• Journal of Digital Contents Society
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• v.13 no.3
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• pp.343-352
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• 2012

In this paper, we implemented a touchless interface for DID(Digital Information Display) system using gesture recognition technique which includes both hand motion and hand shape recognition. Especially this touchless interface without extra attachments gives user both easier usage and spatial convenience. For hand motion recognition, two hand-motion's parameters such as a slope and a velocity were measured as a direction-based recognition way. And extraction of hand area image utilizing YCbCr color model and several image processing methods were adopted to recognize a hand shape recognition. These recognition methods are combined to generate various commands, such as, next-page, previous-page, screen-up, screen-down and mouse -click in oder to control DID system. Finally, experimental results showed the performance of 93% command recognition rate which is enough to confirm the possible application to commercial products.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.36 no.12
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• pp.1028-1033
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• 2009

This paper presents a real-time hand gesture recognition approach for controlling a computer. We define hand gestures as continuous hand postures and their movements for easy expression of various gestures and propose a Two-layered Bayesian Network (TBN) to recognize those gestures. The proposed method can compensate an incorrectly recognized hand posture and its location via the preceding and following information. In order to vertify the usefulness of the proposed method, we implemented a Virtual Mouse interface, the gesture-based interface of a physical mouse device. In experiments, the proposed method showed a recognition rate of 94.8% and 88.1% for a simple and cluttered background, respectively. This outperforms the previous HMM-based method, which had results of 92.4% and 83.3%, respectively, under the same conditions.

• Information and Communications Magazine
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• v.29 no.7
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• pp.3-7
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• 2012

최근 스마트폰을 비롯한 휴대형 기기의 비약적인 발전과 대중적 확산으로 모바일 기기를 위한 인터페이스에 대한 관심이 매우 높아졌으며 이에 대한 연구와 개발이 활발하게 진행 되고 있다. 그럼에도 불구하고, 이들 기기의 사용에 있어서 손에 들고 활동을 하거나 이동하면서 사용해야 하는 특수한 제약 조건 때문에, 모바일 인터페이스의 기술적인 혁신이나 발전이 더디게 일어나고 있다. 본 글에서는 지난 수년 동안의 모바일 인터페이스 연구의 조류를 간략히 살펴보고, 그 동안 관찰 되어 왔던 휴대형 기기 사용자의 행태에 기반하여 휴대형 기기의 인터페이스가 미래에 나아가야 할 방향을 모색 하여 본다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.736-738
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• 2004

최근 사용자의 제스처를 이용한 게임 시스템에 대한 연구가 많은 관심을 받고 있다. 사용자의 얼굴 및 손의 움직임을 이용하여 게임을 제어하기 위해서는 복잡한 배경 및 조명에 강건한 얼굴 및 손 영역의 추출이 필수적이다. 본 논문에서는 조명 변화에 강건한 피부색 검출을 이용한 게임 인터페이스를 제안한다. 이를 위해 제안된 시스템은 다음의 두 단계로부터 얼굴 및 손 영역을 추출한다. 먼저, 피부색과 유사한 물건들을 제거하기 위해 배경 영상과 현재 영상의 차영상으로부터 전경물체를 추출한다. 그 다음, 조명에 의한 깜박임이나 잡음을 줄이기 위해서 SCT 알고리즘을 이용하여 전경물체 영역 안에서 피부색 영역만을 정확하게 검출한다. 추출된 얼굴 및 손의 움직임으로부터 얻어지는 제스처는 은닉마르코프 모델을 사용하여 인식된다. 복잡한 환경에서 실험한 결과, 제안된 시스템은 정확한 피부색 영역 검출을 제공하고 이를 통한 보다 정확한 인식률을 제공할 수 있다는 것이 증명되었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2005.05a
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• pp.923-926
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• 2005

컴퓨터 환경의 급속한 발전과 더불어 게임 산업도 발전하고 있다. 또한 보다 현실감 있는 컴퓨터 게임 환경과 인터페이스에 관한 연구도 많이 진행되고 있다. 이를 위한 환경으로는 증강현실과 가상현실이 있으며, 사용하는 인터페이스로는 사이버글러브, 데이터글러브, 전자펜, 마커 등과 같은 하드웨어 장비가 있다. 이러한 장비를 이용하면 현실감이 떨어지고 사용자에게 많은 경제적 부담감을 주며, 복잡한 기술이 필요하다는 단점이 있다. 본 논문은 추가적인 장비의 도움 없이 손만을 사용하여 실감형 오델로 게임을 할 수 있는 기술과 방법을 제안한다. 우리는 손을 찾기 위하여 스킨 칼라 모델을 사용하고, 원하는 위치에 돌을 놓기 위하여 손의 좌표와 마커 좌표간의 켈리브레이션을 수행하여 좌표변환을 하였다. 본 논문에서 제안된 방법은 오델로 게임뿐만 아니라 다른 증강현실 보드게임에 적용될 때 사용자에게 보다 현실감 있는 환경을 제공할 수 있을 것으로 기대된다.

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

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2017.11a
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• pp.1088-1091
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• 2017

최근 그래픽스 기반의 가상현실 기술의 발전과 관심이 증가하면서 3D 객체와의 자연스러운 상호작용을 위한 방법들 중 손 제스처 인식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문은 가상현실 3D 오브젝트와의 상호작용을 위한 MCSVM 기반의 손 제스처 인식을 제안한다. 먼저 다양한 손 제스처들을 립모션을 통해 입력 받아 전처리를 수행한 손 데이터를 전달한다. 그 후 이진 결정 트리로 1차 분류를 한 손 데이터를 리샘플링 한 뒤 체인코드를 생성하고 이에 대한 히스토그램으로 특징 데이터를 구성한다. 이를 기반으로 MCSVM 학습을 통해 2차 분류를 수행하여 제스처를 인식한다. 실험 결과 3D 오브젝트와 상호작용을 위한 16개의 명령 제스처에 대해 평균 99.2%의 인식률을 보였고 마우스 인터페이스와 비교한 정서적 평가 결과에서는 마우스 입력에 비하여 직관적이고 사용자 친화적인 상호작용이 가능하다는 점에서 게임, 학습 시뮬레이션, 설계, 의료분야 등 많은 가상현실 응용 분야에서의 입력 인터페이스로 활용 될 수 있고 가상현실에서 몰입도를 높이는데 도움이 됨을 알 수 있었다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.13 no.2
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• pp.235-245
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• 2012

This paper introduce a quiz game contents based on gesture interface. We analyzed the off-line quiz games, extracted its presiding components, and digitalized them so that the proposed game contents is able to substitute for the off-line quiz games. We used the Kinect camera to obtain the depth images and performed the preprocessing including vertical human segmentation, head detection and tracking and hand detection, and gesture recognition for hand-up, hand vertical movement, fist shape, pass and fist-and-attraction. Especially, we defined the interface gestures designed as a metaphor for natural gestures in real world so that users are able to feel abstract concept of movement, selection and confirmation tangibly. Compared to our previous work, we added the card compensation process for completeness, improved the vertical hand movement and the fist shape recognition methods for the example selection and presented an organized test to measure the recognition performance. The implemented quiz application program was tested in real time and showed very satisfactory gesture recognition results.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.11b
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• pp.474-477
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• 2002

HMD를 연결한 지능정보단말을 휴대하여 이동 중이거나 작업 중에 유무선 네트워크에 접속하여 원하는 정보를 편리하게 획득하기 위해서는 보다 손쉬운 사용자 인터페이스가 요구된다. 데이터 글로브를 이용한 촉각 인터페이스는 지능정보단말상에서 구현되는 웹 브라우저의 네비게이션이나 미디어 재생기의 명령어 제어를 기존의 PC상의 키보드나 마우스없이 보다 효율적으로 구현하기 위해 필요한 인터페이스이다. 지능정보단말상에서의 데이터 글러브를 이용하여 각각의 손 동작에 대응하는 적절한 제어 신호를 정의함으로써, 웹 브라우징이나 미디어 재생기의 기본적인 제어를 사용자가 마치 마우스를 사용하듯이 이동 중이거나 작업 중에도 손쉽게 할 수 있도록 다비이스 드라이버 상에서 구현한다.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.13 no.2
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• pp.316-323
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• 2010

In this paper, we propose fingertip extraction and hand motion recognition method for augmented reality applications. First, an input image is transformed into HSV color space from RGB color space. A hand area is segmented using double thresholding of H, S value, region growing, and connected component analysis. Next, the end points of the index finger and thumb are extracted using morphology operation and subtraction for a virtual keyboard and mouse interface. Finally, the angle between the end points of the index finger and thumb with respect to the center of mass point of the palm is calculated to detect the touch between the index finger and thumb for implementing the click of a mouse button. Experimental results on various input images showed that our method segments the hand, fingertips, and recognizes the movements of the hand fast and accurately. Proposed methods can be used the input interface for augmented reality applications.