• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.17 no.6
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• pp.63-68
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• 2000

This paper describes the conceptual design of new robot hand by type synthesis. The conventional robot hands with rotational movement have bad controllability because the distance between the final rotational joint and the center of things grasped is changed according to the size of things grasped. This paper uses the systematic procedure of type synthesis and the knowledge for designing robot hands. The new 6-bar Watt I type conceptual robot hand with rectilinear translational movement is proposed.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1918-1919
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• 2011

상체 지원 외골격 로봇은 크게 인간의 근력을 보조하는 형태와 인간의 근력을 증강하는 형태가 있다. 여기서는 인간의 근력을 증강하는 외골격 로봇을 중심으로 기술하고자 한다. 이러한 외골격 로봇은 팔의 EMG (Electromyograph;근전도) 신호를 측정하는 방법보다는 손의 힘을 직접 감지하는 방법을 통한 팔꿈치와 어깨의 엑추에이터를 구동하는 방식을 취하는 경향이 있다. 본 논문에서도 후자의 방식을 이용하여 손에 작용하는 힘을 분석하여 외골격 로봇을 움직이는 방식을 취하였다. 손의 힘 중에서도 인간을 중심으로 볼 때 위방향과 전진방향의 힘을 분석하기 위하여 2개의 F/T(Force/Torque) 센서를 사용하였으며 팔을 벌리는 동작은 엑추에이터 없이 자유롭게 동작이 가능하도록 설계하였다. 이러한 위방향 및 전진방향 힘의 크기를 팔꿈치와 어깨의 엑추에이터의 동작으로 바꾸어 인간의 동작을 도울 수 있고 힘을 증폭할 수 있는 외골격 로봇을 설계 제작하였다. F/T 센서는 손의 힘을 전기적 신호로 바꾸어주는 로드셀로 이루어지며 손의 힘을 최대한 잘 반영하기 위한 구조를 고안하였다. F/T 센서의 전기신호는 증폭기를 거쳐서 잡음을 제거한 후에 A/D 변환하여 processor에서 처리되어진다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06c
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• pp.516-520
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• 2010

컴퓨터와 인간과의 상호작용에서 다양한 형태의 인터페이스에 대한 요구가 날로 커지고 있다. 그 가운데 실생활에서도 사물을 지칭하거나 의사소통의 수단으로 사용되는 손과 관련한 인터페이스에 대한 연구가 주목 받고 있다. 기존의 대부분의 연구들은 손을 입력 받으면 영상을 기반으로 손의 중심점을 찾아 그것의 위치를 인식하였는데 이는 물체에 의해 손이 가려진 것과 같이 잘못된 영상을 입력 받았을 때 원하는 결과를 얻지 못하는 상황을 야기할 수 있다. 본 논문은 이러한 점을 보완하기 위하여 손의 중심점을 찾을 때 방해 받는 물체에 덜 민감하게 반응하도록 칼만 필터를 적용하여 문제점을 개선할 수 있도록 하였다. 또한 결과의 정확도를 높일 수 있도록 손가락 끝점을 추출하여 칼만 필터의 매개변수에 반영시켜주었다. 그 결과 예기치 못한 상황이 발생했을 때에도 이것에 덜 민감하게 반응하면서 손의 위치를 비교적 정확하게 측정할 수 있었으며 시스템의 과정이 간단하여 실시간으로 응용하기에 적합한 것을 알 수 있었다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.11 no.3
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• pp.1-9
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• 2005

본 논문에서는 피부 변형 방법의 일종으로 스플라인 곡선과 곡면을 이용한 손 형상의 모델링 및 변형 기술을 소개하다. 손 형상의 골격 구조를 근사하는 스윕에 손 형상 메쉬 정점들을 바인딩 하여 관절의 변화에 따라 변형된 손 형상을 얻고, 손 자세 변형에 따라 손바닥 형상이 돌출되고 손금이 생기는 등 기존 연구에서 부족했던 손바닥 형상 변형의 사실성을 얻기 위해 손바닥 형상 변형을 제어하는 넙스 곡면을 생성하고 이용하였다. 손바닥 표면의 정 점들을 보간하여 생성된 넙스 곡면은 사실적인 손바닥 변형을 위해 소수의 보간 점들만 미리 정의된 방법으로 변경하면 되기 때문에 사용하기가 용이하다. 손금은 손바닥 곡면에 대한 차이 값으로 구현되어 손형상 자세에 부합하게 변형되며, 사람에 따라 다른 다양한 손금 형태를 지원할 수 있다. 연구 결과는 사실적인 형상 변형 결과를 보였으며, 실시간 실행이 가능하다.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.6 no.2
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• pp.243-248
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• 2011

In this paper, we propose a new method to extract palm lines and read it with simple techniques from one photo. We use morphological information and 8-directional contour tracking algorithm. From the digitalized image, we transform original RGB information to YCbCr color model which is less sensitive to the brightness information. The palm region is extracted by simple threshold as Y:65~255, Cb:25~255, Cr:130~255 of skin color. Noise removal process is then followed with morphological information of the palm such that the palm area has more than quarter of the pixels and the rate of width vs height is more than 2:1 and 8-directional contour tracking algorithm. Then, the stretching algorithm and Sobel mask are applied to extract edges. Another morphological information that the meaningful edges(palm lines) have between 10 and 20 pixels is used to exclude noise edges and boundary lines of the hand from block binarized image. Main palm lines are extracted then by labeling method. This algorithm is quite effective even reading the palm from a photographed by a mobile phone, which suggests that this method could be used in various applications.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2008.11a
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• pp.491-492
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• 2008

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.16 no.6 s.97
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• pp.652-660
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• 2005

In this paper, we compared the spatial peak SAR values measured with and without holding the hand-held phones to check the present recommended spatial peak SAR. To better understand the analysis of the SAR effect values, SAR is measured with hand phantoms, made and recommended for the use of Bar-type and Folder-type hand-held phones. The measured results have shown that use of the hand considerably reduces the spatial peak SAR value in a head phantom. We compared the spatial peak SAR values measured with and without accessories. To better understand the analysis of the effects of SAR values with accessories, SAR is measured with accessories composed of three kinds of earrings and glasses. The measured results proved in study that the spatial peak SAR value in a head phantom is not affected by the earrings but by the glasses. The glasses considerably increases the spatial peak SAR value in a head phantom while using Bar-type phones, although the effects are modest with Folder-type phones.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.47 no.3
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• pp.1-10
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• 2010

As various interfacing devices for computational machines are being developed, a new HCI method using hand motion input is introduced. This interface method is a vision-based approach using a single camera for detecting and tracking hand movements. In the previous researches, only a skin color is used for detecting and tracking hand location. However, in our design, skin color and shape information are collectively considered. Consequently, detection ability of a hand increased. we proposed primary orientation edge descriptor for getting an edge information. This method uses only one hand model. Therefore, we do not need training processing time. This system consists of a detecting part and a tracking part for efficient processing. In tracking part, the system is quite robust on the orientation of the hand. The system is applied to recognize a hand written number in script style using DNAC algorithm. Performance of the proposed algorithm reaches 82% recognition ratio in detecting hand region and 90% in recognizing a written number in script style.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.897-902
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• 2007

인간과 컴퓨터간의 전통적인 인터페이스는 인간이 요구하는 다양한 인터페이스를 제공하지 못한다는 점에서 점차 사용하기 불편하게 되었고 이는 새로운 형태의 인터페이스에 대한 요구로 이어지게 되었다. 본 논문에서는 이러한 추세에 맞추어 카메라를 통해 인간의 손 제스처를 인식하는 새로운 인터페이스를 연구하였다. 손은 자유도가 높고 3차원의 view direction에 의해 형상이 매우 심하게 변한다. 따라서 윤곽선 기반방법과 같은 2차원으로 투영된 영상에서 contour나 edge의 정보로 손 제스처를 인식하는 데는 한계가 있다. 그러나 모델기반 방법은 3차원 정보를 이용하기 때문에 손 제스처를 인식하는데 좋으나 계산량이 많아 실시간으로 처리하기가 쉽지 않다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 손 형상에 대한 대규모 데이터베이스를 구성하고 정규화된 공간에서 Feature 간의 연관성을 파악하여 훈련 데이터 모델을 구성하여 비교함으로써 실시간으로 손 포즈를 구별할 수 있다. 이러한 통계적 학습 기반의 알고리즘은 다양한 데이터와 좋은 feature의 검출이 최적의 성능을 구현하는 것과 연관된다. 따라서 배경으로부터 노이즈를 최대한 줄이기 위해 피부의 색상 정보를 이용하여 손 후보 영역을 검출하고 검출된 후보 영역으로부터 HLF(Haar-like Feature)를 이용하여 손 영역을 검출한다. 검출된 손 영역으로부터 패턴 분류 과정을 거쳐 손 포즈를 인식 하게 된다. 패턴 분류 과정은 HLF를 이용하여 손 포즈를 인식하게 되는데 미리 학습된 각 포즈에 대한 HLF를 이용하여 손 포즈를 인식하게 된다. HLF는 Violar가 얼굴 검출에 적용한 것으로 얼굴 검출에 좋은 결과를 보여 주었으며, 이는 적분 이미지로부터 추출한 HLF를 이용한 Adaboost 학습 알고리즘을 사용하였다. 본 논문에서는 피부색의 색상 정보를 이용 배경과 손 영상을 최대한 분리하여 배경의 대부분이 Adaboost-Haar Classifier의 첫 번째 스테이지에서 제거되는 방법을 이용하여 그 성능을 더 향상 시켜 손 형상 인식에 적용하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.25 no.12
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• pp.1770-1776
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• 2021

For hand expression recognition, hand pose recognition based on the static shape of the hand and hand gesture recognition based on hand movement are used together. In this paper, we proposed a hand expression recognition method that recognizes symbols based on the trajectory of a hand movement on a virtual blackboard. In order to recognize a sign drawn by hand on a virtual blackboard, not only a method of recognizing a sign from a hand movement, but also hand pose recognition for finding the start and end of data input is also required. In this paper, MediaPipe was used to recognize hand pose, and LSTM(Long Short Term Memory), a type of recurrent neural network, was used to recognize hand gesture from time series data. To verify the effectiveness of the proposed method, it was applied to the recognition of numbers written on a virtual blackboard, and a recognition rate of about 94% was obtained.