• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2013.11a
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• pp.1455-1456
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• 2013

최근 스마트 이동단말에 장착된 영상 센서를 통해 획득한 영상에서 실시간으로 사용자의 눈을 인식하거나 시선을 추적하여 콘텐츠 제어, 행태 분석 등을 수행하는 기술에 대한 필요성이 증가하고 있다. 기존의 영상 분석 기반 시선 추적 기술은 고가의 시선 추적기를 기반으로 하며, 추적한 시선 좌표를 통해 실제 응시객체를 분석하는 사후 작업이 필요하다. 이에, 본 논문에서는 OpenCV를 기반으로 스마트 이동단말의 전면에 장착된 영상 센서에서 사용자의 눈을 인식하고, 시선을 추적한 후, 이를 실시간으로 시선 좌표와 화면의 콘텐츠 내 객체 영역을 매칭함으로써, 응시객체를 분석하는 스마트 이동단말 기반 시선 추적기를 설계하였다. 본 논문의 시선 추적기는 시선 추적을 수행하기 위해, 사용자에게 5개의 화면 교정점을 제공하고 응시하도록 하여 시선 추적 범위를 측정한다. 또한, 스마트 이동단말에 내장된 자이로스코프 센서를 통해 기울기가 변경될 시, 이를 반영하여 시선 교정을 수행하도록 설계하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2839-2842
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• 2005

본 논문에서는 새로운 실시간 시선 추적 방식을 제안하고자한다. 기존의 시선추적 방식은 사용자가 머리를 조금만 움직여도 잘못된 결과를 얻을 수가 있었고 각각의 사용자에 대하여 교정 과정을 수행할 필요가 있었다. 따라서 제안된 시선 추적 방법은 적외선 조명과 Generalized Regression Neural Networks(GRNN)를 이용함으로써 교정 과정 없이 머리의 움직임이 큰 경우에도 견실하고 정확한 시선 추적을 가능하도록 하였다. GRNN을 사용함으로써 매핑기능은 원활하게 할 수 있었고, 머리의 움직임은 시선 매핑 기능에 의해 적절하게 시선추적에 반영되어 얼굴의 움직임이 있는 경우에도 시선추적이 가능토록 하였고, 매핑 기능을 일반화함으로써 각각의 교정과정을 생략 할 수 있게 하여 학습에 참여하지 않은 다른 사용자도 시선 추적을 가능케 하였다. 실험결과 얼굴의 움직임이 있는 경우에는 평균 90% 다른 사용자에 대해서는 평균 85%의 시선 추적 결과를 나타내었다.

• Journal of Science Education
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• v.42 no.3
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• pp.334-351
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• 2018

Teacher's gaze empathy for students in science class is considered to be effective in enhancing the learning effect. Thus, studies on gaze empathy have been conducted, but most of the studies are just to reveal the characteristics of gaze. Therefore, it is necessary to deal with a research to raise the level of science teacher's gaze empathy. The purpose of this study is to develop an instruction consulting strategy based on eye tracking for improving science teachers' gaze empathy. In this study, we selected and analyzed relevant literature on teacher's gaze empathy. We also designed a consulting strategy and then revised the design through expert reviews on validity and reliability. The developed consulting strategy was aimed to improve science teacher's gaze empathy and set quantitative goal based on eye tracking. The consulting strategy consisted of six steps: preparation for consulting, measurement and analysis of teacher's gaze empathy, instruction and feedback of gaze empathy, training for improving gaze empathy, evaluation of consulting result, and completion of the consulting. In addition, the consultation was completed or repeated again through the measurement and evaluation of gaze empathy using eye tracking. The developed consulting strategy has a value in that it provides an alternative with quantitative diagnosis and prescription for improving gaze empathy. The strategy can contribute to enhance teacher professional competency through the analysis of teaching behavior.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.19 no.7
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• pp.91-98
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• 2019

The purpose of this study was to develop and test an eye tracker focusing on early childhood participants, based on the characteristics of early childhood eye tracking studies. Eye tracking collects eye movement data of the subject, which provides scientific evidence of human cognition and thinking. The researcher built a Do It Yourself eye tracker camera module from general electronic components, and used Viewpoint analysis software from Arrington Research. The researcher compared the eye tracking data between the DIY eye tracker group and Tobii Pro eye tracker group, which provides a professional eye tracking system. Eye tracking data was collected from 52 five-year old children. The average proportion of valid trials between the two groups was compared with t test, and no significant difference was found. This result indicates that the DIY eye tracker can be used to collect valid eye tracking data from young children under certain research environment.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.8 no.3
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• pp.167-173
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• 2022

The size of the virtual reality market is growing every year, but cybersickness that occurs in virtual reality has not been resolved yet. In this paper, results were derived through experiments on the relationship between cybersickness and gaze guidance occurring in virtual reality contents. Using eye tracking technique, the relationship of gaze movement with cybersickness was identified. The experiment was divided into two groups to find out whether visual induction affects cyber sickness. In addition, the results were analyzed by dividing the two groups to check whether cyber sickness showed different results according to gender. We also analyzed using the SSQ questionnaire to measure cybersickness. We tried to understand the relationship between gaze guidance and cybersickness through two methods. As a result of the experiment, it was found that the induction of a clear gaze caused the concentration of the gaze, and it was effective in cybersickness through the rotation of the camera. In order to alleviate cyber sickness, it has been confirmed that concentrating one's eyes through gaze-guided production is effective for cyber sickness. It is hoped that this result will be used as a way to alleviate cyber sickness for producers who want to use virtual reality to produce content.

• Annual Conference on Human and Language Technology
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• 1998.10c
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• pp.177-185
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• 1998

한글의 가로쓰기와 세로쓰기 체계의 상대적 효율성을, 글을 읽을 때 관찰되는 시선 이동을 측정하여 비교하였다. 실험 1에서는 동일한 글을 가로와 세로 방향으로 제시하고, 글을 읽는 동안 시선 운동(머리 운동과 안구 운동의 합)을 공막탐지코일법(scleral search coil method)으로 측정하였다. 가로글 읽기의 경우, 시선도약(saccade)의 크기가 더 컸으며, 동일한 크기의 도약운동을 비교할 때, 세로글 읽기에 비해 상대적으로 도약운동의 속도가 높았다. 평균 고정기간(fixation duration)은 글의 읽기 방향에 따른 유의미한 차이를 보이지 않았다. 시선 도약크기와 도약운동 속도에서의 차이는 가로글을 읽는 속도를 높여 글을 읽는 시선 이동의 효율성이 가로글에서 상대적으로 높았다. 실험 2에서는 팔의 읽기 방향에 따른 시선 이동 변수에서의 차이가 글자극의 독특한 자극 특성에 기인한 것인지 혹은 시각 및 안구 운동 체계에서의 차이를 반영하는 것인지를 결정하고자 하였는데, 의미정보가 없는 점자극을 수평과 수직방향으로 제시하고, 방향에 따른 시선 이동의 차이가 글자극을 사용한 경우와 동일하게 나타나는지를 보았다. 점자극에서도 수평 방향의 시선도 약 운동이 보다 크고 정확한 경향성이 있었다. 이 결과는 사람의 시각 운동 체계가 수평 방향의 시선 이동에 대해 선호성을 보이고 있으며, 이러한 시각 및 안구 운동 체계에서의 차이가 글을 읽는 행동에도 반영되고 있음을 보여준다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.190-190
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• 2004

목표물이 시선의 중심에서 벗어났을 때 모터를 구동시켜 목표물을 시선의 중심에 고정시킴과 동시에 외란으로 인한 카메라의 시선이 흔들리는 것을 막아주는 것을 시선 안정화 시스템이라 한다. 이러한 시스템은 능동 서스펜션 역할출 하는 서보제어기 설계기술이 요구된다. 이론 위하여 본 연구에서는 3축의 회전운동이 가능하고 회전운동에 따른 카메라의 시선의 회전축이 일체화가 되도록 하는 짐벌(gimbals) 구조를 설계한다.(중략)

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.180-182
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• 2021

본 논문은 눈 랜드마크 위치 검출과 시선 방향 벡터 추정이 하나의 딥러닝 네트워크로 통합된 시선 추정 네트워크를 제안한다. 제안하는 네트워크는 Stacked Hourglass Network[1]를 백본(Backbone) 구조로 이용하며, 크게 랜드마크 검출기, 특징 맵 추출기, 시선 방향 추정기라는 세 개의 부분으로 구성되어 있다. 랜드마크 검출기에서는 눈 랜드마크 50개 포인트의 좌표를 추정하며, 특징 맵 추출기에서는 시선 방향 추정을 위한 눈 이미지의 특징 맵을 생성한다. 그리고 시선 방향 추정기에서는 각 출력 결과를 조합하고 이를 통해 최종 시선 방향 벡터를 추정한다. 제안하는 네트워크는 UnityEyes[2] 데이터셋을 통해 생성된 가상의 합성 눈 이미지와 랜드마크 좌표 데이터를 이용하여 학습하였으며, 성능 평가는 실제 사람의 눈 이미지로 구성된 MPIIGaze[3] 데이터 셋을 이용하였다. 실험을 통해 시선 추정 오차는 0.0396 MSE(Mean Square Error)의 성능을 보였으며, 네트워크의 추정 속도는 42 FPS(Frame Per Second)를 나타내었다.

• Korean Journal of Cognitive Science
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• v.34 no.2
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• pp.85-110
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• 2023

The gaze cueing effect appears as detecting a target rapidly and accurately when the direction of others' gaze corresponds with the location of the visual target. The gaze cue can be affected by the orientation of the face. The gaze cueing effect is strong when the face is presented upright, but the effect has only been observed in some studies when the face is presented inverted(e.g., Tipples, 2005). This study aimed to examine whether the gaze can operate as a cue to guide attention with upright faces, and to add variables that can affect the gaze cue, such as the orientation of the face, the orientation of the background, and a time interval between the gaze cue and the target(SOA). Furthermore, it systematically manipulated these variables to explore whether the gaze cueing effect can be observed under the various conditions. The results showed a significant gaze cueing effect even on the inverted face, contrasting with previous studies. These findings were consistently observed when the background stimulus was absent(Experiment 1) and present(Experiments 2 and 3). However, there was no significant interaction in the orientations between the face and the background. Moreover, in the short SOA(150 ms), we found a significant gaze cueing effect in conditions of every face and background orientation, whereas there was no significant gaze cueing effect in the long SOA(1000 ms). By presenting a consistent observation of the gaze cueing effect under the short SOA(150ms) even in the inverted faces, the results of this study pose questions about the reliability and repeatability of previous studies that did not report significant results of gaze cueing effects in that faces. Furthermore, our results are meaningful in providing additional evidence that attention can be guided toward the direction of the gaze even in various directions of the face and background.

• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 2009.05a
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• pp.88-92
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• 2009

본 논문에서는 시선인식을 이용한 지능형 휠체어 시스템에 대해 설명한다. 지능형 휠체어는 초음파센서를 이용하여 전동휠체어가 장애물을 감지하여 회피할 수 있게 하고, 조이스틱을 움직이기 힘든 중증 장애인을 위해 시선인식 및 추적을 이용하여 전동휠체어를 움직일 수 있게 하는 인터페이스를 제안한다. 지능형 휠체어는 시선인식 및 추적 모듈, 사용자 인터페이스, 장애물 회피 모듈, 모터 제어 모듈, 초음파 센서 모듈로 구성된다. 시선인식 및 추적 모듈은 적외선 카메라와 두개의 광원으로 사용자 눈의 각막 표면에 두 개의 반사점을 생성하고, 중심점을 구한 뒤, 동공의 중심점과 두 반사점의 중심을 이용하여 시선 추적을 한다. 시선이 응시하는 곳의 명령어를 사용자 인터페이스를 통해서 하달 받고, 모터 제어 모듈은 하달된 명령과 센서들에 의해 반환된 장애물과의 거리 정보로 모터제어보드에 연결되어 있는 두 개의 좌우 모터들을 조종한다. 센서 모듈은 전등휠체어가 움직이는 동안에 주기적으로 센서들로부터 거리 값을 반환 받아 벽 또는 장애물을 감지하여 장애물 회피 모듈에 의해 장애물을 우회 하도록 움직인다. 제안된 방법의 인터페이스는 실험을 통해 시선을 이용하여 지능형 휠체어에 명령을 하달하고 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 효과적으로 감지하고 보다 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.