• 대한인간공학회지
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• 제31권4호
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• pp.601-607
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• 2012

Objective: The aim of this study is to classify between intentional and natural blinks in vision based eye tracking system. Through implementing the classification method, we expect that the great eye tracking method will be designed which will perform well both navigation and selection interactions. Background: Currently, eye tracking is widely used in order to increase immersion and interest of user by supporting natural user interface. Even though conventional eye tracking system is well focused on navigation interaction by tracking pupil movement, there is no breakthrough selection interaction method. Method: To determine classification threshold between intentional and natural blinks, we performed experiment by capturing eye images including intentional and natural blinks from 12 subjects. By analyzing successive eye images, two features such as eye closed duration and pupil size variation after eye open were collected. Then, the classification threshold was determined by performing SVM(Support Vector Machine) training. Results: Experimental results showed that the average detection accuracy of intentional blinks was 97.4% in wearable eye tracking system environments. Also, the detecting accuracy in non-wearable camera environment was 92.9% on the basis of the above used SVM classifier. Conclusion: By combining two features using SVM, we could implement the accurate selection interaction method in vision based eye tracking system. Application: The results of this research might help to improve efficiency and usability of vision based eye tracking method by supporting reliable selection interaction scheme.

• 대한인간공학회지
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• 제18권3호
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• pp.171-178
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• 1999

Several studies of eye-slaved nonverbal communicators have been performed recently. By integrating the eye and head-position monitoring devices, the present authors had developed an eye-controlled human/computer interface based on the line-of-sight and an intentional blink to invoke commands in the preceeding study. As a successive study, this paper examines the characteristics of performing the intentional double blinks experimentally and proposes the double blinks as an alternative triggering method. The applications may extend to several domains such as rehabilitation and virtual reality system with head mounted display.

• 자동차안전학회지
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• 제13권1호
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• pp.38-44
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• 2021

This study aimed to verify the criteria of the driver monitoring systems proposed by UNECE ACSF informal working group and the ministry of land, infrastructure, and transport of South Korea using driving behavior data. In order to verify the criteria, we investigated the safety regulations of driver monitoring systems in a conditional autonomous vehicle and found that the driver monitoring measures were related to eye blinks times, head movements, and eye closed duration. Thus, we took two different experimental data including real-world driving and simulator-based drowsy driving behaviors in previous studies. The real-world driving data were used for analyzing blink times and head movement intervals, and the drowsiness data were used for eye closed duration. In the real-world driving study, 52 drivers drove approximately 11.0 km of rural road (about 20 min), 7.9 km of urban road (about 25 min), and 20.8 km of highway (about 20 min). The results suggested that the appropriate number of blinks during the last 60 seconds was 4 times, and the head movement interval was 35 seconds. The results from drowsy driving data will be presented in another paper - part 2.

• 한국안광학회지
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• 제11권3호
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• pp.173-179
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• 2006

소프트콘택트렌즈의 착용시에 나타나는 순목 횟수의 변화를 알아보기 위하여 8종류의 소프트콘택트렌즈를 안질환을 가지고 있지 않는 12명에게 착용시켰다. 8종류의 소프트콘택트렌즈를 착용하고 15분 후의 평균 순목 횟수는 20.0회/분으로 나안의 순목 횟수 13.3회/분보다 통계적으로 유의성있게 증가하였다. 소프트콘택트렌즈 착용 8시간 후에는 24.3회/분으로 나안과 비교하여서는 11회/분, 착용 15분 후와 비교하여서는 4회/분이 증가하였다. 렌즈의 종류에 따른 순목 횟수의 차이가 적어 착용 15분 후의 순목 횟수가 모든 렌즈에서 18.1~20.9회/분의 범위에 있었으며, 착용 8시간 후의 순목 횟수도 22.9~24.9회/분이었다. 중심두께가 얇은 A 렌즈(0.6mm)를 착용시 나안 순목 횟수와 착용 15분 후 순목 횟수의 차이가 10.0~11.9회/분 범위에 있는 착용자가 16.7%로, A 렌즈에 비해 상대적으로 중심두께가 두꺼운 B 렌즈(0.17mm) 및 C 렌즈(0.14mm)보다 더 많았다. 따라서 순목 횟수의 변화는 중심두께만 얇아진다고 해서 감소되는 것은 아니고, 다른 요인들이 종합적으로 작용하여 개인차가 나타날 수 있다는 것을 알 수 있었다. 함수율과 중심두께가 다른 hilafilcon 재질의 B렌즈와 C렌즈의 경우, 8시간 착용으로 일어나는 순목 횟수의 증가 정도가 4.0회/분 이상인 착용자의 비가 각각 58.3% 및 41.7%로 차이가 있었다. 유사한 재질의 렌즈라도 함수율 및 중심두께의 차이에 의해 개인별 순목 횟수에 차이가 있을 수 있음을 알 수 있었다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제35권4호
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• pp.99-104
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• 2014

Generally, human eye blinks are closely associated with the cognitive state or visual attention such as attentional requirements on visual stimuli. These previous studies have reported that eye blinks are related to explicit visual attention using blink rate, pattern and blink timing across subjects. However, these results have been obtained in a well-controlled experimental settings. So, it would prove difficult to investigate human's natural response in a continuous and realistic situation. In our study, we measured the eye blink intervals while participants viewed a movie clip. And we analyzed the blink interval data for relationship between visual attention and eye blink intervals. 24 participants took part in two experimental sessions, first session to measure the IEBI while viewing the movie clip and second session to conduct a memory performance test using a self-questionnaire, which were spaced 3 weeks apart. The results indicate significantly higher memory performance at long IEBI period than short IEBI period while watching a movie clip(t = 3.257, df = 17, p < 0.005, 2-tailed). In addition, memory performance score significantly correlated with the IEBI value(spearman's rho = 0.40, N = 36, p < 0.01, 2-tailed). Our results suggest that IEBI is used to measure or assess visual attention while wiewing the movie that it is capable of simulating aspects of real-life experiences by visual attention. Thus, we expect IEBI to be used to measure or assess our visual attention, cognition, further emotion about not only movies, advertisements and other cultural contents but also cognitive science.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권2호
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• pp.94-102
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• 2011

본 논문은 눈 깜박임 패턴을 이용한 새로운 졸음 검출 알고리즘을 제안하였다. 유한오토마타를 이용한 졸음 검출 모델을 제안하여 눈감은 상태를 나타내는 입력 심벌의 개수만을 체크함으로써 눈 깜박임, 졸음, 수면 검출을 용이하게 하였다. 또한 수평 투영 히스토그램의 특성을 이용하여 눈동자가 있는 영역만을 구해 수직 투영 히스토그램을 취함으로써 눈썹이나 안경테와 같은 외부 영향을 최소화 시켜 정확도를 높였다. ZJU 눈 깜박임 데이터베이스를 이용한 눈 깜박임 검출 실험 결과 93% 이상의 정확도를 얻음으로써 제안된 방법의 우수함을 보였다.

• 한국안광학회지
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• 제19권4호
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• pp.533-538
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• 2014

목적: 모니터 글자 대비 변화에 따른 눈의 피로도를 측정하여 모니터 글자 대비도와 눈의 피로도의 연관성에 대해 연구하고자 하였다. 방법: 최대교정시력 1.0 이상의 피검자 53명(평균연령 $22.68{\pm}1.85$) 중 읽기속도 검사에 통과한 45명(평균연령 $22.68{\pm}1.85$)을 대상으로 각각 Black(대비 100%), Dark gray(대비 80%), Gray(대비 60%), Light gray(대비 30%) 글자로 이루어진 4가지 시표를 무작위로 읽도록 하였다. 피검자가 시표를 읽는 동안 아이트래커로 피검자의 안구를 추적하여 모니터 글자 대비에 따른 피검자의 눈의 피로도의 변화를 측정하였다. 결과: 피검자들의 평균측정시간은 Black, Dark gray, Gray, Light gray에서 33.635 sec, 32.266 sec, 33.936 sec, 34.848 sec로 측정되었다. 평균안구고정시간은 Black, Dark gray, Gray, Light gray에서 0.224 sec, 0.218 sec, 0.239 sec, 0.243 sec로 측정되었다. 평균동공크기는 Black, Dark gray, Gray, Light gray에서 41.133 mm, 41.160 mm, 40.880 mm, 40.459 mm로 측정되었다. 평균 눈깜박임 빈도수는 Black, Dark gray, Gray, Light gray에서 0.211 blinks/sec, 0.206 blinks/sec, 0.221 blinks/sec, 0.238 blinks/sec로 측정되었다. 결론: 피검자들의 평균측정시간과 평균안구고정시간은 Dark gray가 가장 짧았으며, Light gray에서 가장 길었다. 평균 동공크기는 Dark gray에서 가장 컸으며, Light gray에서 가장 작았다. 평균 눈 깜박임 빈도수는 Dark gray에서 가장 적었으며, Light gray에서 가장 많았다. 모니터 글자 밝기에 따른 눈의 피로도는 Dark gray에서 가장 적었으며 Black, Gray, Light gray 순으로 증가하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.701-706
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• 2009

본 연구에서는 자동차 사고나 뇌졸중 등에 의해 경추 이하의 마비나 손, 발 등의 움직임은 자유롭지 않은 사람들의 컴퓨터 사용을 돕고자 손이나 발을 이용하지 않고 머리의 움직임과 눈의 깜박임만으로 컴퓨터 마우스 제어가 가능한 장치를 제안하였다. 마우스의 좌우, 상하 이동은 자이로 센서를 이용하여 머리의 움직임으로 유발하고, 클릭과 더블 클릭은 광 센서를 시야를 방해하지 않는 위치에 장착하여 감지할 수 있도록 하였다. 머리의 움직임에 의한 마우스 이동은 절대 좌표계와 상대 좌표계를 이용하는 두 가지 방법으로 실험하였다. 제안한 장치의 클릭과 더블 클릭의 인식율은 평균 86%에 편차는 5%정도다, 반응속도는 기존 마우스의 이동 속도와 비교해 볼 때 큰 차이는 없었다. 마지막으로 종합적인 평가를 위해 마우스 이동과 클릭을 동시에 수행하였을 경우에는 정확도가 80%에 편차는 4%정도로 기존 마우스보다는 낮았다. 특히 상대 좌표계를 이용하는 경우 절대 좌표를 이용하는 경우보다 좌표의 누적 에러로 인한 reset 빈도를 줄일 수 있었고, 정밀한 마우스 포인터 조작에 편리하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권6호
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• pp.577-584
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• 1998

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 Ⅳ
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• pp.2124-2127
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• 2003

This paper suggests user interface method with wearable computer by means of detecting gaze under HMD, head mounted display, environment. System is derived as follows; firstly, calibrate a camera in HMD, which determines geometrical relationship between monitor and captured image. Second, detect the center of pupil using ellipse fitting algorithm and represent a gazing position on the computer screen. If user blinks or stares at a certain position for a while, message is sent to wearable computer. Experimental results show ellipse fitting is robust against glint effects, and detecting error was 6.5％, and 4.25％ in vertical and horizontal direction, respectively.