, 기술 발전에 따른 세대별 조형 시스템을 분석하였다. 또, 비접촉 3D 조형 시스템상에서의 조형 제작 프로세스, 조형 제작 환경, 제스처와 조형 태스크 간의 관계성, 자연스러운 손 조합 패턴과 사용자 손동작 요소들을 정의하였다. 이후, 기존 비접촉 3D 조형 시스템상에서 비접촉식 제스처 인터랙션을 관찰하고 자연스러운 조형 제작을 위해 조형 작성자의 행동체계가 반영된 인터페이스의 시각적 메타포와 자연스러운 제스처 인터랙션을 유도할 수 있는 행동적 메타포를 도출하였다. 프로토타입을 개발한 후, 제안된 주요 조형 태스크별 제스처 세트의 직관성을 알아보기 위해 기존 조형 시스템들과 비교하여 사용성 평가를 진행하였다. 제안된 GSS 시스템의 제스처는 이해도, 기억성, 오류율에서 우수성을 보였다. 제스처 인터페이스는 사용자의 경험에 기반한 시각적/행동적 메타포를 바탕으로 시각적 모달리티가 함께 사용된 제스처 인터페이스를 사용자들에게 제공되어야 한다는 것을 확인하였다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
• /
• 제10권6호
• /
• pp.209-214
• /
• 2010

본 논문은 이미지 분석 플랫폼(Open Eye)을 통하여서 치매노인 예방 또는 뇌졸중 환자 등을 위한 인지재활 시스템을 제안하고 한다. 본 방법은 카메라를 통하여서 사용자의 움직임에 따른 영상을 얻고 이를 OpenCV 영상처리 라이브러리를 기반으로 모션을 분석하여 이를 인지재활 시스템에 적용하였다. 제안하는 이미지 분석 시스템에서는 모션인지를 위해서 CAMshift 알고리즘을 적용하여 이미지 영역과 동작을 검출한다. 이를 통해 치매에 노출된 노인 또는 뇌졸중 환자들의 손동작 이미지를 검출하고, 검출된 이미지의 특징점을 추출한다. 추출된 결과 이미지를 다양하게 형상화하였으며, 지속적인 동작을 유도하여 운동성과 인지능력을 부여할 수 있는 게임형 인지 재활 시스템을 구현하였다.