• 스마트미디어저널
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• 제8권1호
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• pp.51-58
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• 2019

본 논문은 펄스폭 변조(PWM, Pulse Width Modulation) 방법을 이용하여 4D 콘텐츠의 특수효과용 물리장치들을 제어하는 제스처 응용 방법에 대해 기술한다. 적외선 센서를 통해 인식되는 사용자 동작은 3D 콘텐츠 제어를 위한 명령어로 해석되고 특수효과를 발생시키는 장치를 제어하여 물리적인 자극을 사용자에게 재현한다. 이와 같이 NUI(Natural User Interface) 기법을 이용하여 콘텐츠를 제어하게 되면 사용자의 콘텐츠에 대한 직접적인 몰입감이 증대되어 사용자에게 고도의 흥미와 관심을 제공할 수 있다. 제안하는 방법의 효율성을 측정하기 위해 적외선 센서를 이용한 모션인식과 애니메이션 컨트롤러의 파라미터를 제어하여 이벤트를 전달하는 PWM 기반 실시간 선형제어 시스템을 구현하였다.

• 공학교육연구
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• 제19권1호
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• pp.31-36
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• 2016

These days, ICT-related products are pouring out due to development of mobile technology and increase of smart phones. Among the ICT-related products, wearable devices are being spotlighted with the advent of hyper-connected society. In this paper, a body-attached type wearable device using EMG(electromyography) sensors is studied. The research field of EMG sensors is divided into two parts. One is medical area and another is control device area. This study corresponds to the latter that is a method of transmitting user's manipulation intention to robots, games or computers through the measurement of EMG. We used commercial device MYO developed by Thalmic Labs in Canada and matched up EMG of arm muscles with gesture controller. In the experiment part, first of all, various arm motions for controlling devices are defined. Finally, we drew several distinguishing kinds of motions through analysis of the EMG signals and substituted a joystick with the motions.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.870-878
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• 2012

최근의 많은 컴퓨터 기술의 발전과 센서 기술의 발전의 결합으로 매우 다양한 형태의 사용자 경험에 기반한 사용자 인터페이스(User interface) 기술들이 출현하고 있다. 본 연구에서는 적외선 영상을 이용한 스마트 터치 프로젝터 시스템 기술에 관한 연구와 그 결과를 소개한다. 제안된 시스템에서는 사용자가 빔 프로젝터를 사용할 때 적외선 펜을 이용하여 이벤트를 발생시키면 적외선 영상센서를 통하여 그 이벤트를 인식하여 마우스 이벤트를 발생시키는 기법을 제안한다. 입력되는 펜의 움직임 추출과 추적을 기반으로 움직임 이벤트 패턴을 설계하였으며, 입력 영상 화면과 실제 사용하는 하드웨어의 해상도에 차이가 있기 때문에 이 오차를 최소화 하기 위해서 화면 좌표보정 알고리즘을 제안한다. 이러한 기술은 빔 프로젝터에 간단한 프로세서만 장착이 된다면 다른 이동식 노트북 등이 필요 없이 언제든지 회의나 발표 등을 진행할 수 있는 차세대 휴먼-컴퓨터 상호작용(Human-Computer Interaction) 기술이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1175-1180
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• 2005

본 논문에서는 비전 기반의 손동작 검출 및 추적 시스템을 제안하고자 한다. 기존의 손동작 인식 시스템은 정적인 관측 환경에서 배경을 제거함으로 손을 검출하는 단순한 방법을 사용함으로써, 카메라의 움직임, 조명의 변화 등에 의해 견실하지 못하였다. 그러므로 본 논문에서는 기하학적 구조에 의하여 손의 외형을 인식하여 검출할 수 있는 통계적 방법을 제안하였다. 또한 카메라의 각도에 의한 손이 겹쳐 보이는 문제를 줄이기 위하여 다중 카메라를 사용하였으며 비동기식 다중 관측으로 시스템의 범용성을 향상시키었다. 실험 결과 제안된 방법이 기존의 외관을 이용한 방법보다 $3.91\%$ 개선된 $99.28\%$의 인식률을 나타내어 제안한 방법의 효율성을 입증하였다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제21권1호
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• pp.42-50
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• 2016

Traditional tactile controls that include push buttons and rotary switches may cause significant visual and biomechanical distractions if they are located away from the driver's line of sight and hand position, for example, on the central console. Gestural controls, as an alternative to traditional controls, are natural and can reduce visual distractions; however, their types and numbers are limited and have no feedback. To overcome the problems, a driver interface combining gestures and visual feedback with a head-up display has been proposed recently. In this paper, we investigated the effect of this type of interface in terms of driving performance measures. Human-in-the-loop experiments were conducted using a driving simulator with the traditional tactile and the new gesture-based interfaces. The experimental results showed that the new interface caused less visual distractions, better gap control between ego and target vehicles, and better recognition of road conditions comparing to the traditional one.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 IWAIT
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• pp.664-667
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• 2009

There is strong demand to create wearable PC systems that can support the user outdoors. When we are outdoors, our movement makes it impossible to use traditional input devices such as keyboards and mice. We propose a hand gesture interface based on image processing to operate wearable PCs. The semi-transparent PC screen is displayed on the head mount display (HMD), and the user makes hand gestures to select icons on the screen. The user's hand is extracted from the images captured by a color camera mounted above the HMD. Since skin color can vary widely due to outdoor lighting effects, a key problem is accurately discrimination the hand from the background. The proposed method does not assume any fixed skin color space. First, the image is divided into blocks and blocks with similar average color are linked. Contiguous regions are then subjected to hand recognition. Blocks on the edges of the hand region are subdivided for more accurate finger discrimination. A change in hand shape is recognized as hand movement. Our current input interface associates a hand grasp with a mouse click. Tests on a prototype system confirm that the proposed method recognizes hand gestures accurately at high speed. We intend to develop a wider range of recognizable gestures.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.3041-3043
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• 2000

GUI(graphical user interface) has been the dominant platform for HCI(human computer interaction). The GUI-based style of interaction has made computers simpler and easier to use. However GUI will not easily support the range of interaction necessary to meet users' needs that are natural, intuitive, and adaptive. In this paper we study an approach to track a hand in an image sequence and recognize it, in each video frame for replacing the mouse as a pointing device to virtual reality. An algorithm for real time processing is proposed by estimating of the position of the hand and segmentation, considering the orientation of motion and color distribution of hand region.

• 대한인간공학회지
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• 제35권6호
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• pp.519-533
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• 2016

Objective: This study lays its aims at the definition of relevant operation method and function by researching on the value to be brought when applying smart device that can hand carry soft and flexible materials like jelly. Background: New technology and material play a role in bringing type transformation of interface and change of operation system. Recently, importance has been increased on the study of Organic User Interface (OUI) that conducts research on the value of new method of input and output adopting soft and flexible materials for various instruments. Method: For fulfillment of the study, 27 kinds of gestures have been defined that are usable in handheld device based on existing studies. Quantitative research of survey was conducted of adult male and female of 20s through 30s and an analysis was done on the function that can be linked to gestures with highest level of satisfaction. In order to analyze needs and hurdles of users for the defined gesture, a focus group interview was conducted aiming at the groups of early adopters and ordinary users. Results: As a result, it was found that users have much value regarding usability and fun for elastic device and analysis could be conducted on preferred gesture and its linkable functions. Conclusion: What is most significant with this study is that it sheds new light on the values of a device made of elastic material. Beyond finding and defining the gestures and functions that can be applied to a handheld elastic device, the present study identified the value elements of an elastic device - 'usability and 'fun' -, which users can basically desire from using it. Application: The data that this study brought forth through preference and satisfaction test with the gestures and associated functions will help commercialize an elastic device in future.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권5호
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• pp.863-870
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• 2015

본 논문은 키넥트 센서 (Kinect sensor)를 탑재한 Human Robot Interface (HRI) 시스템에서 손 위치 데이터를 측정하여 제스처 인식 및 처리성능을 높이기 위하여 Moving Mean-Shift 기반 사용자 손 위치 보정 알고리즘($CAPUH_{MMS}$)을 제안하였다. 또한, $CAPUH_{MMS}$의 성능을 자체 개발한 실시간 성능 시뮬레이터로 이동궤적에 대한 평균 오차 성능개선 비율을 다른 보정 기법인 $CA_{KF}$ (Kalman-Filter 기반 보정 알고리즘) 및 $CA_{LSM}$ (Least-Squares Method 기반 보정 알고리즘)의 성능과 비교하였다. 실험결과, $CAPUH_{MMS}$의 이동궤적에 대한 평균 오차 성능개선 비율은 양손 상하 운동에서 평균 19.35%으로, 이는 $CA_{KF}$ 및 $CA_{LSM}$ 보다 각각 13.88%, 16.68% 더 높은 평균 오차 성능 개선 비율을, 그리고 양손 좌우 운동에서 평균 28.54%으로 $CA_{KF}$ 및 $CA_{LSM}$ 보다 각각 9.51%, 17.31% 더 높은 평균 오차 성능 개선 비율을 나타낸 것이다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.24-29
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• 2014

본 논문에서는 키넥트 적외선 프로젝터를 통해 깊이를 감지할 수 있는 카메라를 이용하여 사람 움직임을 추적하고 본 논문에서 제안한 몸동작 모델 인식을 통하여 3D 콘텐츠를 제어하는 기법을 제안 한다. 본 논문에서 제안하는 사람의 동작 인식 모델은 사람의 오른팔과 왼팔의 손목, 팔꿈치, 어께 움직임의 거리를 계산하여 좌, 우, 상, 하, 확대, 축소, 선택 등의 7가지 동작 상태를 인식한다. 본 연구에서 제안한 키넥트 기반의 동작 인식 모델은 기존의 접촉식 방식의 인터페이스와 비교할 때 특정센서 또는 장비 부착에 대한 불편함을 없애고 고비용의 하드웨어 시스템을 이용하지 않음으로서 사람의 자연스런 몸동작 이동에 따른 저 비용 3D 콘텐츠 제어 기술을 보여준다.