• 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 Digital Contents Society
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• v.17 no.5
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• pp.367-373
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• 2016

In this paper, we propose a novel method to improve the accuracy of eye trackers and how to analyze them. The proposed method extracts a user profile information created by extracting gaze coordinates and color information based on the exact pupil information, and then, it maintains a high accuracy in the display. In case that extract the user profile information, the changes of the accuracy for the gaze time also is estimated and the optimum parameter value is extracted. In the experimental results for the accuracy of the gaze detection, the accuracy was low if a user took a short time in a specific point. On the other hand, when taking more than two seconds, the accuracy was measured more than 80 %.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.26 no.10B
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• pp.1390-1398
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• 2001

시선 위치 추적이란 사용자가 모니터 상의 어느 지점을 쳐다보고 있는 지를 파악해 내는 기술이다. 시선 위치를 파악하기 위해 본 논문에서는 2차원 카메라 영상으로부터 얼굴 영역 및 얼굴 특징점을 추출한다. 초기에 모니터상의 3 지점을 쳐다볼 때 얼굴 특징점들은 움직임의 변화를 나타내며, 이로부터 카메라 보정 및 매개변수 추정 방법을 이용하여 얼굴특징점의 3차원 위치를 추정한다. 이후 사용자가 모니터 상의 또 다른 지점을 쳐다볼 때 얼굴 특징점의 변화된 3차원 위치는 3차원 움직임 추정방법 및 아핀변환을 이용하여 구해낸다. 이로부터 변화된 얼굴 특징점 및 이러한 얼굴 특징점으로 구성된 얼굴평면이 구해지며, 이러한 평면의 법선으로부터 모니터 상의 시선위치를 구할 수 있다. 실험 결과 19인치 모니터를 사용하여 모니터와 사용자까지의 거리를 50∼70cm정도 유지하였을 때 약 2.08인치의 시선위치에러 성능을 얻었다. 이 결과는 Rikert의 논문에서 나타낸 시선위치추적 성능(5.08cm 에러)과 비슷한 결과를 나타낸다. 그러나 Rikert의 방법은 모니터와 사용자 얼굴까지의 거리는 항상 고정시켜야 한다는 단점이 있으며, 얼굴의 자연스러운 움직임(회전 및 이동)이 발생하는 경우 시선위치추적 에러가 증가되는 문제점이 있다. 동시에 그들의 방법은 사용자 얼굴의 뒤 배경에 복잡한 물체가 없는 것으로 제한조건을 두고 있으며 처리 시간이 상당히 오래 걸리는 문제점이 있다. 그러나 본 논문에서 제안하는 시선 위치 추적 방법은 배경이 복잡한 사무실 환경에서도 사용가능하며, 약 3초 이내의 처리 시간(200MHz Pentium PC)이 소요됨을 알 수 있었다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.24 no.1
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• pp.19-26
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• 2018

In this paper, we propose a gaze depth estimation method based on a binocular eye tracker for virtual reality and augmented reality applications. The proposed gaze depth estimation method collects a wide range information of each eye from the eye tracker such as the pupil center, gaze direction, inter pupil distance. It then builds gaze estimation models using Multilayer perceptron which infers gaze depth with respect to the eye tracking information. Finally, we evaluated the gaze depth estimation method with 13 participants in two ways: the performance based on their individual models and the performance based on the generalized model. Through the evaluation, we found that the proposed estimation method recognized gaze depth with 90.1% accuracy for 13 individual participants and with 89.7% accuracy for including all participants.

• Journal of Convergence for Information Technology
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• v.11 no.1
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• pp.20-27
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• 2021

Eye tracking is one of the NUI technologies, and it finds out where the user is gazing. This technology allows users to input text or control GUI, and further analyzes the user's gaze so that it can be applied to commercial advertisements. In the eye tracking system, the allowable range varies depending on the quality of the image and the degree of freedom of movement of the user. Therefore, there is a need for a method of estimating the accuracy of eye tracking in advance. The accuracy of eye tracking is greatly affected by how the eye tracking algorithm is implemented in addition to hardware variables. Accordingly, in this paper, we propose a method to estimate how many degrees of gaze changes when the pupil center moves by one pixel by estimating the maximum possible movement distance of the pupil center in the image.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.2 no.3
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• pp.61-69
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• 2009

In this paper, to propose a new approach to real-time eye tracking. Existing methods of tracking the user's attention to the little I move my head was not going to get bad results for each of the users needed to perform the calibration process. Infrared eye tracking methods proposed lighting and Generalized Regression Neural Networks (GRNN) By using the calibration process, the movement of the head is large, even without the reliable and accurate eye tracking, mapping function was to enable each of the calibration process by the generalization can be omitted, did not participate in the study eye other users tracking was possible. Experimental results of facial movements that an average 90% of cases, other users on average 85% of the eye tracking results were shown.

• 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.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.6 no.2
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• pp.195-201
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• 2005

This paper describes preliminary results we have obtained in developing a computer vision system based on active IR illumination for real time gaze tracking for interactive graphic display. Unlike most of the existing gaze tracking techniques, which often require assuming a static head to work well and require a cumbersome calibration process for each person, our gaze tracker can perform robust and accurate gaze estimation without calibration and under rather significant head movement. This is made possible by a new gaze calibration procedure that identifies the mapping from pupil parameters to screen coordinates using the Generalized Regression Neural Networks (GRNN). With GRNN, the mapping does not have to be an analytical function and head movement is explicitly accounted for by the gaze mapping function. Furthermore, the mapping function can generalize to other individuals not used in the training. The effectiveness of our gaze tracker is demonstrated by preliminary experiments that involve gaze-contingent interactive graphic display.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.8 no.2
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• pp.477-483
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• 2004

This paper describes preliminary results we have obtained in developing a computer vision system based on active IR illumination for real time gaze tracking for interactive graphic display. Unlike most of the existing gaze tracking techniques, which often require assuming a static head to work well and require a cumbersome calibration process for each person our gaze tracker can perform robust and accurate gaze estimation without calibration and under rather significant head movement. This is made possible by a new gaze calibration procedure that identifies the mapping from pupil parameters to screen coordinates using the Generalized Regression Neural Networks(GRNN). With GRNN, the mapping does not have to be an analytical function and head movement is explicitly accounted for by the gaze mapping function. Futhermore, the mapping function can generalize to other individuals not used in the training. The effectiveness of our gaze tracker is demonstrated by preliminary experiments that involve gaze-contingent interactive graphic display.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.30 no.3
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• pp.51-59
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• 2024

Collecting a dataset with a corresponding labeled gaze vector requires a high cost in the gaze estimation field. In this paper, we suggest a data augmentation of manipulating the gaze of an original image, which improves the accuracy of the gaze estimation model when the number of given gaze labels is restricted. By conducting multi-class gaze bin classification as an auxiliary task and adjusting the latent variable of the diffusion model, the model semantically edits the gaze from the original image. We manipulate a non-binary attribute, pitch and yaw of gaze vector to a desired range and uses the edited image as an augmented train data. The improved gaze accuracy of the gaze estimation network in the semi-supervised learning validates the effectiveness of our data augmentation, especially when the number of gaze labels is 50k or less.