• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
• /
• pp.362-367
• /
• 2006

지능형 주거공간에서 손 지시 명령을 통하여 가전기기를 선택하거나 로봇에게 이동하여야 하는 장소를 알려 주기 위해, 기존의 시스템은 선택되는 대상 기기의 3 차원 절대 위치를 미리 알고 있어야 한다. 또한 카메라 위치가 변동되었을 경우, 카메라의 위치를 절대좌표계 기준으로 새롭게 측정해야 하는 불편함이 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 팬/틸트 모듈을 가진 두 대의 USB 카메라를 임의의 위치에 배치하더라도, 두 번의 손 지시만으로 선택 대상이 되는 기기의 3 차원 위치를 파악하고 이를 동작시키는 방법을 다룬다. 제안하는 방법에서는 두 대의 카메라 간의 상대 좌표계를 형성하기 위해 각 카메라에 표식을 부착한다. 각 카메라에서 다른 카메라의 표식을 관찰하면 카메라 간의 거리 및 각도를 구할 수 있기 때문에, 하나의 카메라를 기준으로 3 차원 절대 좌표계를 자동으로 설정할 수 있다. 또한, 두 대의 카메라로 사용자의 얼굴과 손을 검출하면 얻어진 기준 좌표계에 대해 얼굴과 손의 3 차원 위치를 계산하고, 두 지점을 연결하는 방향 벡터를 구함으로써 사용자가 손으로 지시하는 방향을 찾는다. 따라서, 카메라를 임의의 위치에 두더라도 사용자의 손 지시 동작만으로 대상체의 차원 위치를 파악할 수 있게 된다. 개발된 시스템의 유용성을 검증하기 위해 각 가전기기의 위치를 제안한 방법으로 구하고 실제 위치와의 오차를 분석하였다. 제안한 방법은 두 대의 USB 카메라와 일반 PC 또는 마이크로 프로세서만으로 구현할 수 있기 때문에 비용이 적게 들고 실시간 처리가 가능하며 사용자의 환경에서 편리성을 높이는 등 많은 장점을 가진다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
• /
• pp.1143-1148
• /
• 2006

사용자 친화형 유저 인터페이스 구현을 위해 인간의 손 형상을 실시간으로 인식하는 연구의 중요성이 부각되고 있다. 그러나 인간의 손은 자유도가 크기 때문에 손 형상을 정확히 인식하기란 매우 어렵고 또한 피부색과 유사한 색을 가지는 복잡한 배경에서는 더욱 곤란하다. 본 논문에서는 별도의 센서를 부착하지 않고 카메라를 사용하여 피부색 정보에 의한 손 형상을 분할한 후 손가락 끝 점을 찾는다. 찾은 손가락 끝점을 이용하여 방향을 탐지하는 알고리즘에 대해 기술한다. 이 방법은 템플리트 매칭을 이용하여 손가락 끝 점을 탐색한 후 찾은 손 가락 끝 점과 손목의 중심을 이용하여 전, 후, 좌, 우 방향을 탐지한다. 제안하는 방법을 이용하여 3D가상현실 공간에서의 Navigation에 응용하였으며, 실험결과 전진, 후진 및 좌측, 우측의 방향전환도 매우 좋은 결과를 보였다. 또한 본 논문에서 제안하는 방법은 마우스, 키보드, 조이스틱 등의 조작 없이 전, 후, 좌, 우 방향전환을 사용자가 직관적으로 지시함으로써 보다 자연스러운 인간과 컴퓨터의 상호작용을 제공할 수 있을 것이다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
• /
• 한국퍼지및지능시스템학회 2002년도 춘계학술대회 및 임시총회
• /
• pp.195-198
• /
• 2002

본 논문에서는 영상 해석 알고리즘의 하나인 원형 패턴 벡터 알고리즘과 퍼지 추론을 사용하여 손가락으로 커서를 제어하는 인터페이스를 구현하였다. 최대 원형 이동법을 이용하여 물체의 무게 중심점을 찾아서 그 점에서 원형 패턴 알고리즘을 적용하면 외곽가지 거리 스펙트럼을 추출할 수 있다. 손에 대한 조건을 제시하여 일치하는 스펙트럼이 추출되면 손으로 인식하게 하였다. 커서의 방향제어는 크게 수평 방향과 수직 방향으로 나눌 수 있다. 커서의 수평 방향은 거리 스펙트럼에 의해 지시 손가락 부분을 찾아서 평면 좌표로 해석하여 제어 하였고, 커서의 수직 방향은 최대 원형의 크기와 손의 최대 크기를 입력 받아 퍼지 추론하여 커서의 위치를 제어 하였다. 퍼지 추론을 이용함으로써 기존의 불연속적인 커서의 수직 방향 제어를 좀 더 유연하고 연속적으로 제어 할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
• /
• 제47권3호
• /
• pp.61-69
• /
• 2010

본 논문에서는 행동 탐지 기반으로 사람의 지시행위를 인식하여 지시방향의 객체를 선택하고 이를 추적하는 시스템을 제안한다. 일반적으로 사람은 무엇인가를 지시할 경우, 얼굴 방향을 목표물에 두게 된다. 따라서 얼굴과 손끝을 연결한 직선을 지시방향이라 간주하고, 지시된 객체를 선택한다. 제안된 알고리듬에서는 카메라를 통해 입력된 영상으로부터 움직임 영역을 검출하기 위해 배경 차분을 사용하여 실시간으로 관심 객체의 움직임을 추출한다. 보행 여부의 판단은 주성분(PCA) 분석과 객체의 움직임 변위로 결정되며, 이 때 사람이 정지 상태면, 머리를 기준으로 손에 이르는 벡터 관계를 계산하여 사용자의 지시방향을 최종적으로 결정한다. 실험결과를 통하여 다시점 카메라를 이용한 다각도의 영상에서 사람의 지시 방향을 정확하게 추정해 냄으로서 제안된 알고리즘의 유효성을 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
• /
• 제6권5호
• /
• pp.536-542
• /
• 2000

본 논문은 제스춰를 이용하여 3차원 인체 모델의 동작을 지시하고 생성하는 시각 스크립트 언어를 제안한다. 인체와 같은 다관절체의 동작 생성을 위해서는 일반적으로 많은 세부적 작업과 전문성을 요구한다. 그러나 동작의 추상적 의미 전달을 통한 동작 생성이 가능하다면 동작 생성을 위한 작업량의 감소와 더불어 동작 시나리오 작성이 보다 용이할 것이다. 본 논문에서 제시하는 시각 스크립트는 실생활에서 손짓을 이용한 제스춰로 의미를 전달하는 것처럼 동작의 종류와 방향, 경로 등을 지시학 위해서 마우스 드래깅으로 입력되는 궤적이다. 따라서 시각 스크립트를 이용하면 동작의 의미적 기술이 가능하며 동작 경로 등의 공간적 속성을 시각적으로 부여할 수 있다. 그리고 동작 대상이 되는 신체 부위나 드래킹 속도 등의 제약 조건을 이용하여 동일한 형태의 시각 스크립트로도 다양한 인체 동작을 지시할 수 있도록 하였다. 이러한 시각 스크립트를 이용한 인체 동작 제어 시스템의 구현을 통해서 보다 직관적인 시각 제스춰를 통한 동작 제어가 가능함을 보인다.

• 한국운동역학회지
• /
• 제12권2호
• /
• pp.215-227
• /
• 2002

본 연구의 목적은 정상인 휠체어 농구 선수 8명을 대상으로 추진 및 방향전환 동작의 소요시간 측정 및 운동학적 분석을 통하여 포지션별 농구용 휠체어가 추진동작에 미치는 효과를 규명하는데 있다. 포지션별(포드, 센타, 가드) 휠체어의 한 주기(핸드림 접촉에서 다음 핸드림 접촉까지)를 2차원 DLT 방식을 이용하여 구하고자 하는 변인을 산출하였다. 가드용 휠체어는 직선 구간 및 방향전환 구간 모두에서 가장 빠르게 나타났으며, 센타용 휠체어는 방향전환 구간에서 제일 느린 것으로 나타났다. 이동 속도가 가장 빠른 가드용 휠체어는 손이 TDC(Top Dead Center)에 더 가깝게 접촉하며, 더 오랫동안 핸드림에 힘을 가해서 추진하며, 분당 추진빈도는 가장 적은 것으로 나타났다. 반면에 센타용 휠체어는 손이 TDC에서 가장 멀리 접촉하며, 가장 짧은 범위에서 핸드림에 힘을 가해서 추진하는 것으로 나타났다. 가드용 휠체어는 핸드림 접촉시 팔꿈치를 가장 많이 굽히고 몸통을 가장 많이 세우며, 센타용 휠체어는 핸드림 접촉시 팔꿈치를 가장 많이 펴고 몸통을 많이 굽히며 핸드림 이지시 가드용 휠체어에 비해 팔꿈치를 많이 펴는 것으로 나타났다. 휠체어 추진시 좌석의 높이가 가장 낮은 가드용 휠체어는 포드용 및 센타용 휠체어보다 팔꿈치 및 몸통각의 범위가 가장 큰 것으로 나타났다. 몸통 최대 각속도에서 가드용 휠체어는 다른 휠체어와 비교해서 가장 큰 값을 나타냈다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.639-645
• /
• 2012

본 논문에서는 모바일 로봇이 자연스러운 손동작을 은닉 마르코프 모델(HMM: hidden markov model)을 이용하여 인식해 원하는 명령을 수행하는 방법을 제안한다. 기존의 손동작 기반 로봇 제어 방식은 정해진 몇 종류의 제스처를 사용했었고, 따라서 지시동작이 자연스럽지 않았다. 또한 정해진 제스처를 미리 공부해야하여 불편했었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 손동작을 인식하는 방법에 대한 많은 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 논문에서는 3차원 카메라를 사용해 색상 데이터와 깊이 데이터를 얻어서, 사람의 손을 검색하고 그 동작을 인식한다. 여기서 동작을 인식하는 방법으로 HMM을 사용하였으며, 인식된 결과를 로봇에게 전달하여 원하는 방향으로 이동시킨다.

• 한국석유지질학회지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.1-15
• /
• 1995

제주도 남쪽지역에 발달한 신생대 대륙붕 주변분지(marginal-continental shelf basin)들은 타이완-신지 융기대 및 오키나와 곡분을 따라서 주로 북동-남서 방향으로 분포하고 있다. 이들 분지중 제주분지의 육성퇴적층에 대한 층서와 조구조적 환경(tectonic setting)을 밝히기 위해 10개 시추공을 연결하는 측선의 탄성파자료와 사암 및 응회암층 시료를 분석한 결과, 본 지역의 층서는 5개의 퇴적층과 기반암으로 설정되었다. 퇴적층 A는 플라이스토세 - 현세 퇴적물로 구성되어 있으며 퇴적층 B는 플라이오세 퇴적물로 구성되어있고 하위 퇴적층 C와 경사부정합관계를 갖는다. 하부구간에서는 수로의 발달로 인해 연속성이 매우 불량한 부분이 분지의 북부쪽에서 주로 관찰된다. 분지 남부지역은 하위 퇴적층과는 뚜렷이 구분되었으나 북부지역은 이들 퇴적층이 평행하게 퇴적되어 층간의 경계구분이 어렵다. 초기 마이오세에 해당되는 퇴적층 C의 탄성파 반사면들은 분지의 최남단부에서는 상위층에 경사지게 수렴하나 중-북부에서는 준평행하게 발달된다. 이들 두 지역간의 차이는 분지 남서부를 따라 발달된 주향이동 단층의 영향에 의한 것이며 이들 단층의 활동은 퇴적층 B의 발달이전에 종료되었다. 초기-중기 마이오세의 퇴적층 D내에는 퇴적후의 습곡 및 단층작용이 많이 관찰된다. 본 층은 부분적인 침강에 의해 두께의 변화가 심하다. 올리고세의 퇴적층 E는 하부 기반암 위에 부정합으로 놓여있으며 퇴적초기의 지형에 의한 경사에 의해 기울어 져 있고 퇴적 이 종료된 후의 구조운동에 의 해 습곡되 었다. 퇴적층 D 내에 발달된 화산암층의 절대 연령은 초기 - 중기 마이오세 이며 퇴적층 E 내에 분포하는 응회암층은 희토류 원소 분석 결과 및 고생물 자료 해석에 의하면 Green Tuff Formation 보다 고기의 화산활동에 의한 응회암이다. 탄성파층서 및 퇴적물의 분석 결과에 의하면 분지의 형성후 퇴적된퇴적층 E는 육성 퇴적물로 이루어 져 있으며 대륙지괴의 근원지로부터 퇴적물이 공급되었음을 지시한다. 퇴적층 E가 형성된 후 분지 외부의 퇴적물 공급지가 구조적 요인에 의해 융기하였고, 그 결과로서 퇴적물의 유입, 분지의 침강 및 화산활동이 급격히 증가하였으며 이들로 구성된 퇴적층 D는 화산활동을 수반한 반복조산대로부터 유래되었다.