• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권4호
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• pp.1-8
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• 2014

가상환경에서 가상 아바타는 말과 감정을 전달하는 주요한 의사소통 수단이다. 본 연구에서는 가상 아바타의 홍채색과 동공 조절 요소를 기반으로 사용자의 시각적 실재감에 대한 반응을 평가하고자 한다. 이를 위해 홍채색과 동공 조절 요소를 적용한 가상 아바타를 모델링하였다. 32명의 피실험자를 대상으로 상기 이미지를 제시한 후, 선행연구를 기반으로 설문문항(18문항)을 구성하여 5점 척도로 보고하게 하였다. 실험결과, 동공 크기변화가 적용된 경우 높은 실감을 느끼는 것으로 나타났으며, 홍채색은 실재감에 영향을 주지 않는 것으로 나타났다. 이 결과는 새로운 시각적 실감 표현요소를 제안하고, 제안된 실감 표현요소의 타당성을 검증함으로써 실재감 있는 가상 아바타를 설계하기 위한 기초 연구로써 활용 가능할 것으로 사료된다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권6호
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• pp.539-547
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• 2007

본 논문은 영상정보를 이용하여 사용자의 눈의 움직임을 통해 응시점을 추적하는 실시간 아이트랙커 시스템 개발에 대한 연구이다. 개발된 시스템은 광학기반의 동공추적 기법을 이용하여 사용자의 눈의 움직임을 추적한다. 광학기반의 방법은 사용자의 눈에 아무런 장애도 일으키지 않고 눈의 위치를 매우 정확하게 측정 할 수 있다는 장점을 가진다. 동공영상을 획득하기 위해 적외선 카메라를 사용하며, 획득한 영상으로부터 정확한 동공영역을 추출하기 위해 적외선 LED를 사용한다. 실시간 영상처리가 가능하게 하기위해 칼만필터를 적용한 동공추적 알고리즘을 개발하고 DSP(Digital Signal Processing) 시스템을 사용하여 동공영상을 획득한다. 실시간 아이트랙커 시스템을 통하여 실시간으로 사용자의 동공움직임을 추적하고 사용자가 바라보는 배경영상에 사용자의 응시점을 나타낸다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권5호
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• pp.575-580
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• 2010

Eye gaze as a form of input was primarily developed for users who are unable to use usual interaction devices such as keyboard and the mouse; however, with the increasing accuracy in eye gaze detection with decreasing cost of development, it tends to be a practical interaction method for able-bodied users in soon future as well. This paper explores a low-cost, robust, rotation and illumination independent eye gaze system for gaze enhanced user interfaces. We introduce two brand-new algorithms for fast and sub-pixel precise pupil center detection and 2D Eye Gaze estimation by means of deformable template matching methodology. In this paper, we propose a new algorithm based on the deformable angular integral search algorithm based on minimum intensity value to localize eyeball (iris outer boundary) in gray scale eye region images. Basically, it finds the center of the pupil in order to use it in our second proposed algorithm which is about 2D eye gaze tracking. First, we detect the eye regions by means of Intel OpenCV AdaBoost Haar cascade classifiers and assign the approximate size of eyeball depending on the eye region size. Secondly, using DAISMI (Deformable Angular Integral Search by Minimum Intensity) algorithm, pupil center is detected. Then, by using the percentage of black pixels over eyeball circle area, we convert the image into binary (Black and white color) for being used in the next part: DTBGE (Deformable Template based 2D Gaze Estimation) algorithm. Finally, using DTBGE algorithm, initial pupil center coordinates are assigned and DTBGE creates new pupil center coordinates and estimates the final gaze directions and eyeball size. We have performed extensive experiments and achieved very encouraging results. Finally, we discuss the effectiveness of the proposed method through several experimental results.

• 동의신경정신과학회지
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• 제17권2호
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• pp.133-145
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• 2006

Objective : The purpose of this experimental-controlled study was to investigate the characteristics of the autonomic nervous system in students with Keongke by using HRV(Heart rate variability) and PSV(Pupil size variability). Method : The study group was consisted of 11 students with self recognition as the experimental group, and 25 normal students as the control group. Informations on gender and age were obtained by medical charts and personal interviews. By using heart rate variability and pupil size variability, we measured the value of HRT(Heart rate), SDNN(Standard deviation of NN intervals), LFnorm(Low frequency normalization), HFnorm(High frequency normalization), LF/HF ratio, Pupil area, B.S.(Basic size), C.R.(Max Constriction Rate) and 1s.d.(1sec Dilation Rate). I compared the degrees of the sympathetic and parasympathetic activity. Result : 1. In the result of heart rate variability between experimental and control group, none of the parameters of experimental group were significantly different from control group. And even though there were no statistical significance, there were some numerical differences in SDNN, LF norm, HF norm. 2. In pupil size variability, C.R. and 1s.d. of the experimental group were increased compared to control group. Conclusion : The study results suggest that the group with Keongke has differences of autonomic nervous system as compared to those in normal state. Measurement value of PSV is a new technical approach to estimate the autonomic nervous system.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.240-246
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• 2012

지금까지의 힐버트 변환은 대부분 코히어런트 이미징에서만 활용되어 왔을 뿐 인코히어런트 이미징에 대해서는 그 적용이 미비했다. 본래의 광원 영역에서는 인코히어런트 물체의 힐버트 변환이 일정하게 중첩되는 문제가 발생하기 때문이다. 본 논문에서는 음이 아닌 강도(intensity) 분포 함수의 합성을 수행함으로써 인코히러언트 이미징의 문제점을 보완한 two-pupil 시스템을 적극 활용하여 코히어런트 이미징 대비 낮은 노이즈 특성, 물체의 위상 변화에 대한 강건함, 유연한 필터의 설계 등의 장점을 극대화한다. 제안하는 이미징 방식은 공간영역에서 광학 전달 함수를 분할하여 필터링한 후 인코히어런트 물체의 힐버트 변환을 수행한다. 이를 바탕으로 광학 시스템에서의 두 pupil을 수학적으로 분석하고 디자인하여 two-pupil 광학 헤테로다인 스캐닝 시스템을 구현할 수 있다. 모의실험을 통해 제안하는 시스템을 바탕으로 2-D 홀로그램을 도출함으로써 인코히어런트 이미징에서도 힐버트 변환의 적용이 유효함을 확인할 수 있다. 또한 복소홀로그램의 복원을 통해 힐버트 변환만을 이용한 홀로그램에 비해 공간 영역에서 선명도가 개선된 홀로그램 영상도 획득할 수 있다.

• 디지털융복합연구
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• 제14권9호
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• pp.325-329
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• 2016

얼굴인증은 다양한 생체인증 중에서 거부감이 적고 변조가 어려워서 각광받고 있다. 얼굴인증의 알고리즘은 어떻게 알고리즘을 만드느냐에 따라서 정확성과 속도에 많은 차이를 가져온다. 눈동자를 추적 및 검출하여 얼굴의 검출 데이터와 함께 데이터를 추출함으로써 오탐률을 개선하고 정확하게 얼굴로 인증을 할 수 있도록 알고리즘을 연구하였다. Cascade를 통해서 얼굴을 검출하고 관심영역으로 지정 후 얼굴 영역을 균등하게 4등분하여 검출되는 객체의 좌표 값을 저장한다. 또한 검출된 눈에서 눈동자를 검출하기 위하여 이진화를 진행하고 Hough 변환을 통해 눈동자를 검출한다. 추출된 눈동자의 중심좌표를 저장하고 계산하여 데이터 매칭을 통해 얼굴 인증을 한다. 눈동자를 추적과 함께 얼굴의 데이터를 계산하여 정확하고 최적화된 얼굴인증 알고리즘을 연구한다.

• 한국심리학회지:법
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• 제11권2호
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• pp.155-171
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• 2020

본 연구는 거짓말 탐지 시 정서적 각성 및 인지적 부하가 동공 크기 변화에 미치는 영향을 확인했다. 총 60명 모집 후, 참가자가 자발적으로 집단을 선택했다. 유죄 집단(n = 30)은 모의 범죄(현금 훔치기)를 수행하고, 무죄 집단(n = 30)은 연구 조교 사무실에서 임무(메시지 보내기)를 수행했다. 그 후, 거짓말 탐지 면담 질문 중에 웨어러블 아이트래커를 사용하여 동공 크기를 측정했다. 면담 질문은 인지적 부하 질문 3개, 정서적 각성 질문 3개, 중립 질문 3개로 구성되었다. 실험 결과, 집단이나 시간의 주효과는 유의미하게 나타나지 않았으나, 집단과 시간의 상호작용은 유의미하게 나타났다. 즉, 동공 크기에 기반한 거짓말 탐지 시 인지적 부하 질문에 응답 할 때 유죄 집단이 무죄 집단 보다 동공 크기가 더 크게 증가했다. 이는 동공 크기를 기반한 거짓말 탐지 시 인지 부하를 유도하는 것이 정서적 각성을 유발하는 것보다 효과적임을 시사한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제30권9호
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• pp.876-884
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• 2003

홍채 인식을 위해서는 먼저 홍채 영역을 추출해야 하는데 이를 위해서는 홍채의 안쪽 경계인 동공 경계와 바깥쪽 경계인 홍채 경계를 검출해야 한다. 경계를 검출하는데는 Daugman이 제안한 원형경계 검출기가 가장 일반적이고 효과적인 방법으로 알려져 있다. 이 방법은 전역적인 탐색에 의존하기 때문에 정확하지만 계산 시간이 많이 걸리는 단점이 있다. 계산 시간을 줄이기 위해 경험적 방법들이 사용되기도 하지만 정확성이 떨어지는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 정확성을 떨어뜨리지 않으면서 계산 속도를 줄이는 홍채 영역 추출 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 동공 경계와 홍채 경계가 가지는 문제에 대한 지식(problem knowledge)을 사용하여 제한조건을 부가하여 탐색한다. 경계 검출을 위한 탐색 영역은 동공을 포함하는 최대 원과 최소 원을 이용하여 제한하여 탐색 시간을 줄인다 동공 경계의 경우 이진화된 동공 영상에서 최대 원과 최소 원을 구하고, 홍채 경계의 경우 영상의 분산을 이용하여 얻은 경계점으로부터 최대 원과 최소 원을 구한다. 제안된 방법을 Daugman방법, 히스토그램 분석법, 가중치를 이용한 허프변환 방법 둥과 실험을 통해 비교하였다. 그 결과 제안된 방법은 Daugman방법과 동일한 정확도를 보이며, Daugman방법이나 가중치를 이용한 허프변환 방법보다 빠르다는 것을 알 수 있었다.

• 한국임상보건과학회지
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• 제4권2호
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• pp.550-555
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• 2016

Purpose. We compared with the refracting power and aberration according to the measurement change in illumination and the pupils area by using the auto refraction instruments. Methods. In this study it were examined 64 eyes without eye disease, 21.4 (${\pm}2.54$) age, 32 (male 10, female 22) patients. Experiments in general illumination using the auto refraction instruments (HRK-8000A, Huvitz, Korea) was measured in both eyes 3 times and after scotopic for 30 minutes in a dark room blocked the light was measured in the same way. Aberration were measured coma, spherical aberration, high and low order aberrations in a general illumination (3500 lux) and low illumination (5 lux) of the pupil area 3.96 mm and 5.96 mm. Results. In the general illumination for measuring of the pupil area, the refractive power, coma, spherical aberration and low order aberration was no significant difference. In the low illumination, spherical aberration of the pupil area was $0.005({\pm}0.015){\mu}m$ in a 3.96mm, $0.014({\pm}0.020){\mu}m$ in a 5.96 mm and appeared a significant difference(p = 0.003). In general and low illumination on the results of comparing the measured values of the refractive power and aberration at the pupil area 3.96 mm, high order aberrations was $0.205({\pm}0.145){\mu}m$ in general illumination, $0.132({\pm}0.075){\mu}m$ in low illumination and appeared a significant differences(p = 0.001). High order aberrations at the pupil area 5.96 mm was $0.278({\pm}0.244){\mu}m$ in general illumination, $0.150({\pm}0.092){\mu}m$ in low illumination and appeared a significant differences(p = 0.000). Conclusions. When the eye refractive power measured by the automatic refraction does not depend on the illumination conditions and size of the observation pupil area, it was found that aberrations are affected by the illumination and the observation pupil area. It was found that the eye examination chamber illumination to obtain accurate measurement produces better results to decrease than to increase.

• 한국안광학회지
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• 제18권1호
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• pp.19-25
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• 2013

목적: 일상생활에서의 조도 환경에 따라 써클 소프트콘택트렌즈의 착색부분에 의한 콘택트렌즈 착용자의 동공 가 려짐 정도를 확인하고 동공의 가려짐에 따른 시력 변화를 알아보고자 하였다. 방법: 20대 82안을 대상으로 비착색 부위가 렌즈 중심부 6.2 mm 직경인 써클 콘택트렌즈를 착용시키고 50 lx 및 370 lx의 조도에서 최소분리시력 및 최소가독시력을 측정하였다. 결과: 370 lx에서는 써클 콘택트렌즈 착용 시 착색부위에 의한 동공의 가려짐이 없었으나, 50 lx에서는 모든 실험대상안의 동공이 써클 콘택트렌즈에 의한 가려짐이 나타났으며 그 범위는 0.40~1.70 mm이었다. 50 lx에서는 써클 콘택트렌즈의 착용에 의해 최소가독시력 및 최소분리시력이 통계적으로 유의하게 감소하였으며, 동공 크기가 큰 실험대상안 일수록 시력의 감소 정도가 더 커지는 상관관계를 가짐을 확인할 수 있었다. 또한, 최소분리시력의 감소 정도가 최소가독시력의 경우보다 더 크게 나타나 동공의 가려짐에 의해 최소분리시력이 더 크게 영향을 받는 것을 알 수 있었다. 결론: 조도가 낮은 실내에서나 야간 활동 시의 써클 콘택트렌즈 착용은 시력에 직접적으로 영향을 끼칠 수 있으므로 이에 대한 착용자 및 제조사의 고려가 필요하다.