• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.636-642
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• 2017

본 논문은 동심원 확장 및 추적 기법을 이용하여 손동작을 인식하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 웹 카메라로부터 영상을 입력받아 전처리 과정을 통해 손 영상에 대한 ROI를 추출한 뒤 동심원을 사용하여 펴진 손가락의 개수뿐만 아니라 손가락의 끝점, 손가락의 기저의 위치정보, 손가락 사이의 각도를 추출하여 HCI분야에서 활용할 수 있는 다양한 입력 방법을 제공한다. 또한 이 알고리즘은 이미지 전체의 화소를 참조하는 래스터 스캔방식과 비교하여 동심원을 구성하는 화소만을 참조함으로서 계산복잡도를 줄일 수 있다. 제안하는 알고리즘은 9가지의 손동작을 평균 90.7%의 인식률과 평균 78ms의 수행속도를 보여줌을 확인했고, 가상현실, 증강현실 및 혼합현실 그리고 HCI 분야 전반의 입력수단으로의 적용가능성을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.1263-1269
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• 2014

As rapid development of new hardware control interface technology, new concepts have been being proposed and emerged. In this paper, a new approach based on leap motion system is proposed. While we employ a position information from sensor, the hand gesture recognition is suggested with the pre-defined patterns. To do this, we design a recognition algorithm with hand gesture and finger patterns. We apply the proposed scheme to 3-dimensional avatar controling and editing software tool for making animation in the cyber space as a representative application. This proposed algorithm can be used to control computer systems in medical treatment, game, education and other various areas.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.184-189
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• 2004

본 논문에서는 흑백 CCD 카메라를 이용하여 청각 장애인의 의사전달 수단인 지화 동작을 동영상으로 입력받아 인식하여, 편집 가능한 텍스트 문서로 변환하는 시스템을 구현하였다. 일련의 입력 영상들 중에서 흐린 영상과 선명한 영상의 구분은 영상의 잔상을 이용하였고, 촬영된 연속 영상들의 배열로부터 문자 자소를 구하고, 오토마타를 적용하여 완성된 문자를 문서 편집기에 출력시켰다. 획득된 선명한 영상 데이터 중 변화가 심한 손목 부분을 제거한 후, 최대 원형 이동법을 이용하여 손의 무게 중심점을 구하고, 원형 패턴 벡터 알고리즘을 적용하여 지화 해석에 필요한 손을 인식하였다. 손 중심으로부터 거리 스펙트럼을 이용하여 지화 인식에 사용되는 손 모양의 특징 벡터를 추출하고, 퍼지 추론을 적용하여 표준 패턴과 입력 패턴의 특징벡터를 비교, 지화 동작을 인식하였다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.71-76
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• 2008

The focus of this paper is the designing a flexible three fingered hand system with 16 D.O.F for dynamic manipulation with an intelligent controller, and to build a useful database for dynamic manipulation based on the experimental results. The weight of the hand module is only 0.7 kg, but flexible motion and powerful grasping are possible. To achieve such a dynamic motion in a robotic hand, we have developed a flexible fingered hand with a control system incorporating image recognition system in which we deal with the problems of not only accuracy and range of motion but also the flexibility of hand. The fingers are arranged so as to grasp both circular and prismatic objects. In order to achieve the light mechanism, we reduced the number of joints and fingers as much as possible. We used three fingers, which is the minimum number to achieve a stable grasp.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제17권1호
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• pp.21-26
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• 2014

The focus of this paper is the designing a flexible three fingered hand system with 16 D.O.F for dynamic manipulation with an intelligent controller, and to build a useful database for dynamic manipulation based on the experimental results. The weight of the hand module is only 0.7 kg, but flexible motion and powerful grasping are possible. To achieve such a dynamic motion in a robotic hand, we have developed a flexible fingered hand with a control system incorporating image recognition system in which we deal with the problems of not only accuracy and range of motion but also the flexibility of hand. The fingers are arranged so as to grasp both circular and prismatic objects. In order to achieve the light mechanism, we reduced the number of joints and fingers as much as possible. We used three fingers, which is the minimum number to achieve a stable grasp.

• 대한의용생체공학회:학술대회논문집
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• 대한의용생체공학회 1997년도 추계학술대회
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• pp.44-47
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• 1997

This paper is a study on the hand gesture recognition using Instance-based teaming, Symbolic learning algorithms and Power Glove which supplies information on finger position, hand position and orientation. The data were carefully examined, and a few features of the data that would serve as good discriminants between signs when used with the learning algorithms were extracted. The hand gesture data collected from 5 people were applied to the teaming algorithms. In spite of the noise and accuracy constraints of the equipment used, some accuracy rates were achieved.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.27-34
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• 2010

본 논문은 물리적 제약이 없는 자연스러운 인터페이스에서 획득한 장문영상을 효과적으로 인식하는 방법을 제안한다. 손의 위치 이동이나 회전으로 인하여 손바닥 영상에서 관심영역의 위치나 방향이 다양하게 나타나므로, 장문인식을 위해서는 안정적인 관심영역 추출이 필요하다. 본 논문은 검지와 중지, 소지와 약지 사이의 손 가랑이 구간의 중심점을 기준으로 관심영역을 추출하는 방법을 제시하고, 국부 이진패턴 히스토그램을 이용한 장문인식 방법을 제안한다. 제안된 방법의 성능을 측정하기 위하여 100인으로부터 획득한 총 1,597개의 장문영상을 대상으로 실험을 수행하였다. 실험 결과 ROI 추출 성공률이 99.5%였고, 장문인식 성능을 보여주는 동일오류율과 결정계수 d'를 측정한 결과 각각 0.136, 3.539를 보였다. 이러한 결과는 제안된 방법이 손의 위치나 회전 변형에 강인함을 나타낸다.

• 방송공학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.83-95
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• 2014

최근 손과 손가락을 인식하는 기술은 HCI(human computer interaction)에서 자연스럽고 친숙한 환경을 제공하기 위한 기술로 주목 받고 있다. 본 논문에서는 깊이 카메라를 이용하여 손과 손가락의 모양을 검출 및 인식하는 방법을 제안하고, 그 인식 결과를 활용하여 다양한 기기와 상호연동 할 수 있는 MPEG-U 기반 향상된 사용자 상호작용 인터페이스 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 깊이 카메라를 이용하여 손을 검출한 후, 손목의 위치를 찾아 최소 손 영역을 검출한다. 이어서 검출된 최소 손 영역으로부터 손가락 끝점을 검출 한 후, 최소 손 영역의 중심점과 손가락 끝점간의 뼈대를 만든다. 이렇게 만든 뼈대의 길이와 인접 뼈대간의 각도차를 분석하여 손가락을 판별한다. 또한, 제안하는 시스템은 사용자가 MPEG-U에서 정의하는 다양한 심벌들을 손 자세로 취하였을 때 제안 방법을 이용하여 손 자세를 인식하고, 인식 결과를 상호연동 가능한 MPEG-U 스키마 구조로 표현한다. 실험에서는 다양한 환경에서 제안하는 손 자세 인식 방법의 성능을 보인다. 또한, 제안 시스템의 상호연동성을 보이기 위해 인식 결과를 MPEG-U part2 표준에 맞는 XML 문서로 표현하고, MPEG-U 참조 소프트웨어를 이용하여 그 표현 결과에 대한 표준 부합성을 검증한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 추계학술대회 논문집 학회본부 B
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• pp.818-820
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• 1999

In this paper, a new boundary tracking algorithm for extracting finger area, which may be utilized by a finger crease pattern recognition algorithm, is proposed. Due to noise and irregular illumination, conventional algorithms for boundary tracking such as skeleton-based tracking methods were not suitable for typical boundary image of hand. So we propose a new finger boundary tracking algorithm utilizing a boundary-point-detection mask. We have observed that the proposed method provides stable and optimised boundary tracking.

• 한국차세대컴퓨팅학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.53-63
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• 2019

모바일 환경에서 딥러닝을 통한 손 제스처 인터페이스를 제공하려면 높은 인식률을 제공하면서 실행속도의 저하를 막기 위한 네트워크 경량화의 연구가 필수적이다. 본 논문은 딥러닝 모델의 경량화를 통해 모바일 기기에서 손가락을 이용하여 공중에 쓴 문자를 실시간으로 인식하는 방법을 제안한다. MobileNet을 특징 추출기로 활용하는 객체 탐지 모델인 SSD (Single Shot Detector)를 기반으로 집게손가락을 탐지하고 손끝 경로를 이어 결과문자 영상을 생성한다. 이 영상은 서버로 전송되어 정규화 과정을 수행한 다음 학습된 OCR 모델을 이용하여 문자를 인식한다. 본 방법을 검증하기 위하여 12명의 사용자가 GALAXY S10+ 기기를 사용하여 1,000개의 단어를 실험한 결과 평균 88.6%의 정확도로 손가락을 인식하고 124 ms 이내로 인식된 텍스트가 출력되어 실시간으로 활용 가능함을 알 수 있었다. 본 연구결과는 모바일 환경에서 손가락을 이용한 간단한 문자 전송, 메모 및 공중 서명 등에 활용될 수 있다.