• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2022.11a
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• pp.193-195
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• 2022

본 논문에서는 3차원 스캔 없이 이미지 입력만을 사용한 개인 체형을 고려한 모바일 가상 착용 시스템의 전체 과정을 설계하고 개발하였다. 이를 위하여 이미지상 인물의 자세와 체형의 추정을 통하여 3차원 인체모델(SMPL)을 추정하는 최근의 방식을 이용하였고, 앞 뒷면 의상 이미지를 2차원 texture 매핑과 평면 triangle mesh로 복원하고 의상 봉제 (sewing) 시뮬레이션을 사용하여 3차원 의상 모델을 생성하는 방법을 새롭게 개발하였다. 또한 이를 활용한 3차원 개인화된 가상 착용 모바일 앱과 서비스를 Flask와 iOS 환경에서 SceneKit을 활용하여 개발하였다. 이를 통하여 단순히 의상의 매칭과 스타일 뿐 아니라 사이즈에 따른 착용 Fit을 구매 전에 확인할 수 있는 전체 서비스를 실현 및 검증하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.35 no.7
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• pp.785-790
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• 2011

The goal of this study is to estimate the force acting on the knee joint in the human body by using the Hilltype muscle model based on a musculoskeletal model of the human lower extremity in the sagittal plane. For estimating the force applied, the human leg is modeled using multi-body modeling. This leg model comprises biarticular muscles acting on two joints of the upper and lower limbs, and the muscles include some of the major muscles such as the hamstring. In order to analyze the uncertainty of the applied forces acting on the knee joint, statistical distributions of human body, leg part, parameters are required and to obtain the parameter's statistical characteristic of the part sample survey method is employed. Finally, by using the sensitivity information of the parameters, the force acting on the knee joint can be estimated.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.73-76
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• 2022

본 논문에서는 메타버스 공간에서 패션 아이템 판매에 있어서 필수적이라 할 수 있는 온라인 가상 피팅 기술을 동작 인식 전용 디바이스가 아닌 일반 스마트폰 카메라를 활용하여 구현하는 기술을 제안한다. 가상 피팅 기술을 구현하기 위해서는 딥러닝 기법을 활용하여 입력 영상을 분석하고, 분석 결과를 토대로 인체의 전체 자세를 추정하며, 인체 사이즈의 근사값을 추출하는 과정들이 수행되어야 하는데, 현재의 스마트폰 컴퓨팅 환경은 이를 수행하기에 충분한 연산 성능을 가지지 못한다는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 높은 비용이 요구되는 고부하 연산을 클라우드 서버를 통해 수행하는 서버 기반 프레임워크를 도입하여, 낮은 성능의 스마트폰으로도 고성능 연산이 가능한 서비스 구조를 확보하고 이를 통해 휴대성 높은 증강현실 기반의 가상 피팅 기술을 구현한다. 본 논문의 성과를 통해 메타버스 상거래의 활성화와 메타버스 본연의 의미에 충실한 가상 월드 구축에 기여할 것이라 기대한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.47 no.6
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• pp.39-47
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• 2010

A research of image-based articulated pose estimation has some problems such as detection of human feature, precise pose estimation, and real-time performance. In particular, various methods are currently presented for recovering many joints of human body. We propose the novel numerical inverse kinematics improved with the UKF(unscented Kalman filter) in order to estimate the human pose in real-time. An existing numerical inverse kinematics is required many iterations for solving the optimal estimation and has some problems such as the singularity of jacobian matrix and a local minima. To solve these problems, we combine the UKF as a tool for optimal state estimation with the numerical inverse kinematics. Combining the solution of the numerical inverse kinematics with the sampling based UKF provides the stability and rapid convergence to optimal estimate. In order to estimate the human pose, we extract the interesting human body using both background subtraction and skin color detection algorithm. We localize its 3D position with the camera geometry. Next, through we use the UKF based numerical inverse kinematics, we generate the intermediate joints that are not detect from the images. Proposed method complements the defect of numerical inverse kinematics such as a computational complexity and an accuracy of estimation.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.44 no.5
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• pp.38-44
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• 2007

This paper presented a location and attitude estimation scheme of a capsule endoscope based on ultrasonic ranging. The scheme comprised eight on-capsule ultrasonic sensors to alleviate measurement errors due to irregularities in human body ultrasonic characteristics. It calculated the coordinate values and angles in a Cartesian coordinate system. The Matlab simulation reflecting random errors yielded the average deviations of 0.8mm in the location and $0.2^{\circ}$ in the attitude angle. These values are far smaller than normal intestine movement ranges inside human body, and will contribute accurate diagnosis of intestine.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.44 no.6
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• pp.24-34
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• 2007

Application systems that easy to access a information have been developed by IT growth and a human life variation. In this paper, we propose a application system to register a 3D footwear model using a monocular camera. In General, a human motion analysis research to body movement. However, this system research a new method to use a foot movement. This paper present a system process and show experiment results. For projection to 2D foot plane from 3D shoe model data, we construct processes that a foot tracking, a projection expression and pose estimation process. This system divide from a 2D image analysis and a 3D pose estimation. First, for a foot tracking, we propose a method that find fixing point by a foot characteristic, and propose a geometric expression to relate 2D coordinate and 3D coordinate to use a monocular camera without a camera calibration. We make a application system, and measure distance error. Then, we confirmed a registration very well.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.9
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• pp.799-807
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• 2017

In this paper, a new method is proposed for estimating pedestrians' walking velocity based on lower-limb kinematics and wearable inertial measurement unit (IMU) sensors. While the soles and ground are not in contact during the walking cycle, the walking velocity can be estimated by integrating the acceleration output of the inertial sensor mounted on the pelvis. To minimize the effects of acceleration measurement errors caused by the tilt of the pelvis while walking, the estimated walking velocity based on lower-limb kinematics is imposed as the initial value in the acceleration signal integration process of the pelvis inertial sensor. In the experiment involving outdoor walking for six minutes, sensor drift due to error accumulation was not observed, and the RMS error in the walking velocity estimation was less than 0.08 m/s.

• Journal of the Korea Safety Management & Science
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• v.14 no.2
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• pp.41-48
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• 2012

수공구 사용시 과도한 힘은 작업성 근골격계 질환을 일으킬 수 있는 주요 원인중 하나이다. 이와 관련하여, 수공구 파지시 인체 내부에 부과되는 근력과 외적으로 작용된 힘 간의 비율을 이해하는 것이 중요하며, 이는 근육에 부과되는 과도한 힘을 최소화 시키고, 작업에 필요한 힘의 효율성을 극대화 시키는데 필수적이라 할 수 있다. 이러한 비율과 관련하여 많은 연구가 되어 왔으나, 대부분 수리적 인체역학적 모델과 같은 간접적 추정 방법에 의거하고 있는 실정이다. 이러한 인체역학적 모델을 검증하고 개선하기 위하여 해부용 팔 (cadaver)을 활용한 직접적인 근력과 악력 측정이 필수적이다. 본 연구에서는 이러한 해부용 팔을 이용하여 상지 굴근(hand flexor)을 자동으로 제어하고 근력과 함께 악력을 측정할 수 있는 Hand Motion Simulator를 개발하고, 이를 통하여 다양한 사이즈의 손잡이 파지시 요구되는 근력과 외적으로 적용된 악력을 비교함으로써 수공구 손잡이 사이즈에 따른 근력의 효율성에 대하여 측정을 해 보았다. 또한, 적용된 굴근 (FDP & FDS) 간의 힘 비율에 따른 파지법의 차이를 조사해 보았다. 내부에 주어진 근력은 외부로 작용된 악력보다 5.3배 높은 부하가 작용하였으며 이러한 수공구 손잡이 파지시 힘의 효율성 역시 FDP 와 FDS 간의 비율이 3:2 였을 때, 그리고 손잡이 크기가 작을수록 높은 결과를 보였다. 반대로 손잡이의 크기가 커질수록 힘의 효율성은 저하되었다. 또한, 손가락 관절 각도의 경우 FDP와 FDS간의 비율에 따라 상이한 자세를 나타내었다. FDP 굴근의 비율이 높을 경우 손가락 끝마디 관절 (DIP) 의 굴곡을 보였으며, FDS 굴근 비율이 높을 경우 손가락 두 번째 관절(PIP)의 굴곡을 보였다. 본 연구를 통한 결과는 추후 상지작업자에 대한 근골격계 질환 예방 기준안 마련 및 수공구 설계를 위한 기초자료로 활용이 가능할 것으로 보인다.

• Journal of Haehwa Medicine
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• v.21 no.2
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• pp.95-104
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• 2013

스트레스로 인한 인체의 반응은 중추신경계, 시상하부, 변연계 및 기타 표적기관으로부터 시작되는데, 자율신경계 반응, 내분비계 반응, 면역계 반응 등을 통하여 복합적인 신체 증상으로 발현되며, 스트레스 상황에서는 시상하부-뇌하수체-부신 축 (HPA axis)과 교감신경계의 작용으로 여러 신경전달물질 방출에 변화가 생기며 이러한 변화는 면역기전에 중요한 역할을 하고 일부는 면역세포의 활성에 직접적으로 영향을 미쳐 신체 각종 질병의 원인이 될 것으로 추정된다. 한의학에서는 천인상응(天人相應)의 관점에서 육기(六氣)를 생체자극의 외적 요인으로 간주하고, 생체내적 현상인 정신이 외적 자극을 통하여 나타나는 생체반응을 칠정(七情)으로 보았으며, 이러한 관점에서 스트레스는 신체에 오장(五臟)의 허실(虛實), 혈허(血虛), 정손(精損), 기역(氣逆), 기(氣)의 순환장애, 담연(痰涎), 화(火) 등의 병적인 요인을 만들어 준다. 본 연구에서 재료로 사용된 호초 (Piper nigrum Linne)는 후추나무의 과실을 말린 것으로서 세계적으로 널리 사용되는 향신료이며, 한의학에서는 온중제한하기(溫中除寒下氣), 쾌격소담(快膈消痰), 해독(解毒)등의 효능으로 한담식적(寒痰食積) 완복냉통(脘腹冷通) 곽란(癨亂) 토사(吐瀉)등의 치료에 활용되어 왔다. 특히 쾌격소담(快膈消痰)하는 작용은 정신적 스트레스에 유효할 것으로 생각되므로 본 연구에 이용하게 되었다. 실험동물은 ICR계 생쥐를 이용하였으며, 심리적 스트레스는 옆쪽 cage에서 다른 마우스의 신체에 가해지는 전기 충격을 하루 1시간 동안 지켜보게 하는 것으로 유발하였으며, 이 상태에서 약물을 투여한 그룹을 실험군, 그렇지 않은 그룹을 대조군으로 하였다. 정상군은 아무런 자극 없이 하루 1시간 동안 일정 공간에 가두어 두는 것으로 하였다. 실험 결과, 호초(胡椒) 추출물을 100mg/kg/day 용량으로 5일간 투여한 실험군은 아무런 처치를 하지 않은 대조군에 비해 혈장 중 corticosterone 함량이 유의하게 감소되었고, 뇌에서의 noradrenalin 분비량이 유의하게 증가되었으며, plus maze test에서의 머무름 시간이 연장되는 것으로 나타나 호초(胡椒)가 심리적 스트레스를 효과적으로 억제하고 진정작용이 있는 것으로 사료되나 구체적인 작용기전 및 인체에서의 효과에 대해서는 향후의 보다 자세한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

• Journal of the Korea Computer Graphics Society
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• v.20 no.2
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• pp.1-11
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• 2014

The quality of 2D-to-3D conversion depends on the accuracy of the assigned depth to scene objects. Manual depth painting for given objects is labor intensive as each frame is painted. Specifically, a human is one of the most challenging objects for a high-quality conversion, as a human body is an articulated figure and has many degrees of freedom (DOF). In addition, various styles of clothes, accessories, and hair create a very complex silhouette around the 2D human object. We propose an efficient method to estimate visually pleasing depths of a human at every frame in a monocular video. First, a 3D template model is matched to a person in a monocular video with a small number of specified user correspondences. Our pose estimation with sequential joint angular constraints reproduces a various range of human motions (i.e., spine bending) by allowing the utilization of a fully skinned 3D model with a large number of joints and DOFs. The initial depth of the 2D object in the video is assigned from the matched results, and then propagated toward areas where the depth is missing to produce a complete depth map. For the effective handling of the complex silhouettes and appearances, we introduce a partial depth propagation method based on color segmentation to ensure the detail of the results. We compared the result and depth maps painted by experienced artists. The comparison shows that our method produces viable depth maps of humans in monocular videos efficiently.