• 대한기계학회논문집A
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• 제37권10호
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• pp.1219-1227
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• 2013

눈 움직임만으로 물건을 집고자 하는 사지장애자를 위한 웨어러블 로봇을 소개한다. 이 로봇에서는 시선위치추적 알고리즘을 적용하여 파지하고자 하는 물체를 보는 동공의 움직임을 확인하여 물체의 2차원 정보를 구하고 물체까지의 깊이는 로봇 어깨위에 올려져 있는 Kinect라는 장치를 사용하여 구한다. 물체와 로봇, 그리고 카메라간의 좌표변환과 매칭을 통하여 최종 물체의 3차원 정보를 추출하고 이 정보는 로봇제어기인 DSP로 전송되어 물체를 잡을 수 있도록 제어하게 되어 궁극적으로 사용자가 물체를 정확히 잡을 수 있도록 한다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.516-519
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• 1999

Gaze detection is to find out the position on a monitor screen where a user is looking at, using the image processing and computer vision technology, We developed a computer interface system using the gaze detection technology, This system enables a user to control the computer system without using their hands. So this system will help the handicapped to use a computer and is also useful for the man whose hands are busy doing another job, especially in tasks in factory. For the practical use, command signal like mouse clicking is necessary and we used eye winking to give this command signal to the system.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.1107-1108
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• 2008

The purpose of this study is to develope a computer mouse using the head movements and eye blink in order to help the disability persons who can't move the hands or foot because of car accident or cerebral apoplexy. The mouse is composed of two gyro-sensors and photo sensor. The gryo-sensors detect the head horizontal and vertical angular velocities, respectively. The photo sensor detect the eye blink to perform click, double click, and to reset the head position. In the results, we could control the mouse points in real time using the proposed system.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제9권3호
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• pp.105-114
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• 2008

We present an eye tracking system using a low cost 3D CMOS imager for 3D displays that ensures a correct auto stereoscopic view of position- dependent stereoscopic 3D images. The tracker is capable of segmenting the foreground objects (viewer) from background objects using their relative distance from the camera. The tracker is a novel 3D CMOS Image Sensor based on Time of Flight (TOF) principle using innovating photon gating techniques. The basic feature incorporates real time depth imaging by capturing the shape of a light-pulse front as it is reflected from a three dimensional object. The basic architecture and main building blocks of a real time depth CMOS pixel are described. For this application, we use a stereoscopic type of display using parallax barrier elements that is described as well.

• 정보처리학회논문지B
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• 제12B권4호
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• pp.465-472
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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 같은 3부분으로 이루어져 있다. 첫 번째는 입력 영상으로부터 눈동자의 중심 위치를 실시간 영상 처리 방법으로 추출하는 부분, 두번째는 HMD 모니터상의 임의 지점을 쳐다볼 때 추출된 눈동자의 위치 정보와 모니터상의 응시 지점사이의 기하학적인 연관관계를 결정하는 캘리브레이션 부분, 그리고 마지막은 캘리브레이션 정보를 기반으로 모니터 상의 최종적인 응시 위치를 결정하고 이 정보에 의해 게임상의 3차원 뷰 방향을 조정하는 부분으로 구성되어 있다. 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 증가시킬 수 있는 결과를 얻음을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.750-753
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• 2012

본 논문은 얼굴에서 왼쪽 눈, 오른쪽 눈, 입, 코의 위치를 검출하고 POSIT(Pose from Orthography and Scaling with ITterations) 알고리즘을 이용하여 3차원 객체의 위치와 방향을 알아내는 방법을 제안한다. 왼쪽, 오른쪽 눈을 검출하는 단계에서는 사람의 얼굴에서 눈이 가지는 위상학적 특징과 형태학적 특징을 이용한다. 위상학적 특징을 기반으로 눈의 대략적인 위치를 구하고 형태학적인 특징을 이용하여 눈동자를 검출한다. 4개의 특징점 검출 후 POSTIT를 이용하여 얼굴의 회전 정도를 찾아 눈의 시선 방향을 찾았다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권11호
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• pp.167-174
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• 2013

본 논문에서는 컬러 영상에서 얼굴을 추적하는 시스템을 구현하였다. 얼굴 추적은 영상 내에 존재하는 얼굴 영역을 컴퓨터의 기능을 이용하여 찾아내는 작업으로 로봇 시각 시스템 등에 필요한 기능이다. 그러나 입력되는 영상에 존재하는 피부색 범위 화소추출과 같은 단순한 수행으로는 얼굴 추적에 어려움이 있다. 피부색은 빛의 조건에 의해 다른 색으로 표현될 뿐 아니라 피부색은 얼굴 뿐 아니라 손과 발 등 다양한 곳에 존재하기 때문에 얼굴을 추적하기 위한 다른 조치가 필요하다. 본 논문에서는 피부색 추출을 위한 함수를 사용하되 효율 향상을 위한 조명 보정을 수행하였고 또 피부색 범위 내에서 추출된 피부색 블록에서 눈 코 입의 특징을 찾아 얼굴로 확정하는 전 과정을 수행하는 시스템을 구현하였다. 제안된 조명 보정은 피부색 추출에 초점을 맞추어 변형 sine 함수로 인간 시각에는 도움이 되지 않더라도 피부색 추출에는 약4% 정도의 개선을 보였으며, 얼굴의 특징들의 추출에는 다양한 색 공간에서 다양한 표현 값들을 증폭하거나 축소, 대비시킴으로서 얼굴 특징들을 추출되게 하여 얼굴로 판단하여 얼굴 추적을 하여, 얼굴이 잘 추적되게 하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제8권11호
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• pp.1421-1431
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• 2005

입체음향을 구현하는 방법은 두 가지가 있으며, 5.1 채널과 같은 서라운드 시스템(surround system)을 이용하는 방법과 2 채널의 바이노럴 시스템(binaural system)을 이용하는 방법이 있다. 바이노럴 시스템은 사람이 두 귀를 이용하여 음상을 정위하는 원리를 이용하는 방법이다. 일반적으로 라우더 스피커 시스템에서 각 채널사이에 발생하는 크로스토크(crosstalk)는 본래의 입체음향을 재생하기 위해서는 제거되어야만 한다. 이 문제를 해결하기 위해서는 머리의 움직임을 추정할 필요가 있다. 본 논문에서는 청취자의 머리 움직임을 제대로 추정하는 새로운 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 얼굴과 눈의 영역 검출을 기본으로 한다. 얼굴 검출은 이미지의 밝기 값을 이용하고 눈 검출은 수학적 형태학(mathematical morphology)을 이용한다. 청취자의 머리가 움직일 때 얼굴 영역과 눈 사이의 경계선의 길이가 변한다. 이 정보를 이용하여 머리 움직임을 추정한다. 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 제안하는 알고리즘이 +10오차 범위 내에서 머리의 움직임을 효율적으로 추정하는 것을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제19권2호
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• pp.95-102
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• 2008

패럴랙스배리어의 장점은 2D와 3D 콘텐츠를 자동적으로 스위칭 하여 디스플레이 할 수 있다는 것이다. 그러나 관찰자가 움직일 경우 배리어를 통과하는 영상이 바뀌게 되며, 수평으로 어느 범위 이상을 움직이게 되면 영상이 역전되어 다른 영상을 보게 된다. 이러한 제한점을 해결하고자 시점추적이나 시점을 증가시키는 것과 같은 무안경 스테레오 디스플레이가 소개되고 있다. 본 논문에서는 일정한 위치에서만 관찰할 수 있는 고정식 패럴랙스배리어의 단점을 보완할 수 있는 가변형 패럴랙스배리어 방식을 제안하였으며, 가변형 배리어의 제작을 위하여 640 라인 FPC로 구성된 새로운 교차커넥터를 설계하였다. 또한, 일반적으로 사용되는 웹 카메라를 이용하여 시점추적시스템을 구현하였고 실험 결과를 보였다.