• The KIPS Transactions:PartB
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• v.18B no.3
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• pp.109-116
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• 2011

In this paper, we introduce non-touch style interface system technology without any touch style controlling mechanism, which is called as "Air-interface". To develop this system, we used the full reflection principle of infrared (IR) light and then user's hand is separated from the background with the obtained image at every frame. The segmented hand region at every frame is used as input data for an hand-motion recognition module, and the hand-motion recognition module performs a suitable control event that has been mapped into the specified hand-motion through verifying the hand-motion. In this paper, we introduce some developed and suggested methods for image processing and hand-motion recognition. The developed air-touch technology will be very useful for advertizement panel, entertainment presentation system, kiosk system and so many applications.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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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.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.14 no.12
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• pp.545-554
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• 2014

In this paper, we propose online Chinese character learning machine with a depth camera, where a system presents a Chinese character on a screen and a user is supposed to draw the presented Chinese character by his or her hand gesture. We develop the hand tracking method and suggest the adjusted chain code to represent constituent strokes of a Chinese character. For hand tracking, a fingertip is detected and verified. The adjusted chain code is designed to contain the information on order and relative length of each constituent stroke as well as the information on the directional variation of sample points. Such information is very efficient for a real-time match process and checking incorrectly drawn parts of a stroke.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.18 no.3
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• pp.380-392
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• 2013

A method to classify a golf swing motion into 7 sections using a Kinect sensor and a fuzzy system is proposed. The inputs to the fuzzy logic are the positions of golf club and its head, which are extracted from the information of golfer's joint position and color information obtained by a Kinect sensor. The proposed method consists of three modules: one for extracting the joint's information, another for detecting and tracking of a golf club, and the other for classifying golf swing motions. The first module extracts the hand's position among the joint information provided by a Kinect sensor. The second module detects the golf club as well as its head with the Hough line transform based on the hand's coordinate. Using a fuzzy logic as a classification engine reduces recognition errors and, consequently, improves the performance of robust classification. From the experiments of real-time video clips, the proposed method shows the reliability of classification by 85.2%.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.10 no.2
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• pp.1-9
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• 2004

본 논문에서는 바이러스와 같은 생화학 물질의 분자구조를 3 차원 모델로 시각화하여 관찰하고, 그 분자모델을 직관적인 방법으로 조작하기 위한 가상 현실 분자 모델링 시스템을 제안한다. 이 시스템을 사용하면, 입체영상 디스플레이 장치와 데이터 글러브 및 동작 추적 장치를 사용하여 3 차원 분자 모델을 실감나게 조작할 수 있어서 효율적으로 분자들을 관찰하고 결합, 분리하는 등의 분자 모델링 작업이 가능하다. 사용자들은 마우스나 키보드 등의 장비 대신에 자연스러운 몸 동작이나 손 동작을 이용하여 분자 모델링 작업을 위한 동작을 하게 된다. 분자들의 결합을 화학적으로 정확하게, 그리고 실시간으로 시뮬레이션 하기 위해서 에너지 계산 알고리즘을 구현하였으며 이러한 작업이 가능하도록 분자 구조를 표현하는 새로운 자료구조를 제안하였다. 본 연구에서 제안하는 동작 기반의 VR 분자 모델링 시스템의 타당성을 검증하기 위하여 HIV 바이러스 분자를 가지고 분자 모델링 작업을 수행하였고, 사용자 테스트를 실시하여 기존의 방식과 작업 성능 및 사용자 만족도를 비교하였다.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.15 no.2
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• pp.42-47
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• 2014

A finger-gesture game controller using the single camera is implemented in this paper, which is based on the recognition of the number of fingers and the index finger moving direction. Proposed method uses the CAMShift algorithm to trace the end-point of index finger effectively. The number of finger is recognized by using a double circle tracing method. Then, HSI color mode transformation is performed for the CAMShift algorithm, and YCbCr color model is used in the double circle tracing method. Also, all processing tasks are implemented by using the Intel OpenCV library and C++ language. In order to evaluate the performance of the proposed method, we developed a shooting game simulator and validated the proposed method. The proposed method showed the average recognition ratio of more than 90% for each of the game command-mode.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.26 no.11
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• pp.51-57
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• 2021

In this paper, we propose a new framework that calculates the user's hand motions using a Leap Motion device, and uses this to practice and analyze arm muscles as well as juggling motions. The proposed method can map the movement of the ball in a virtual environment according to the user's hand motions in real time, and analyze the amount of exercise by visualizing the relaxation and contraction of the muscles. The proposed framework consists of three main parts : 1) It tracks the user's hand position with the Leap Motion device. 2) As with juggling, the action pattern of the user throwing the ball is defined as an event. 3) We propose a parabola-based particle method to map the movement of a juggling shape to a ball based on the user's hand position. As a result, using the our framework, it is possible to play a juggling game in real-time.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2012.05a
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• pp.22-25
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• 2012

본 논문에서는 키보드나 마우스와 같은 인풋 디바이스 없이 손동작만으로 컴퓨터를 조작할 수 있는 차세대 인터페이스인 에어 인터페이스를 구현하였다. 이 시스템 구현을 위해 먼저 적외선 카메라와 적외선 LED를 사용하였고, 또한 적외선의 전반사의 원리를 이용하였다. 이를 통해 획득된 적외선 영상은 다양한 영상처리 기술을 통해 손 영역을 분할, 검출하게 되고, 검출된 정보를 이용하여 다양한 메타포를 구현 하였으며, 최종적으로 개별적인 제어 이벤트에 각각 맵핑되어 컴퓨터를 제어 및 동작하는 과정을 수행하게 된다. 본 연구에서는 손 영역의 검출과 추적, 인식과정 등을 자세히 서술하였으며, 다양한 메타포도 함께 소개가 된다. 그리고 본 연구에서 사용된 기술을 더욱 발전시키면 사회 전반적으로 다양한 부분에서 적극 활용될 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2008.06c
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• pp.507-511
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• 2008

컴퓨터 비전을 기반으로 한 영상처리 및 제스처인식 기술을 이용하여 편리하게 응용프로그램을 제어 할 수 있는 인터페이스를 구성하였다. 카메라로 얻어진 영상을 HSV 색상계로 변환 후 색상 정보를 이용하여 손 영역을 추출한다. 추출된 손 영역의 무게중심과 크기 변화를 추적하여 제스처를 인식한다. 인식한 제스처는 응용프로그램의 동작을 제어하거나 마우스의 입력을 대체하는데 사용된다. 이는 별도의 입력장치 없이 컴퓨터 비전 기술만으로 제스처를 인식하여 응용프로그램을 실행할 수 있어 자연스러우며 사용자 친화적인 인터페이스 환경을 제공한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2018.10a
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• pp.900-902
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• 2018

본 논문에서는 키넥트 센서와 아이트랙킹 센서를 이용하여 동작 제스처와 시선 추적하는 방법을 나타내고 이것을 사격 게임에 적용한다. 제스처는 키넥트 센서로 인식이 되고 모델로는 팔목, 손을 이용한다. 시선 추적은 아이트랙킹을 이용하였고 더불어 눈의 위치 값을 이용해 사람이 고개를 돌렸는지까지 알 수 있다. 이 시스템을 통해 키넥트와 아이트랙킹의 연동을 통한 컨텐츠가 얼마나 가능성이 있는지 제시하고 평가하였고, 앞으로도 새로운 활용방안이 나올 수 있음을 확인하였다.