• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.182-193
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• 2011

The aim of this paper is to present the methodology for hand tracking and hand gesture recognition. The detected hand and gesture can be used to implement the non-contact mouse. We had developed a MP3 player using this technology controlling the computer instead of mouse. In this algorithm, we first do a pre-processing to every frame which including lighting compensation and background filtration to reducing the adverse impact on correctness of hand tracking and hand gesture recognition. Secondly, YCbCr skin-color likelihood algorithm is used to detecting the hand area. Then, we used Continuously Adaptive Mean Shift (CAMSHIFT) algorithm to tracking hand. As the formula-based region of interest is square, the hand is closer to rectangular. We have improved the formula of the search window to get a much suitable search window for hand. And then, Support Vector Machines (SVM) algorithm is used for hand gesture recognition. For training the system, we collected 1500 hand gesture pictures of 5 hand gestures. Finally we have performed extensive experiment on a Windows XP system to evaluate the efficiency of the proposed scheme. The hand tracking correct rate is 96% and the hand gestures average correct rate is 95%.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.19-29
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• 2022

Natural user interface (NUI) is used for the natural motion interface without using a specific device or tool like a mouse, keyboards, and pens. Recently, as non-contact sensor-based interaction technologies for recognizing human motion, gestures, voice, and gaze have been actively studied, an environment has been prepared that can provide more diverse contents based on various interaction methods compared to existing methods. However, as the number of sensors device is rapidly increasing, the system using a lot of sensors can suffer from a lack of computational resources. To address this problem, we proposed a real-time multi-device control system for natural interactive platform. In the proposed system, we classified two types of devices as the HC devices such as high-end commercial sensor and the LC devices such astraditional monitoring sensor with low-cost. we adopt each device manager to control efficiently. we demonstrate a proposed system works properly with user behavior such as gestures, motions, gazes, and voices.

• 한국전자파학회논문지
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• 제28권1호
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• pp.33-41
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• 2017

본 논문에서는 사람의 손동작을 이용해 전자기기를 제어할 수 있도록 다중 도플러 레이다와 머신러닝의 일종인 SVM (Support Vector Machine)을 이용한 손동작 인식 기술을 제안하였다. 하나의 도플러 레이다는 간단한 손동작만을 인식할 수 있는데 반해, 다중 도플러 레이다는 레이다 위치에 따라 각각 다른 도플러 효과가 발생되므로, 이를 이용하여 다양한 손동작을 인식할 수 있다. 또한, 머신러닝 기법을 이용하여 손동작을 분류하면 손동작 인식의 성공률을 높일 수 있다. 다중 도플러 레이다와 머신러닝을 이용한 손동작 인식 시스템의 구현 가능성을 확인하기 위하여 두 개의 도플러 레이다, NI DAQ USB-6008, MATLAB을 이용한 실험 장치를 구성하였다. 구현된 실험 장치를 이용하여 Push, Pull, Right Slide 및 Left Slide의 4가지 손동작 인식 실험을 수행하였고, SVM 모델을 적용하여 손동작 인식의 높은 정확도를 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제29권11호
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• pp.851-859
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• 2002

본 연구는 마우스의 입력을 사람의 손동작으로 대체하는 휴먼마우스 시스템을 위한 새로운 손끝 좌표 추적기법과 마우스 포인터 움직임 결정법을 제안한다. 손끝좌표 추적에는 얼굴영역 추적을 위해 제안되었던 CAMSHIFT 알고리즘을 개선하여 적용하였다. 정확한 손 영역 검출을 위하여 각 사용자의 환경에 최적화된 피부영역 컬러 정보를 얻을 수 있는 실시간 피부영역 학습과 손의 자유로운 움직임으로 인하여 발생하는 손 영역의 크기 및 방향변화를 고려한 영역제한 기법을 적용하였다. 또한 손의 주축을 이용한 손끝좌표 계산법을 통해 빠르고 정확하게 손끝의 위치를 찾을 수 있다. 실시간 손끝좌표 검출에는 처리속도의 한계가 있어 얻어지는 좌표의 연속성이 결여되어 마우스 포인터의 움직임이 연결되지 않는 문제점이 있다. 연속적인 마우스 포인터의 움직임 표현을 위해 손끝좌표의 이동거리를 통해 마우스 포인터의 속도와 가속도를 계산하여 마우스 포인터의 운동방정식을 정의하고 이를 이용하여 마우스 포인터의 위치를 결정한다. 제안한 알고리즘을 적용하여 실험한 결과 빠르고 정확한 손끝좌표 추적과 마우스 포인터의 자연스러운 움직임이 가능함을 보였다.

• 한국지능시스템학회:학술대회논문집
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• 한국지능시스템학회 2008년도 춘계학술대회 학술발표회 논문집
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• pp.400-402
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• 2008

인간과 컴퓨터간의 정보이동에 중요한 역할을 해온 인간-컴퓨터 상호작용(HCI)기술은 핵심적인 정보기술 분야에 속한다. 최근 키보드와 마우스와 같은 입력장치의 사용없이 인간의 몸짓이나 손짓등과 같은 Gesture를 입력으로 사용하여 로봇이나 제어 장치들을 제어하는 연구가 다각도로 진행되고 있으며 그 중요성 또한 날로 증가하고 있다. 본 논문에서는 가속도 센서에서 계측된 정보를 PCA알고리즘에 적용하여 사용자의 제스처를 인식하는 기법을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.223-226
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• 2011

본 논문은 웹 카메라로부터 입력받은 영상을 이용하여 손 영역을 추출하여 마우스를 대체할 수 있는 핸드마우스를 구현한다. 먼저 웹 카메라를 이용하여 입력받은 영상에서 손 영역을 추출한다. 손영역을 추출하기 위해서 HSV 컬러 모델에서 조도 변화에 강인한 Hue값과 피부색 특징이 잘 나타나는 YcbCr 컬러 공간을 이용하여 손 후보 영역을 획득한다. 손 후보 영역에서 레이블링(labeling) 알고리즘을 적용하여 정확한 손 영역을 추출한다. 추출한 손 영역에서 무게 중심점을 구한 후, 무게 중심점으로부터 거리를 이용하여 손 영역을 분리한다. 분리된 손 영역에서 무게 중심점으로부터 거리 정보를 이용하여 손 영역의 최종 특징 점을 추출한다. 본 논문에서 제안한 방법은 추출한 손 모양의 손끝 정보를 이용하여 마우스 이벤트를 수행함으로써 사용자가 사용하기 편리한 핸드마우스를 구현하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 추계학술발표대회
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• pp.353-354
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• 2009

최근 사용자의 다중 입력이 가능한 멀티 터치(Multi-Touch) 기술은 HCI(Human Computer Interaction) 분야에서 가장 주목 받고 있는 기술 가운데 하나이다. 그러나 이러한 터치 기술은 입력 장치에 의존적이기 때문에 공간적 제약의 문제를 지니고 있다. 따라서 본 논문에서는 멀티 터치 디스플레이 장치에서 사용자 입력 처리를 위해서 사용되는 확산 투광(DI: Diffused illumination)방식을 이용하여 사용자 입력에 있어서 공간적 제약이 없는 공간 마우스를 구현한다. 제안하는 공간 마우스는 기본적인 마우스 이벤트 처리뿐만 아니라 확장된 사용자 멀티 제스쳐를 위한 성능 향상 방안을 제시한다. 구현된 공간 마우스는 윈도우 어플리케이션 사용 환경에 적용한 결과 성공적인 결과를 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.240-246
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• 2013

본 연구는 터치스크린 방식의 정보전달 기기인 DID 시스템에 Airtouch 기술을 융합하여 새로운 방식의 정보전달 시스템을 개발하는 것이다. 대학의 학내 공지사항, 교육정보 및 취업정보 등을 열람하고 활용 할 수 있는 시스템을 설계하고 Airtouch 기술을 구현하여 원격조작 및 공유 콘텐츠 스토어, 클라우드 서비스 개발을 통한 콘텐츠 동기화 기술 구현으로 스마트융합 DID 시스템을 개발하고자 한다. 키넥트는 USB 인터페이스를 가지고 있기 때문에 정보기기와 연결하여 사용 할 수 있으며, 저렴한 가격의 제품으로 키넥트 센서를 활용하여 Airtouch 기술을 구현한다. 논문에서는 유형의 입력장치 없이 사용자의 손동작만으로 정보기기와 상호작용이 가능한 시스템인 Airtouch 기술을 활용한 스마트융합 DID 시스템을 개발하여 사용자의 손 움직임을 추적하여 이를 바탕으로 마우스 포인터를 조작할 수 있고, 사용자의 손동작을 통해 정보기기에 명령을 내릴 수 있도록 하였다. Airtouch 기술을 활용한 스마트융합 DID 시스템 기술 활용으로 온라인 교육산업, 광고홍보, 정보화 산업 등 여타 산업에 파급효과를 증대시킨다. 또한, 폭넓은 범용성을 가지고 기존의 인터페이스 장치들을 대체기술 활용성이 무한 확장이 가능하다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제17권6호
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• pp.113-120
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• 2017

최근 가상현실 기술의 발전으로 가상의 3D 객체와 자연스러운 상호작용이 가능하도록 하는 사용자 친화적인 손 제스처 인터페이스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 대부분의 연구는 단순하고 적은 종류의 손 제스처만 지원되고 있는 실정이다. 본 논문은 가상환경에서 3D 객체와 보다 직관적인 방식의 손 제스처 인터페이스 방법을 제안한다. 손 제스처 인식을 위하여 먼저 전처리 과정을 거친 다양한 손 데이터를 이진 결정트리로 1차 분류를 한다. 분류된 데이터는 리샘플링을 한 다음 체인코드를 생성하고 이에 대한 히스토그램으로 특징 데이터를 구성한다. 이를 기반으로 학습된 MCSVM을 통해 2차 분류를 수행하여 제스처를 인식한다. 본 방법의 검증을 위하여 3D 블록을 손 제스처를 통하여 조작하는 'Virtual Block'이라는 게임을 구현하여 실험한 결과 16개의 제스처에 대해 99.2%의 인식률을 보였으며 기존의 인터페이스보다 직관적이고 사용자 친화적임을 알 수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권6호
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• pp.117-125
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• 2009

본 논문에서는 테이블탑 디스플레이 인터페이스를 기반으로 제작된 사용자 중심의 실감형 상호작용 전자책에 대하여 기술한다. 전자책은 일반 종이 책이 아닌 컴퓨터를 이용한 가상의 책으로 사용자가 독서를 하는 도중 동영상 자료를 보거나 배경음악, 무비클립, 애니메이션 등을 제공할 수 있는 멀티미디어 콘텐츠이다. 또한 제안하는 시스템의 기반이 되는 테이블탑 디스플레이는 손가락의 터치 점을 이용하여 다양한 명령을 수행할 수 있으므로 기존 입력장치에 비해 사용자가 보다 효과적으로 전자책을 체험하는 것을 돕는다. 본 논문에서는 기존 전자책과 차별화된 실감형 상호작용 전자책에 대한 새로운 방향을 제시하고, 사용자 중심의 제스처 명령을 정의하여 앞으로 컴퓨터와 사용자간의 상호작용을 원활하게 할 수 있는 시스템과 알고리즘을 제안한다.