• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
• /
• 2006.05a
• /
• pp.187-191
• /
• 2006

본 논문에서는 비전 기술에 기반을 둔 손 모양 인식 시스템의 성능 향상을 위해 학습을 통해 손 모양과 손 구조 간 유사도를 결정하는 방법을 제안한다. 비전 센서에 기반을 둔 손 모양 인식은 손의 높은 자유도로 인한 자체 가림 현상과 관찰 방향 변화에 따른 입력 영상의 다양함으로 인해 인식에 어려움이 따른다. 따라서 비전 기반 손 모양 인식의 경우, 카메라와 손 간의 상대적인 각도에 제한을 두거나 여러 대의 카메라를 배치하는 것이 일반적이다. 그러나 카메라와 손 간의 상대적 각도에 제한을 두는 경우에는 사용자의 움직임에 제약이 따르게 되며, 여러 대의 카메라를 사용할 경우에는 각 입력된 영상에 대한 인식 결과를 최종 인식 결과에 반영하는 방식에 대해서 추가적으로 고려해야 한다. 본 논문에서는 비전 기반 손 모양 인식의 이러한 문제점을 개선하기 위하여 인식의 과정에서 사용되는 손 모양 특징을 손 구조적인 각도 정보와 손 영상 특징으로 나누고, 학습을 통해 각 특징 간 연관성을 정의한다.

• Proceedings of the IEEK Conference
• /
• 2006.06a
• /
• pp.739-740
• /
• 2006

본 논문에서는 입력한 데이터를 분석하고 비교하여 손 모양 데이터 편집기의 기준 손 모양을 결정하는 방법을 제안한다. 즉, 입력한 손 모양 데이터에 대해 빈도수 혹은 평균값을 사용하여 기준 손 모양을 결정하는 방법을 제안한다. 입력한 손 모양 데이터로부터 제안한 방법을 통해 얻어진 손 모양이 실제 표현하고 자 한 손 모양과 일치하는지 실험을 통해 비교하였는데, 6,135개의 입력 데이터에 대해 두 가지 방법 모두 90.6% 일치하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 2007.02a
• /
• pp.851-856
• /
• 2007

수화는 청각장애인이 주로 사용하는 시각적인 언어이다. OpenGL 기반의 가상현실 공간을 배경으로 하여 청각장애인들이 쉽게 이해할 수 있는 수화 아바타의 움직임을 구현하기 위해, 본 논문에서는 수화 동작 데이터베이스를 구축하는 그래픽 사용자 인터페이스를 개발한다. 개발한 시스템에서는 아바타의 사실적인 표현과 친근감을 강조하기 위해 3D MAX 기반의 인체 아바타 모델의 픽셀 값을 ASE를 사용하여 C언어 코드로 변환함으로써 인간과 거의 비슷한 모델을 생성하였다. 손 모양 편집프로그램은 슬라이드 바를 사용하여 21개의 손 관절 각도를 조정할 수 있으며, 손 모양 코드번호와 손 모양 이름을 지정하여 수화단어 편집프로그램에서 사용하는 손 모양 데이터 형식으로 저장할 수 있다. 수화단어 편집프로그램은 수화단어 데이터 형식의 값을 설정하는 기능과 함께 손 모양 대칭복사, 검색, 추가, 수정, 삭제 기능을 제공함으로써 사용자가 손 모양을 쉽게 편집할 수 있도록 하였다. 손 모양 편집프로그램과 수화단어 편집프로그램을 사용하여 구성한 데이터베이스를 기반으로 수화 아바타가 가상현실 공간에서 인간과 유사한 움직임을 표현할 수 있도록 하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 2006.02a
• /
• pp.976-981
• /
• 2006

수화는 청각장애인이 사용하는 시각적인 언어이다. OpenGL 기반의 가상 현실 공간에서 수화 동작을 표현하기 위해서는 수화 동작 데이터를 삽입하고 수정하는 편집 프로그램이 필요하다. 하지만, 기존의 수화 동작 편집기는 수화를 잘 이해하지 못하는 일반 사용자가 손 모양을 정확하게 편집하거나 얼굴 표정을 표현하는데 어려움이 있다. 또한, 수화 사전에 포함되는 각 수화 단어의 데이터 수가 많기 때문에 이를 효율적으로 생성하고 저장하는 프로그램이 절실히 필요하다. 본 논문에서는 사용자의 편의성을 높이기 위해 수화 동작 그래픽 편집기를 개선하는 방법을 제안한다. 이를 위해 각 손 모양에 대해 21 개의 파라마터로 구성된 데이터를 손가락 별로 분류한 후, 손가락 고유 기호로 변환하고, 손 모양 이름과 일련 번호를 부여하여 손 모양 데이터를 얻었으며, 유사한 손 모양을 그룹으로 묶은 손 모양 그룹 데이터를 구성하여 손 모양 데이터 사전을 구축하였다. 구축된 손 모양 사전을 수화 동작 편집기에 적용함으로써 사용자는 손 모양 그룹과 손 모양 이름, 일련번호를 선택하여 손의 각 관절 움직임을 쉽게 편집할 수 있으며, 이를 가상현실 공간에서 움직여 볼 수 있다. 또한, 얼굴 표정과 안색을 편집할 수 있는 기능을 추가함으로써 수화 동작 중에 얼굴 표정을 쉽게 표현할 수 있도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.07b
• /
• pp.781-783
• /
• 2005

본 논문은 손 모양 인식을 이용한 비전 기반의 보행 로봇 제어 시스템을 제안한다. 손의 모양을 인식하기 위해서 움직이는 카메라 영상으로부터 정확한 손의 경계선물 추출하고 추적하는 일이 선행되어야 한다. 따라서 본 논문에서는 민 시프트 방법을 사용한 활성 윤곽선 모델 기반의 추적 방법을 제안한다. 제안된 시스템은 손 추출기, 손 추적기, 손 모양 인식기 그리고 로봇 제어기, 4개의 모들로 구성된다. 손 추출기는 영상에서 미리 정의된 손의 모양을 가지는 피부색 영역을 추출한다. 추출된 손의 추적은 활성 윤관선 모델과 민 시프트 방법을 사용하여 실행된다. 그 후 Hue moments를 사용하여 추적된 손의 모양을 인식한다. 제안된 방법을 평가하기 위해서 본 논문에서는 2족 보행 로봇 KHR-1에 제안된 방법을 적용 한다.

• Journal of the Korean Institute of Intelligent Systems
• /
• v.16 no.3
• /
• pp.271-274
• /
• 2006

This paper deals with a similarity decision method between the shape of hand-postures and their structures to improve performance of the vision-based hand-posture recognition system. Hand-posture recognition by vision sensors has difficulties since the human hand is an object with high degrees of freedom, and hence grabbed images present complex self-occlusion effects and, even for one hand-posture, various appearances according to viewing directions. Therefore many approaches limit the relative angle between cameras and hands or use multiple cameras. The former approach, however, restricts user's operation area. The latter requires additional considerations on the way of merging the results from each camera image to get the final recognition result. To recognize hand-postures, we use both of appearance and structural features and decide the similarity between the two types of features by learning.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.13 no.11
• /
• pp.1630-1642
• /
• 2010

Recently, there is an increasing need for developing the technique of Hand Gesture Recognition (HGR), for vision based interface. Since hand gesture is defined as consecutive change of hand posture, developing the algorithm of Hand Posture Recognition (HPR) is required. Among the factors that decrease the performance of HPR, we focus on rotation factor. To achieve rotation invariant HPR, we propose a method that uses the property of video that adjacent frames in video have high correlation, considering the environment of HGR. The proposed method introduces template update of object tracking using the above mentioned property, which is different from previous works based on still images. To compare our proposed method with previous methods such as template matching, PCA and LBP, we performed experiments with video that has hand rotation. The accuracy rate of the proposed method is 22.7%, 14.5%, 10.7% and 4.3% higher than ordinary template matching, template matching using KL-Transform, PCA and LBP, respectively.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
• /
• v.18 no.8
• /
• pp.1931-1940
• /
• 2014

In this paper, we propose a new hand shape recognition algorithm based on the geometric features using the convex-hull from the depth image acquired by Kinect system. Kinect is a camera providing a depth image and user's skeleton information and used for detecting hand region. In the proposed algorithm, hand region is detected in a depth image acquired by Kinect and convex-hull of the region is found. Boundary points caused by noise and unnecessary points for recognition are eliminated in the convex-hull that changes depending on hand shape. Hand shape is recognized by the sum of internal angle of a polygon that is matched with convex-hull reconstructed with selected boundary points. Through experiments, we confirm that proposed algorithm shows high recognition rate not only for five models but also those cases rotated.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
• /
• v.43 no.3 s.309
• /
• pp.39-49
• /
• 2006

This paper proposes a hand-posture recognition method using reinforcement learning for the performance improvement of vision-based hand-posture recognition. The difficulties in vision-based hand-posture recognition lie in viewing direction dependency and self-occlusion problem due to the high degree-of-freedom of human hand. General approaches to deal with these problems include multiple camera approach and methods of limiting the relative angle between cameras and the user's hand. In the case of using multiple cameras, however, fusion techniques to induce the final decision should be considered. Limiting the angle of user's hand restricts the user's freedom. The proposed method combines angular features and appearance features to describe hand-postures by a two-layered data structure and reinforcement learning. The validity of the proposed method is evaluated by appling it to the hand-posture recognition system using three cameras.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
• /
• v.44 no.4 s.316
• /
• pp.48-54
• /
• 2007

Hand shape is one of important elements in Korean Sign Language (KSL), which is a communication method for the deaf. To express sign motion in a virtual reality environment based on OpenGL, we need an editor which can insert and modify sign motion data. However, it is very difficult that people, who lack knowledge of sign 1anguage, exactly edit and express hand shape using the existing editors. We also need a program to efficiently construct and store the hand shape data because the number of data is very large in a sign word dictionary. In this paper we developed a KSL hand shape editor to easily construct and edit hand shape by a graphical user interface (GUI), and to store it in a database. Hand shape codes are used in a sign word editor to synthesize sign motion and decreases total amount of KSL data.