• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 심포지엄 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.33-35
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• 2005

We propose an eye gaze tracking system under natural head movements. The system consists of one CCD camera and two front-surface mirrors. The mirrors rotate to follow head movements in order to keep the eye within the view of the camera. However, the mirror controller cannot guarantee the fast head movements, because the frame rate is generally 30Hz. To overcome this problem, we applied Kalman predictor to estimate next eye position from the current eye image. In the results, our system allows the subjects head to move 50cm horizontally and 40cm vertically, with the speed about 10cm/sec and 6cm/sec, respectively. And spatial gaze resolutions are about 4.5 degree and 4.5 degree, respectively, and the gaze estimation accuracy is 92% under natural head movements.

• 전기학회논문지
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• 제66권7호
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• pp.1111-1116
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• 2017

In this paper, we developed bio-signal based eye tracking system using electrooculogram (EOG) and electromyogram (EMG) which measured simultaneously from same electrodes. In this system, eye gazing position can be estimated using EOG signal and we can use EMG signal at the same time for additional command control interface. For EOG signal processing, PLA algorithms are applied to reduce processing complexity but still it can guarantee less than 0.2 seconds of reaction delay time. Also, we developed dual machine learning structure and it showed robust and enhanced tracking performances. Compare to conventional EOG based eye tracking system, developed system requires relatively light hardware system specification with only two skin contact electrodes on both sides of temples and it has advantages on application to mobile equipments or wearable devices. Developed system can provide a different UX for consumers and especially it would be helpful to disabled persons with application to orthotics for those of quadriplegia or communication tools for those of intellectual disabilities.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제6권7호
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• pp.544-550
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• 2000

Among the several types of 3D display methods the autostereoscopic method has an advantage that we can enjoy a 3D image without any additional device but the method has a disadvantage of a narrow viewing zone so that the moving viewer coannot see the 3D image continuously. This disadvantage can be overcome with the detectioni of viewer's positional movement by head tracking. In this paper we suggest a method of detecting the position of the moving viewer's two eyes by using images obtained through a color CCD camera, The suggested method consists of the preprocessing process and the eye-detection process. Through the experiment of applying the suggested method we were able to find the accurate two-eyes position for 78 images among 80 sample input images of 8 different men with the processing speed of 0.39 second/frame using a personal computer.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1671-1678
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• 2006

본 논문은 컴퓨터 모니터 거리 30-40cm에서 실시간 쌍안 눈동자 추적 마우스 시스템 구현에 관한 연구이다. 눈동자 탐색과 커서 의 추적과정은 소형 CCD카메라에서 받은 안면영상은 2진영상으로 변환되고 눈 주위의 5영역 매스크 방법으로 눈을 찾고 측4점 대각선위치 지 정 방법으로 각 홍채를 탐색한다. 커서추적은 홍채중심좌표의 이동위치를 측정하여 이루어진다. 화면커서 제어는 홍채의 최대 이동거리를 측정하여 화면커서최대 이동거리와 비교하고 홍채의 움직임에 비례해서 커서가 이동해야 하는 거리를 계산하여 화면커서를 화면의 바라보는 지점에 위치시킴으로써 화면커서가 제어된다. 실험 결과 구현시스템은 비교적 간단하고 실시간으로 동작속도가 빠름을 보였다.

• 한국의류산업학회지
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• 제19권2호
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• pp.230-239
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• 2017

In the clothes industry, there are lack of experts including technical designers who can analyze the fit of clothes. This study is to provide practical data available for fit analysis education by distinguishing the differences in standards and aspects of garment fit between experts and novices, through the eye-tracking technology to quantify the sense of fit. For this study, two groups were organized; one composed of 7 experts with over 15 year-experience including technical designers and patternmakers, and the other composed of 7 novices who are students majoring in clothing. Wearing the goggle type eye-tracker Tobii Pro Glasses 2, the participants in the experiments were required to conduct fit analyses for a pair of pants on a live model. After those experiments, they were required to check the items for fit analysis and assess the importance level of them on a questionnaire. The differences between the two groups in the ratios of total visit count and total visit duration by each AIO(Area of Interest) of clothes were analyzed through non-parametric statistical test. The results of eye tracking experiments showed that experts focused on center front and back line, crotch area, and side seam, while novice's fixation points were dispersed around the pants. The survey results showed that the experts put importance on the center line position and its verticality, front-back proportion of side seam line, and front-back proportion of waist line, 71.4~100% of whom checked them, while 14.3% of the novices checked them.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권10호
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• pp.1293-1305
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• 2005

본 논문에서는 HMD(head mounted display) 하단에 눈동자의 움직임 영상을 취득할 수 있는 USB 카메라를 부착한 후, 3차원 1인칭 슈팅(first Person shooting) 게임에서 게임 캐릭터의 시선방향을 눈동자 움직임에 의해 조작하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 다음과 같이 세 부분으로 구성된다. 첫 번째는 입력 영상으로부터 눈동자의 중심 위치를 실시간 영상 처리 방법으로 추출하는 부분, 두 번째는 HMD 모니터상의 임의 지점을 쳐다볼 때 추출된 눈동자의 위치 정보와 모니터상의 응시 위치 사이의 기하학적인 연관관계를 결정하는 캘리브레이션 부분, 그리고 마지막은 캘리브레이션 정보를 기반으로 모니터 상의 최종적인 응시 위치를 결정하고, 이 정보에 의해 게임상의 3차원 뷰(view) 방향을 조정하는 부분으로 구성된다. 실험 결과, 본 논문의 방법에 의해 손이 불편한 사용자에게 게임을 즐길 수 있는 기회를 제공하고, 게임 캐릭터와 게임 사용자의 시선 방향을 일치시킴으로서 게임의 흥미와 몰입감을 증가시키는 결과를 얻을 수 있었다.

• Transactions on Control, Automation and Systems Engineering
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• 제3권4호
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• pp.229-235
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• 2001

Recently, service area has been emerging field f robotic applications. Even though assistant robots play an important role for the disabled and the elderly, they still suffer from operating the robots using conventional interface devices such as joysticks or keyboards. In this paper we propose an efficient computer interface using real-time eye-gaze tracking system. The inputs to the proposed system are images taken by a camera and data from a magnetic sensor. The measured data is sufficient to describe the eye and head movement because the camera and the receiver of a magnetic sensor are stationary with respect to the head. So the proposed system can obtain the eye-gaze direction in spite of head movement as long as the distance between the system and the transmitter of a magnetic position sensor is within 2m. Experimental results show the validity of the proposed system in practical aspect and also verify the feasibility of the system as a new computer interface for the disabled.

• 광고학연구
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• 제29권7호
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• pp.29-53
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• 2018

본 논문에서는 최근 광고효과 및 소비자 반응 측정 연구에 활발히 사용되고 있는 안구운동추적기법(Eye-movement tracking)을 이용하여, 광고 모델의 위치 및 시선 방향(정면/측면_그림정보/측면_언어정보)이 광고 태도 및 제품 구매 욕구, 브랜드 재인에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 지면 광고들 중 모델의 비중이 비교적 높으며, 간접적 설득 경로의 중요성이 비교적 크게 평가되는 화장품 지면 광고를 이용하여 20대 성인 남녀 36명에게 실험을 진행한 결과, 기존의 연구들에서 확인한 바와 같이 모델의 시선이 향하고 있는 광고 내 특정 요소(제품사진, 브랜드 등)에 대한 응시 시간(Fixation duration)이 길어지고 해당 영역에의 진입 시간(Entry time)이 빨라진다는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 모델의 시선에 의한 주의 유도 효과가 광고태도 및 제품 구매 욕구에 바로 반영되지는 않았다. 모델이 좌측에 있는 경우에는 시선의 방향이정면일 때 제품 구매 욕구가 가장 높았으며, 모델이 우측에 있을 때는 측면_그림정보(제품사진) 에 시선이 향할 때 광고 태도가 높은 것으로 확인되었다. 그리고 안구운동 추적실험 이후 추가적으로 진행한 브랜드 재인 실험 결과에서는 모델의 시선이 제품 사진을 향하고 있을 때 브랜드재인도가 높게 측정되었으며, 모델이 왼쪽에 있을 때 유효하였다. 이상의 결과는 모델의 시선이고객의 주의를 특정한 영역으로 이끄는 주의 유도자(attentional guidance)로서의 역할을 수행하지만, 모델의 위치 및 시선이 머무는 대상에 따라서 그 효과의 방향성과 크기는 달라질 수 있다는 것을 시사한다. 따라서 궁극적으로 고객의 광고 태도 및 제품 구매 욕구를 향상시키기 위해서는 모델의 시선 방향 이외에도 모델의 위치 및 추가 구성 요인들에 대한 복합적인 고려가 필요할 것이다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권6호
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• pp.35-41
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• 2007

자연스러운 머리 움직임 하에서 응시점을 추정할 수 있는 시스템을 제안하였다. 이 시스템은 하나의 카메라와 2개의 거울로 구성되어 있으며, 이 거울은 안구에서 눈동자의 영상을 언제나 카메라로 획득할 수 있도록 유지시키는 기능을 한다. 그러나 영상의 획득 속도가 초당 30 프레임이므로 거울의 제어가 빠른 머리 움직임을 보상할 수 없다. 이러한 문제점을 극복하고자 현재 안구 이미지에서 다음 안구 이미지의 위치를 추정하기 위하여 Kalman filter를 적용하였다. 그 결과 수평방향으로 평균 55cm/s, 수직 방향으로 평균 45cm/s정도의 속도의 머리 움직임에 대한 보상이 가능하였다. 그리고, 머리 움직임의 공간도 수평 60cm, 수직 30cm의 넓은 범위까지 가능하였다. 공간 해상도는 수평과 수직 각각 $4.5^{\circ}$와 $5^{\circ}$ 였고, 자연스러운 머리 움직임 아래에서의 응시점의 정확도는 92% 였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제16B권3호
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• pp.203-214
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• 2009

본 연구에서는 모니터, 카메라 및 눈동자 좌표계간의 복잡한 3차원 관계를 고려하지 않고, 동공의 중심 위치와 모니터의 구석에 설치된 적외선 조명에 의한 네 개의 조명 반사광 사이의 관계를 사용하여 2차원적인 변환 방법으로 사용자의 시선 위치를 파악한다. 동공중심과 조명 반사광을 정확하게 추출하고, 이를 통해 계산된 시선 위치 계산의 정확도에 영향을 줄 수 있는 오차 요소들을 보정하는 것이 본 연구의 목적이다. 이를 위하여, 동공 중심을 통해 계산된 시선위치와 실제 시선 축이 이루는 카파에러를 초기 1회의 사용자 캘리브레이션을 통해 보정하였다. 또한, 칼만 필터를 기반으로 눈의 급격한 움직임 변화에도 각막 조명 반사광을 안정적으로 추적하여 시선 위치를 정확하게 추적한다. 실험 결과, 제안한 연구방법의 시선 위치 추출 오차는 눈의 급격한 움직임 변화에 상관없이 약 1.0$^\circ$ 를 나타냈다.