• 대한임베디드공학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.295-311
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• 2019

The smart product market is growing year by year and is being used in many areas. There are various ways of interacting with smart products and users by inputting voice recognition, touch and finger movements. It is most important to detect an accurate hand region as a whole step to recognize hand movement. In this paper, we propose a method to detect accurate hand region in real time in various environments. A conventional method of detecting a hand region includes a method using depth information of a multi-sensor camera, a method of detecting a hand through machine learning, and a method of detecting a hand region using a color model. Among these methods, a method using a multi-sensor camera or a method using a machine learning requires a large amount of calculation and a high-performance PC is essential. Many computations are not suitable for embedded systems, and high-end PCs increase or decrease the price of smart products. The algorithm proposed in this paper detects the hand region using the color model, corrects the problems of the existing hand detection algorithm, and detects the accurate hand region based on various experimental environments.

• 전자공학회논문지CI
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• 제47권3호
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• pp.1-10
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• 2010

손동작을 통한 입력방법은 컴퓨터와 디지털 기기의 발전에 따라 요구되는 새로운 HCI(Human-Computer Interaction) 방법으로써 그 가능성을 가지고 있으며 이에 대한 다양한 시도가 있었다. 본 논문에서는 컴퓨터 비전을 기반으로 단일 카메라를 사용하는 손 영역 검출 및 추적방법을 제시하고 이에 의한 컴퓨터 인터페이스를 제안한다. 기존에 많이 쓰이는 피부색 매치 방법에 추가하여 형태 정보를 더함으로써 손 영역 검출능력을 향상 시켰다. 이러한 형태 정보를 추출하는 방법으로써 주요 방향 에지 기술자라는 방법을 제안하였고 이는 강력하여 학습 시간 없이 한 가지 손 모델만을 사용하여 손 영역 검출을 할 수 있다. 또한 손 영역 검출과 추적하는 방법을 나누어 추적할 때는 회전에 대한 자유도를 높이도록 설계 하였다. 위 방법을 이용하여 3차원 공간에 그려지는 필기체 숫자 인식에 적용해 보았으며 분류 방법으로 DNAC 알고리즘을 사용하였다. 결과적으로 손 영역 검출은 82%의 검출률을 보였고 필기체 숫자 인식은 90%의 인식률을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.866-871
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• 2011

In this paper, an improved method of hand detecting and hand gesture recognition is proposed, it can be applied in different illumination condition and complex background. We use Adaptive Skin Threshold (AST) to detect the areas of hand. Then the result of hand detection is used to hand recognition through the improved HMM algorithm. At last, we design a simple program using the result of hand recognition for recognizing "stone, scissors, cloth" these three kinds of hand gesture. Experimental results had proved that the hand and gesture can be detected and recognized with high average recognition rate (92.41%) and better than some other methods such as syntactical analysis, neural based approach by using our approach.

• 방송공학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.393-400
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• 2013

손 모양 인식은 자연스러운 인간-컴퓨터 상호작용을 위한 기반 기술이다. 본 논문에서는 Kinect 기반 손 모양 인식을 위해 효과적으로 손 영역을 검출하기 위한 방법에 대해 논의한다. Kinect는 컬러 영상과 적외선 영상(혹은 깊이 영상)을 동시에 획득할 수 있는 카메라이기 때문에, 손 영역을 검출하는 과정에서 컬러 정보와 깊이 정보를 활용할 수 있다. 즉, 손 영역은 스킨 컬러를 가지는 영역으로 검출될 수도 있으며, 일정한 깊이 값을 가지는 영역으로 검출될 수도 있다. 그러므로, 이러한 방법들의 성능을 분석하여, 손 영역의 실루엣이 깔끔하게 도출될 수 있도록 적절히 결합하는 방법이 마련되어야 한다. 이는 손 모양 인식률을 크게 좌우하기 때문이다. 최종적으로 일반적인 환경에서 손 영역 검출 방법의 차이에 따른 손 모양 인식률을 비교함으로써, 성능이 우수한 손 영역 검출 방법을 제안한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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• pp.78.6-78
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• 2002

$\textbullet$ The Gifu Hand III is a 5-fingered hand driven by built-in servomotors and has 20 joints with 10 DOF. $\textbullet$ The backlash of transmission, the mobility space, and the opposability of the thumb are improved. $\textbullet$ The new distributed tactile sensor with 859 detecting points is mounted on the hand surface. $\textbullet$ Experiments of grasping objects by a grasping strategy imitating human grasping reflex are shown.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.911-914
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• 2011

손 영역을 찾는 것은 사용자 중심의 인터페이스를 제공하는 데 있어서 꼭 필요한 기술이며 이를 위해 많은 연구가 진행되어 왔다. 본 논문은 HSV 공간을 기반으로 한 역 투영 기법을 사용하여 손영역 검출을 수행하였으며, 휴 모멘트를 통해 추출된 손 영역을 분석, 손 모양 인식에 대한 방법을 제안한다. 역 투영 기법을 통해 손 영역 검출에 대한 신뢰도를 높였으며, 휴 모멘트를 통해 손모양을 구분할 수 있음을 확인하였다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제10권5호
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• pp.2363-2374
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• 2016

Communication occurs through verbal elements, which usually involve language, as well as non-verbal elements such as facial expressions, eye contact, and gestures. In particular, among these non-verbal elements, gestures are symbolic representations of physical, vocal, and emotional behaviors. This means that gestures can be signals toward a target or expressions of internal psychological processes, rather than simply movements of the body or hands. Moreover, gestures with such properties have been the focus of much research for a new interface in the NUI/NUX field. In this paper, we propose a method for recognizing the number of fingers and detecting the hand region based on the depth information and geometric features of the hand for application to an NUI/NUX. The hand region is detected by using depth information provided by the Kinect system, and the number of fingers is identified by comparing the distance between the contour and the center of the hand region. The contour is detected using the Suzuki85 algorithm, and the number of fingers is calculated by detecting the finger tips in a location at the maximum distance to compare the distances between three consecutive dots in the contour and the center point of the hand. The average recognition rate for the number of fingers is 98.6%, and the execution time is 0.065 ms for the algorithm used in the proposed method. Although this method is fast and its complexity is low, it shows a higher recognition rate and faster recognition speed than other methods. As an application example of the proposed method, this paper explains a Secret Door that recognizes a password by recognizing the number of fingers held up by a user.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.593-598
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• 2014

Hand gesture recognition based on vision is a challenging task in human-robot interaction. The sign language of finger spelling alphabets has been tested as a kind of hand gesture. In this paper, we test hand gesture recognition by detecting the contour shape and orientation of hand with visual image. The method has three stages, the first stage of finding hand component separated from the background image, the second stage of extracting the contour feature over the hand component and the last stage of comparing the feature with the reference features in the database. Here, finger spelling alphabets are used to verify the performance of our system and our method shows good performance to discriminate finger alphabets.

• 한국CDE학회논문집
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• 제12권2호
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• pp.126-136
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• 2007

Teleconferences have been used in business sectors to reduce traveling costs. Traditionally, specialized telephones that enabled multiparty conversations were used. With the introduction of high speed networks, we now have high definition videos that add more realism in the presence of counterparts who could be thousands of miles away. This paper presents a new technology that adds even more realism by telecommunicating with hand gestures. This technology is part of a teleconference system named SMS (Smart Meeting Space). In SMS, a person can use hand gestures to manipulate meeting data that could be in the form of text, audio, video or 3D shapes. Fer detecting hand gestures, a machine learning algorithm called SVM (Support Vector Machine) has been used. For the prototype system, a 3D interaction environment has been implemented with $OpenGL^{TM}$, where a 3D human skull model can be grasped and moved in 6-DOF during a remote conversation between distant persons.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.506-515
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• 2007

본 논문에서는 사용자의 동작에 대한 반응으로 표정을 변화하여 감정을 표현할 수 있는 실시간 반응형 그림자 아바타인 RISA(Real-time Interactive Shadow Avatar)를 제안한다. 아바타 형태는 사용자의 실사로부터 실시간으로 추출한 가상의 그림자를 사용하며, 손동작의 유형에 따라 변화하는 표정 애니메이션이 그림자의 얼굴 위치에 겹쳐지도록 하였다. 가상 그림자의 추출을 위해서는 배경 차분화 기법을 사용하며, 머리위치 및 손동작의 추적 및 유형 탐지를-위해-단순화된 영역 단위 추적 기법을 사용하였다. 또한 표정의 자연스러운 변화를 표현하기 위해 표정 애니메이션은 기존의 동적 이모티콘보다 많은 수의 애니메이션 프레임들을 사용하는 변형된 모핑 기법을 적용하였다. RISA는 인터페이스 미디어 아트 분야에 직접 응용될 수 있을 것이며, RISA에 적용된 탐지 기법은 향후 입력 장치의 간결성이 요구되는 DMB나 카메라폰 등을 위한 대체 인터페이스에도 활용될 수 있을 것이다.