• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.59-66
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• 2021

인간은 오감 (시각, 청각, 후각, 촉각, 미각) 중 시각 및 청각 정보를 위주로 사용하여 주변 물체를 인식한다. 최신의 객체 인식과 관련한 주요 연구에서는 주로 이미지센서 정보를 이용한 분석에 초점이 맞추어져 있다. 본 논문에서는 다양한 chirp 오디오 신호를 관측공간에 방출하고 2채널 수신센서를 통해 echo를 수집하여 스펙트럼 이미지로 변화시킨 후 딥러닝을 기반으로 이미지 학습 알고리즘을 이용하여 3D 공간상의 객체 인식 실험을 진행하였다. 본 실험은 무향실의 이상적 조건이 아닌 일반적인 실내 환경에서 발생하는 잡음 및 echo가 있는 환경에서 실험을 진행하였고 echo를 통해 객체 인식률을 83% 정확도로 물체의 위치 추정할 수 있었다. 또 한 추론 결과를 관측공간과 3D Sound 공간 신호로 mapping 하여 소리로 출력하여 3D 사운드의 학습을 통해 소리를 통한 시각 정보를 얻을 수 있었다. 이는 객체 인식 연구를 위해서 이미지 정보와 함께 다양한 echo 정보의 활용이 요구된다는 의미이며 이런 기술을 3D 사운드를 통한 증강현실 등에 활용 가능할 것이다.

• 해양환경안전학회지
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• 제21권4호
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• pp.437-448
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• 2015

본 연구에서는 조선소에서 작업자의 안전 확보를 위하여 스마트디바이스를 기반으로 동작, 체온, 외부온도, 맥박, 호흡, 청각적 기능을 탑재하였고, 이로부터 획득되는 정보들을 취합하여 서버 컴퓨터로 보내기 위한 클라이언트/서버 프로그램을 개발하였다. 또한, 작업자의 안전 상태를 진단할 수 있는 종합안전지수의 개념을 제시하였고 실제 선박에 탑승하여 센서모듈 및 스마트디바이스 테스트를 수행을 통해 획득된 데이터들에 대한 상관관계분석 및 다중 회귀분석을 통해 결과데이터와 센서 값 사이에 유의미한 상관관계를 가지고 있음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제5권6호
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• pp.646-654
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• 2002

인간의 촉각감지 기능은 주위환경에 대한 중요한 정보를 제공하여 준다. 촉각 정보는 우리의 신체와 외부세계와의 접촉에 따른 위치 정보와 물체를 인지하고 조작하기 위한 감각적 정보 뿐 아니라 위험 여부까지 판단할 수 있는 정보를 제공해 준다. 그러나 촉각은 시각과 청각에 비해 상대적으로 덜 중요한 감각으로 인식되어져 왔으나, 가상현실과 컴퓨터 게임에 있어서는 중요한 역할을 수행할 수 있다. 촉각을 통해 플레이어가 가상 세계의 물체에게 직접 영향을 줄 수도 있고 받을 수도 있는 적극적인 인간 감각이기 때문이다. 본 논문에서는 인간의 촉각의 특성을 조사하고 이를 응용하기 위한 힘 감지 센서를 사용한 연구방법을 제시한다. 또한 실제적인 게임적용을 위하여 간단한 힘 모델링과 구조체 형식을 제안한다. 그 결과 센서 출력을 분석하여 힘의 분포, 크기, 중심을 구하고 이 정보를 응용하여 특정부위에 대한 작용, 반작용을 구현 할 수 있다. 본 결과는 컴퓨터 게임과 가상현실에서 촉각 감지와 응용을 위한 기본 자료로 활용될 수 있다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.1-5
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• 2012

본 연구에서는 청취자가 3차원 공간에서 자유로이 움직일 수 있는 음장 재생 시스템을 개발하였다. 시스템은 방음실($4.7m(W){\times}2.8m(D){\times}3.0m(H)$)에 설치하였으며 개인용 컴퓨터, 음의 제시장치 그리고 3차원 초음파 센서로 구성하였다. 본 시스템에서는 실내 전체를 감지하는 3차원 초음파 센서로부터 청취자의 위치 정보 및 자세각 정보를 얻어, 컴퓨터에서 나오는 음신호에 머리전달함수(HRTFs)를 삽입하여 음의 제시 장치로부터 출력하도록 설정하였다. 실험에 사용한 머리전달함수는 청취자의 머리 정변에서 1.5m 떨어진 지점에서 각각 측정하였다. 그리고 시스템의 성능을 평가하기 위해 가상 음원의 위치를 랜덤으로 변화시키고, 청취자에게는 자유로운 이동을 허락한 상태에서 음원의 위치를 찾는 실험을 수행하였다. 그 결과, 3차원 공간에 있어서 제시된 음원의 위치에서 청취자가 추정한 위치까지의 거리 오차는 약 30cm 이내로 나타났다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권4호
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• pp.161-168
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• 2021

본 논문은 노약자와 장애인의 편의를 도모하기 위하여 주기적으로 약을 복용하는 사람들에게 약 먹는 시간을 알려주는 시스템이다. 무게 센서를 사용하여 일주일간 복용해야 하는 알약들의 전체 무게를 측정한 후, 사용자가 알약을 복용하면 줄어든 알약의 무게를 다시 측정하여 복용 여부를 판단하는 시스템이다. 거동이 불편한 장애인을 위하여 라인트레이서 기반 자율주행 시스템을 사용하여 복용 시간이 되면 자동으로 사용자가 설정한 위치에도 약을 운반해주는 기능을 포함하였다. 또한, 알약을 복용하지 않은 사용자에게 이를 알려주기 위해 설정된 특정 시간에 시각적, 청각적인 기능을 포함하여 약 먹는 시간을 알려주도록 구성하였다. 본 연구는 시뮬레이션을 통하여 이와 같은 시스템의 작업 수행 과정을 세분화하여 보여줌으로써 사용자들이 잊지 않고 약을 복용하는 것을 도와주고자 한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권4호
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• pp.1-10
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• 2006

본 논문에서는 수화를 의사소통 수단으로 사용하는 청각 장애인이 일반인과 일상 대화를 할 수 있도록 도와주는 모바일 수화 인식 시스템을 다룬다. 개발된 시스템은 모자에 부착된 카메라와 손목에 착용한 가속도 센서를 통해 사용자의 수화 동작을 관찰하는데, 모바일 환경에서 실제 적용할 수 있도록 조명 변화에 둔감하고 실시간 처리가 가능하도록 개발하였다. 이를 위해 조명 변화에 강인한 손 영역 분할 방법을 제안하고 추출된 손 영역 정보를 히든 마르코프 모델의 입력으로 사용하여 연속적인 수화에 대해 99.07%의 단어 정확도를 얻었다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.126-132
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• 2012

The technique for estimation of sound source direction is one of the important methods necessary for various engineering fields such as monitoring system, military services and so on. As a new approach for estimation of sound source direction, this paper propose the bio-mimetic localization sensor based on mechanically coupling structure motivated by hearing structure of fly, Ormia Ochracea. This creature is known for its outstanding recognition ability to the sound which has large wavelength compared to its own size. ITTF (Inter-Tympanal Transfer Function) which is the transfer function between displacements of the tympanal membranes on each side has the all inter-tympanal information dependent on sound direction. The peak and notch features of desired ITTF can be generated by using the appropriate mechanical properties. A example of estimation of sound source direction using generated ITTF with monotonically changing notch and peak patterns is shown.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2019년도 추계학술발표대회
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• pp.34-37
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• 2019

유해조수 퇴치 드론의 시스템은 10.525GHz에서 동작하는 Microwave Doppler Radar Sensor를 이용해 경작지에 침입한 조수를 인식한다. 그리고 사용자에게 위험요소에 대한 알림 서비스를 제공한다. 이후 사용자는 드론의 카메라와 카메라 전용 애플리케이션을 이용해 경작지를 실시간으로 보며 드론을 직접 조종하고 Speaker와 Neo Pixel LED Ring를 이용해 유해조수의 시각과 청각을 자극해 도망을 유도하며 퇴치한다.

• 산업융합연구
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• 제19권1호
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• pp.71-77
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• 2021

스크린골프는 단순히 실내에서 골프를 즐기는 수준을 넘어 실제 골프코스와 같은 환경을 체감할 수 있도록 정교한 센서와 3D 그래픽으로 구현하여 사용자에게 보다 현장감 있는 인터페이스를 제공한다. 이러한 인터페이스 환경을 경험한 사용자들은 골프에 대한 재미를 더 크게 느끼고 몰입하게 되는 행동성향을 보임에 따라 효과적인 실감 인터페이스의 제공은 무엇보다 중요하다 하겠다. 본 연구에서는 체감형 스포츠로서 스크린골프가 가지는 의미와 스크린골프에 구현된 다양한 인터페이스 요소를 정리하여 사용자가 필드골프와 같은 실재감과 재미를 느끼며, 스크린골프에 보다 몰입할 수 있는 요인들을 규명하였다. 감각 요소를 근거로 한 인터페이스 요소들을 시각·청각·촉각 측면에서 정리하였고, 골프존과 카카노VX 사례를 대상으로 주기적으로 스크린골프를 즐기는 사용자 FGI와 골프 프로 전문가 심층 인터뷰 등을 통해 스크린골프의 효과적인 실감 인터페이스 제공을 위한 개선 방안 및 방향성을 제시하였다. 분석결과 시각 측면에서는 야디지를 포함한 코스정보와 플레이 연출 그래픽이 몰입하게 만드는 요소임을 확인하였고, 촉각 측면에서는 실제 장비를 사용한다는 점과 함께 다양한 코스 환경과 플레이 상황을 구현한 물리적 인터페이스 실재감이 중요하게 나타났다. 특히 청각 측면에서는 보다 진보된 기술로 정교하게 구현한 필드골프 캐디와 같은 AI 캐디를 통해 사용자별 맞춤형 서비스를 제공한다면 보다 큰 재미와 실재감으로 스크린골프에 몰입하게 만드는 가장 효과적인 방안임을 확인하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.666-671
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• 2006

'Multi modal 인터페이스'란 인간과 기계의 통신을 위해 음성, 키보드, 펜을 이용, 인터페이스를 하는 방법을 말한다. 최근 들어 많은 휴대용 단말기가 보급 되고, 단말기가 소형화, 지능화 되어가고, 단말기의 어플리케이션도 다양해짐에 따라 사용자가 보다 편리하고 쉽게 사용할 수 있는 입력 방법에 기대치가 높아가고 있다. 현재 휴대용 단말기에 가능한 입력장치는 단지 단말기의 버튼이나 터치 패드(PDA 경우)이다. 하지만 장애인의 경우 버튼이나 터치 패드를 사용하기 어렵고, 휴대용 단말기로 게임을 하는데 있어서도, 어려움이 많으며 새로운 게임이나 어플리케이션 개발에도 많은 장애요인이 되고 있다. 이런 문제점들은 극복하기 위하여, 본 논문에서는 휴대용 단말기의 새로운 Multi Modal 인터페이스를 제시 하였다. PDA(Personal Digital Assistants)를 이용하여 더 낳은 재미와 실감을 줄 수 있는 Multi Modal 인터페이스를 개발하였다. 센서를 이용하여 휴대용 단말기를 손목으로 제어를 가능하게 함으로서, 사용자에게 편리하고 색다른 입력 장치를 제공 하였다. 향후 음성 인식 기능이 추가 된다면, 인간과 인간 사이의 통신은 음성과 제스처를 이용하듯이 기계에서는 전통적으로 키보드 나 버튼을 사용하지 않고 인간처럼 음성과 제스처를 통해 통신할 수 있을 것이다. 또한 여기에 진동자를 이용하여 촉감을 부여함으로써, 그 동안 멀티 모달 인터페이스에 소외된 시각 장애인, 노약자들에게도 정보를 제공할 수 있다. 실제로 사람은 시각이나 청각보다 촉각에 훨씬 빠르게 반응한다. 이 시스템을 게임을 하는 사용자한테 적용한다면, 능동적으로 게임참여 함으로서 좀더 실감나는 재미를 제공할 수 있다. 특수한 상황에서는 은밀한 정보를 제공할 수 있으며, 앞으로 개발될 모바일 응용 서비스에 사용될 수 있다.