• ETRI Journal
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• 제34권4호
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• pp.542-552
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• 2012

In this paper, a gaze estimation method is proposed for use with a large-sized display at a distance. Our research has the following four novelties: this is the first study on gaze-tracking for large-sized displays and large Z (viewing) distances; our gaze-tracking accuracy is not affected by head movements since the proposed method tracks the head by using a near infrared camera and an infrared light-emitting diode; the threshold for local binarization of the pupil area is adaptively determined by using a p-tile method based on circular edge detection irrespective of the eyelid or eyelash shadows; and accurate gaze position is calculated by using two support vector regressions without complicated calibrations for the camera, display, and user's eyes, in which the gaze positions and head movements are used as feature values. The root mean square error of gaze detection is calculated as $0.79^{\circ}$ for a 30-inch screen.

• 스마트미디어저널
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• 제7권4호
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• pp.61-69
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• 2018

Multi-tracking of general objects and specific faces is an important topic in the field of computer vision applicable to many branches of industry such as biometrics, security, etc. The rapid development of deep neural networks has resulted in a dramatic improvement in face recognition and object detection problems, which helps improve the multiple-face tracking techniques exploiting the tracking-by-detection method. Our proposed method uses face detection trained with a head dataset to resolve the face deformation problem in the tracking process. Further, we use robust face features extracted from the deep face recognition network to match the tracklets with tracking faces using Hungarian matching method. We achieved promising results regarding the usage of deep face features and head detection in a face tracking benchmark.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.694-699
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• 2009

This paper presents the implementation of the real-time object tracking control of the ROBOKER head. The visual servoing technique is used to track the moving object, but suffers from ill-estimated Jacobian of the virtual link design. To improve the tracking performance, the RBF(Radial Basis Function) network is used to compensate for uncertainties in the kinematics of the robot head in on-line fashion. The reference compensation technique is employed as a neural network control scheme. Performances of three schemes, the kinematic based scheme, the Jacobian based scheme, and the neural network compensation scheme are verified by experimental studies. The neural compensation scheme performs best.

• 대한인간공학회지
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• 제19권1호
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• pp.91-100
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• 2000

In this paper the intent recognition system which recognizes the human's head movements as a simple non-verbal intent representation is presented. The system recognizes five basic intent representations. i.e., strong/weak affirmation. strong/weak negation, and ambiguity by image processing of nodding or shaking movements of head. The vision system for tracking the head movements is composed of CCD camera, image processing board and personal computer. The modified template matching method which replaces the reference image with the searched target image in the previous step is used for the robust tracking of the head movements. For the improvement of the processing speed, the searching is performed in the pyramid representation of the original image. By inspecting the variance of the head movement trajectories. we can recognizes the two basic intent representations - affirmation and negation. Also, by focusing the speed of the head movements, we can see the possibility which recognizes the strength of the intent representation.

• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.141-145
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• 2014

A minimally appropriate time delay of audio data processing is investigated for rendering virtual sound source direction in real-time head-tracking environment under headphone listening. Less than 3.7 degree of angular mismatch should be maintained in order to keep desired sound source directions in virtually fixed while listeners are rotating their head in a horizontal plane. The angular mismatch is proportional to speed of head rotation and data processing delay. For 20 degree/s head rotation, which is a relatively slow head-movement case, less than total of 63ms data processing delay should be considered.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.90-95
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• 2010

This paper describes the development of integrated head and eye tracker system. Vision based head tracker is performed and it has 7mm error in 300mm translation. The epi-polar method and point matching are used for determining a position of head and rotational degree. High brightness LEDs are installed on helmet and the installed pattern is very important to match the points of stereo system. Eye tracker also uses LED for constant illumination. A Position of gazed object(3m distance) is determined by pupil tracking and eye tracker has 1~5 pixel error. Integration of result data of each tracking system is important. RS-232C communication is applied to integrated system and triggering signal is used for synchronization.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제11권3호
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• pp.207-215
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• 2013

In this paper, we address the challenging computer vision problem of obtaining a reliable facial expression analysis from a naturally interacting person. We propose a system that combines a 3D generic face model, 3D head tracking, and 2D tracker to track facial landmarks and recognize expressions. First, we extract facial landmarks from a neutral frontal face, and then we deform a 3D generic face to fit the input face. Next, we use our real-time 3D head tracking module to track a person's head in 3D and predict facial landmark positions in 2D using the projection from the updated 3D face model. Finally, we use tracked 2D landmarks to update the 3D landmarks. This integrated tracking loop enables efficient tracking of the non-rigid parts of a face in the presence of large 3D head motion. We conducted experiments for facial expression recognition using both framebased and sequence-based approaches. Our method provides a 75.9% recognition rate in 8 subjects with 7 key expressions. Our approach provides a considerable step forward toward new applications including human-computer interactions, behavioral science, robotics, and game applications.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.53-60
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• 2009

본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 운전자의 피로 상태를 검출하기 위한 얼굴 표정 인식을 위해 얼굴 특징을 추적하고자 하였다. 그러나 대다수의 얼굴 특징 추적 방법은 다양한 조명 조건과 얼굴 움직임, 회전등으로 얼굴의 특징점이 검출하지 못하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 우선, 능동적 적외선 감지기를 사용하여 다양한 조명 조건하에서 동공을 검출하고, 검출된 동공은 얼굴 움직임을 예측하는데 사용되어진다. 얼굴 움직임에 따라 특징이 국부적으로 부드럽게 변화한다고 할 때, 칼만 필터로 얼굴 특징을 추적할 수 있다. 제한된 동공 위치와 칼만 필터를 동시에 사용함으로 각각의 특징 지점을 정확하게 예상할 수 있었고, Gabor 공간에서 예측 지점에 인접한 지점을 특징으로 추적할 수 있다. 패턴은 검출된 특징에서 공간적 연관성에서 추출한 특징들로 구성된다. 실험을 통하여 다양한 조명과 얼굴 방향, 표정 하에서 제안된 능동적 방법의 얼굴 추적의 실효성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.603-607
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• 2004

본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 운전자의 피로 상태를 검출하기 위한 얼굴 표정 인식을 위해 얼굴 특징을 추적하고자 하였다. 그러나 대다수의 얼굴 특징 추적 방법은 다양한 조명 조건과 얼굴 움직임, 회전등으로 얼굴의 특징점이 검출하지 못하는 경우가 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 우선, 능동적 적외선 감지기를 사용하여 다양한 조명 조건 하에서 동공을 검출하고, 검출된 동공은 얼굴 움직임을 예측하는데 사용되어진다. 얼굴 움직임에 따라 특징이 국부적으로 부드럽게 변화한다고 할 때, 칼만 필터로 얼굴 특징을 추적할 수 있다. 제한된 동공 위치와 칼만 필터를 동시에 사용함으로 각각의 특징 지점을 정확하게 예상 할 수 있었고, Gabor 공간에서 예측 지점에 인접한 지점을 특징으로 추적할 수 있다. 패턴은 검출된 특징에서 공간적 연관성에서 추출한 특징들로 구성된다. 실험을 통하여 다양한 조명과 얼굴 방향, 표정 하에서 제안된 능동적 방법의 얼굴 추적의 실효성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.133-136
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• 2012

본 논문은 무안경 3D 디스플레이 제품의 품질을 향상시키기 위한 여러 가지 효과적인 방법을 구축하는데 목적을 두었다. 무안경 제품은 기존의 안경 방식에 비하여 3D의 depth 화질 품질이 떨어졌고, 특정 거리, 위치에서만 볼 수 있는 단점이 있어, 이를 보완하고자 Head Tracking 기술 및 영상 배치알고리즘 등 여러 가지 기술을 적용하여 기존 system의 단점을 보완하였다. 본 논문은 3D 무안경 구현 방식 중 Parallax Barrier의 3D 품질 향상을 위한 Head Tracking을 통한 사용자의 위치 파악, 영상의 재배치 기술 및 Crosstalk 개선 방법에 대해 보고합니다.