• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제22권4호
• /
• pp.1-9
• /
• 2016

본 논문은 빛을 이용한 영상 투사 매체인 프로젝터와 사용자의 신체를 인식하는 키넥트 센서를 이용하여 움직이는 사람의 손에 영상을 프로젝션 매핑하는 시스템 개발을 제안한다. 기존 프로젝션 매핑은 고정된 물체에 영상을 투사하는 경우가 대부분이지만, 본 시스템은 움직이는 손을인식해 손바닥의 중심점에 영상을 투사하여 사용자에게 새로운 인지 경험을 제공하기 위해 개발되었다. 본 논문에서는 시스템 제작 과정과 이를 기반으로 제작된 콘텐츠와 응용 예에 대해 설명한다. 하드웨어구성과 조립방법을 구체적으로 제시하고객체지향개발 방법을 통한 오픈 소프트웨어 구조 개발과정에 대해 자세히 서술한다. 안정적인 사영을위해 3차원 공간상에서 프로젝터와 키넥트 센서 좌표 캘리브레이션, 그리고 키넥트 센서 좌표 노이즈, 손떨림으로 인해 발생하는 노이즈 감소 방법을 실험 결과와 함께 제시한다.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제15권7호
• /
• pp.1564-1572
• /
• 2011

본 논문에서는 증강현실을 위한 히스토그램 기반의 손 인식 기법을 제안한다. 손동작 인식은 사용자와 컴퓨터 사이의 친숙한 상호작용을 가능하게 한다. 하지만, 비젼 기반의 손동작 인식은 복잡한 손의 형태로 인한 관찰 방향 변화에 따른 입력 영상의 다양함으로 인식에 어려움이 따른다. 따라서 본 논문에서는 손의 형태적인 특징을 이용한 새로운 모델을 제안한다. 제안하는 기법에서 손 인식은 카메라로부터 획득한 영상에서 손 영역을 분리하는 부분과 인식하는 부분으로 구성된다. 카메라로부터 획득한 영상에서 배정을 제거하고 피부색 정보를 이용하여 손 영역을 분리한다. 다음으로 히스토그램을 이용하여 손의 특징점을 구하여 손의 형태를 계산한다. 마지막으로 판별된 손인식 정보를 이용하여 3차원 객체를 제어하는 증강현실 시스템을 구현하였다. 실험을 통해 제안한 기법의 구현 속도가 빠르고 인식률도 91.7%로 비교적 높음을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제30권3C호
• /
• pp.125-132
• /
• 2005

본 논문에서는 실시간 시선 식별을 위한 능동적 적외선 조명을 기반으로 한 컴퓨터 비전 시스템을 제안하고자 한다. 현존하는 대다수의 시선 식별 방법은 고정된 얼굴에서만 원활하게 동작하고 개개인에 대한 교정 절차를 필요로 한다. 그러므로 본 논문에서는 교정 작업 없이 얼굴 움직임이 있는 경우에도 견실하고 정확하게 동작하는 시선 식별 시스템을 제안하고 있다. 제안된 시스템은 추출된 변수로부터 시선을 스크린 좌표로 매핑하기 위해 GRNN을 이용하였다. 동공을 추적하여 GRNN을 사용함으로서, 시선 매핑에 분석적 기능이나 얼굴 움직임에 대한 계산이 필요 없을 뿐 아니라 다른 개개인에 대하여 학습과정에서 매핑 기능을 일반화 할 수 있었다. 시선 예측 정확도를 개선하고자 계층적 식별을 제안함으로써 오분류를 줄일 수 있었고, 공간 시선 해상도는 스크린에서 1m 정도 떨어진 거리에서 수평으로 10cm, 수직으로 약 13cm, 즉 수평으로 8도 수직으로 5도 이었다. 실험 결과, 재식별 하였을 경우 1차 시선 식별시 84%보다 약 9% 정도 정확성이 향상되어 93%를 나타냄으로써 제안된 시스템의 유효성을 증명하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제13권11호
• /
• pp.1630-1642
• /
• 2010

최근 시각 기반 인터페이스의 실현을 위해 손 동작 인식 기술 개발의 필요성이 증가하고 있다. 이러한 시각 기반 인터페이스의 입력으로 사용되는 손 동작은 손 모양의 연속적인 변화로 정의되므로, 효율적인 손 모양 인식 알고리즘의 개발은 필수적이다. 본 논문에서는 손 모양 인식 과정 중 빈번히 발생할 수 있는 손의 회전에 의한 인식 성능 저하를 다룬다. 제안하는 방법은 회전에 강인한 손 모양 인식 알고리즘 개발을 위해 손 동작 인식 환경을 고려하여 비디오 내 인접 프레임간의 높은 상관관계를 이용한다. 특히, 정지 영상에 기반한 기존 연구와의 차별 점은 객체 추적에서 사용되는 템플릿 갱신을 손 모양 인식에 도입하였다는 것이다. 제안한 방법의 유효함을 보이기 위해, 손이 좌우로 회전하는 비디오를 입력으로 템플릿 정합 기반의 방법, PCA와 LBP을 제안하는 방법과 비교 실험하였다. 제안한 방법은 일반적인 템플릿 정합 기반의 손 모양 인식보다 22.7%, KL-Transform을 도입한 템플릿 정합보다 14.5%, PCA 보다 10.7%, LBP 보다 4.3%의 성능 개선을 보였다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
• /
• pp.751-755
• /
• 2005

We propose a sound source localization method using the Head-Related-Transfer-Function (HRTF) to be implemented in a robot platform. In conventional localization methods, the location of a sound source is estimated from the time delays of wave fronts arriving in each microphone standing in an array formation in free-field. In case of a human head this corresponds to Interaural-Time-Delay (ITD) which is simply the time delay of incoming sound waves between the two ears. Although ITD is an excellent sound cue in stimulating a lateral perception on the horizontal plane, confusion is often raised when tracking the sound location from ITD alone because each sound source and its mirror image about the interaural axis share the same ITD. On the other hand, HRTFs associated with a dummy head microphone system or a robot platform with several microphones contain not only the information regarding proper time delays but also phase and magnitude distortions due to diffraction and scattering by the shading object such as the head and body of the platform. As a result, a set of HRTFs for any given platform provides a substantial amount of information as to the whereabouts of the source once proper analysis can be performed. In this study, we introduce new phase and magnitude criteria to be satisfied by a set of output signals from the microphones in order to find the sound source location in accordance with the HRTF database empirically obtained in an anechoic chamber with the given platform. The suggested method is verified through an experiment in a household environment and compared against the conventional method in performance.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
• /
• pp.1612-1616
• /
• 2005

In this paper, a Home Mess-Cleanup Robot(HMR), which has a practical function of the automatic mess-cleanup, is developed. The vacuum-cleaner had made the burden of house chore lighten but the operation labour of a vacuum-cleaner had been so severe. Recently, the cleaning robot was producted to perfectly solve the cleaning labour of a house but it also was not successful because it still had a problem of mess-cleaning, which was the clean-up of big trash and the arrangement of newspapers, clothes, etc. The cleaning robot is to just vacuum dust and small trash but has no function to arrange and take away before the automatic vacuum-cleaning. For this reason, the market for the cleaning robot is not yet built up. So, we need a design method and technological algorithm of new automatic machine to solve the problem of mess-cleanup in house. It needs functions of agile automatic navigation, novel manipulation system for mess-cleanup. The automatic navigation system has to be controlled for the full scanning of living room, to recognize the absolute position and orientation of the self, the precise tracking of the desired path, and to distinguish the mess object to clean-up from obstacle object to just avoid. The manipulator, which is not needed in the vacuum-cleaning robot, must have the functions, how to distinguish big trash to clean from mess objects to arrange, how to grasp in according to the form of mess objects, how to move to the destination in according to mess objects and arrange them. We use the RFID system to solve the problems in this paper and propose the reading algorithm of RFID tags installed in indoor objects and environments. Then, it should be an intelligent system so that the mess cleaning task can be autonomously performed in a wide variety of situations and environments. It needs to also has the entertainment functions for the good communication between the human and HMR. Finally, the good performance of the designed HMR is confirmed through the results of the mess clean-up and arrangement.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제9권5호
• /
• pp.105-115
• /
• 2009

본 논문에서는 증강현실 게임에서의 동작 기반 상호작용의 설계 및 구현 기법을 기술한다. 증강현실에서는 상호작용의 도구로 고전적인 입력 장치보다 사용자의 동작에 의존한다. 동작 기반 증강현실 게임은 신체적 움직임에 의한 상호작용을 사용하는 실감 게임의 유망한 분야이나 현재의 동작 인식 기술의 불안정성으로 인해서 증강현실 응용에서 동작 인식 장치를 주 입력 장치로 사용하는 데에는 한계가 있다. 이러한 한계에 대처하기 위해서 각 증강현실 응용들은 여러 보완수단들을 동원하고 있고 이로 인해서 증강현실 게임의 구조가 불규칙적이며 비효율적으로 설계되는 경향이 있다. 본 논문에서는 동작 기반 증강현실 게임의 효율적인 개발 방법론을 제시한다. 실제 탁구채를 사용하는 동작 인터페이스를 가지는 증강현실 탁구게임의 프로토타입을 제시된 방법론에 따라서 설계하고 이를 구현하였다. 구현된 증강현실 게임에서의 상호작용에 있어서 탁구채를 고속으로 인식하고 지연 없이 상호작용 됨을 확인하였다.

• 대한인간공학회지
• /
• 제34권5호
• /
• pp.377-399
• /
• 2015

Objective: The aim of this study is to understand and identify the critical issues in vision research area using content analysis and network analysis. Background: Vision, the most influential factor in information processing, has been studied in a wide range of area. As studies on vision are dispersed across a broad area of research and the number of published researches is ever increasing, a bibliometric analysis towards literature would assist researchers in understanding and identifying critical issues in their research. Method: In this study, content and network analysis were applied on the meta-data of literatures collected using three search keywords: 'visual search', 'eye movement', and 'eye tracking'. Results: Content analysis focuses on extracting meaningful information from the text, deducting seven categories of research area; 'stimuli and task', 'condition', 'measures', 'participants', 'eye movement behavior', 'biological system', and 'cognitive process'. Network analysis extracts relational aspect of research areas, presenting characteristics of sub-groups identified by community detection algorithm. Conclusion: Using these methods, studies on vision were quantitatively analyzed and the results helped understand the overall relation between concepts and keywords. Application: The results of this study suggests that the use of content and network analysis helps identifying not only trends of specific research areas but also the relational aspects of each research issue while minimizing researchers' bias. Moreover, the investigated structural relationship would help identify the interrelated subjects from a macroscopic view.

• 한국HCI학회논문지
• /
• 제5권2호
• /
• pp.1-6
• /
• 2010

본 연구에서는 장애인이나 게이머를 위해 눈의 움직임과 머리의 움직임으로 제어가 가능한 헤드 마우스를 제안하였고, 제안한 마우스를 기존의 마우스와 비교하였다. 마우스 포인터의 이동은 머리 움직임의 회전각도 정보를 활용하였고, 클릭이나 더블 클릭의 이벤트는 눈의 깜빡임을 이용하였다. 기존의 각속도계를 이용한 마우스에서 적분으로 인한 누적오차는 적분을 하지 않고 데드 존을 갖는 비선형 상대 좌표계 방식을 통하여 해결하였고, 추가적으로 이동 거리와 가속도를 함께 고려하여 직관적인 마우스 포인터 제어가 가능하도록 하였다. 주변광의 영향을 최소화하도록 광원 제어 회로를 설계하여 외부 광원의 변화에도 마우스 이벤트 검출에 영향을 받지 않도록 하였다. 제안한 마우스를 응시점을 이용한 마우스(퀵글랜스)와 비교한 결과, 20회 클릭하는 실험에서는 약 21%, Dasher를 이용한 문자입력실험에서도 약 25%, 화상키보드를 이용한 문자입력 실험에서도 약 37% 짧은 입력 시간을 보였다. 그리고 카메라 마우스와의 비교에서도 제안한 헤드 마우스가 우수한 성능을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
• /
• 제24권3호
• /
• pp.251-258
• /
• 2014

신경계 영상 해석의 목적은 움직이는 미토콘드리아들을 추적하여 그 속도와 이동 방향 등을 추출하는 것인데, 미토콘드리아의 움직임은 축삭돌기 상에서만 이루어지는 특징이 있다. 축삭돌기 추출 작업은 일반적으로 수작업을 동반한 처리 과정을 통해 이루어지고 있는데, 본 논문에서는 자동화된 축삭돌기 추출 기법을 제안한다. 우선 전체 비디오 프레임 영상에서 각 픽셀의 최대값을 취해 통합영상을 구한다. 통합 영상에서 축삭돌기는 능선 구조를 보이는데, 능선을 검출하기 위해 본 연구에서는 능선 강화 필터링과 피크 검출 과정을 적용하였다. 또한 검출된 능선점에서 나타난 오류를 제거하기 위해 대해 각 능선점 주위에서 신뢰도 함수를 사용한 필터링을 적용한다. 실제 영상을 이용한 실험을 통해 제안된 방식은 높은 검출률과 정확도를 나타내는 것을 확인하였다.