• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
• /
• 제10권5호
• /
• pp.2363-2374
• /
• 2016

Communication occurs through verbal elements, which usually involve language, as well as non-verbal elements such as facial expressions, eye contact, and gestures. In particular, among these non-verbal elements, gestures are symbolic representations of physical, vocal, and emotional behaviors. This means that gestures can be signals toward a target or expressions of internal psychological processes, rather than simply movements of the body or hands. Moreover, gestures with such properties have been the focus of much research for a new interface in the NUI/NUX field. In this paper, we propose a method for recognizing the number of fingers and detecting the hand region based on the depth information and geometric features of the hand for application to an NUI/NUX. The hand region is detected by using depth information provided by the Kinect system, and the number of fingers is identified by comparing the distance between the contour and the center of the hand region. The contour is detected using the Suzuki85 algorithm, and the number of fingers is calculated by detecting the finger tips in a location at the maximum distance to compare the distances between three consecutive dots in the contour and the center point of the hand. The average recognition rate for the number of fingers is 98.6%, and the execution time is 0.065 ms for the algorithm used in the proposed method. Although this method is fast and its complexity is low, it shows a higher recognition rate and faster recognition speed than other methods. As an application example of the proposed method, this paper explains a Secret Door that recognizes a password by recognizing the number of fingers held up by a user.

• 스마트미디어저널
• /
• 제11권9호
• /
• pp.81-93
• /
• 2022

비대면 만남이 일반화 되는 시대에 기존의 사진/영상을 기반으로 한 온라인 만남에서 충족되지 못하는 영역을 확장현실이 빠르게 발전해 나가며 채워가고 있다. 하지만, 가장 보편적으로 확장현실을 경험할 수 있는, 손을 주요 입력도구로 하는 HMD(Head Mount Display)형 혼합현실에서 적용되고 있는 기본 조작들은 표준화 된 체계가 없고 각각의 제조사들에 따라 다른 손동작에 별개로 대응되어 동작하고 있다. 이에 본 연구는 혼합현실에서 수행되는 조작들의 사용성과 효율성을 고려한 체계화된 손동작 매칭체계가 필요하다고 여겨 이를 규명하는 연구를 진행하였다. 먼저, MR환경에서 수행되는 기본적인 조작과 그 속성을 규명하였고, 동시에 손의 구조와 발생할 수 있는 손동작들의 속성들을 규명하였다. 규명한 속성들을 토대로 MR(Mixed Reality)환경에서의 기본조작과 손의 구조/맥락에 따른 미묘한 작동속성을 직관적이고 효율적으로 매칭할 수 있는 체계를 제시하고자 한다.

• 한국의류산업학회지
• /
• 제18권4호
• /
• pp.468-476
• /
• 2016

Recent advancements in optics technology enable us to realize fast scans of hands using two-dimensional (2D) image scanners. In this paper, we propose an automatic hand measurement system using 2D image scanners for customized glove production. To develop the automatic hand measurement system, firstly hand scanning devices has been constructed. The devices are designed to block external lights and have user interface to guide hand posture during scanning. After hands are scanned, hand contour is extracted using binary image processing, noise elimination and outline tracing. And then, 19 hand landmarks are automatically detected using an automatic hand landmark detection algorithm based on geometric feature analysis. Then, automatic hand measurement program is executed based on the automatically extracted landmarks and measurement algorithms. The automatic hand measurement algorithms have been developed for 18 hand measurements required for custom-made glove pattern making. The program has been coded using the C++ programming language. We have implemented experiments to demonstrate the validity of the system using 11 subjects (8 males, 3 females) by comparing automatic 2D scan measurements with manual measurements. The result shows that the automatic 2D scan measurements are acceptable in the customized glove making industry. Our evaluation results confirm its effectiveness and robustness.

• 한국게임학회 논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.49-56
• /
• 2010

본 논문에서는 사용자의 손을 인식하여 가상현실 게임 환경에서 가상의 손을 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 카메라를 통해 획득한 영상을 통하여 사용자의 손 이동과 가리키는 방향에 대한 정보를 획득하고 이를 이용하여 가상의 손을 게임 화면에 나타낸다. 사용자의 손의 움직임은 가상의 손이 물건을 선택하고 옮기도록 하는 입력 인터페이스로 활용할 수 있다. 제안하는 방법은 비전 기반 손 인식 기법으로 먼저 RGB 컬러영역에서 HSV 컬러영역으로 입력영상을 변환하고 H, S 값에 대한 이중 임계값과 연결 요소 분석을 이용하여 손 영역을 분할한다. 다음으로 분할된 영역에 대하여 0, 1차 모멘트를 적용하고 이를 이용하여 손 영역에 대한 무게 중심점을 구한다. 구해진 무게중심점은 손의 중심에 위치하게 되며, 분할된 손 영역의 픽셀 집합 중 무게중심점으로부터 멀리 떨어진 픽셀들을 손가락의 끝점으로 인식한다. 마지막으로 무게중심점과 손 끝점에 대한 벡터를 통하여 손의 축을 구한다. 인식 안정성과 성능을 높이기 위하여 누적 버퍼를 이용한 떨림 보정과 경계상자를 이용한 처리 영역을 설정하였다. 본 논문의 방법은 기존의 비전 기술을 통한 손 인식 방법들에 비하여 별도의 착용 마커를 두지 않고 실시간으로 처리가 가능하다. 다양한 입력 영상들에 대한 실험 결과는 제안 기법으로 정확하게 손을 분할하고, 안정된 인식 결과를 고속으로 처리할 수 있음을 보여주었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.9-17
• /
• 2017

본 연구는 사용자에게 새로운 가상현실 환경에서 새로운 경험과 현존감을 제공하기 위하여 3인칭 시점의 가상현실 콘텐츠 제작 공정을 제안한다. 이를 위해 우선 이야기, 재미요소 그리고 게임성을 포함하는 3인칭 관찰자 시점의 가상현실 콘텐츠를 제작한다. 이는 기존의 가상현실 콘텐츠와 다른 3인칭 시점에 적합한 인터페이스를 사용자가 사전에 학습할 수 있는 튜토리얼 장면과 배경 이야기를 토대로 게임적 요소를 활용하여 목적을 달성하는 콘텐츠 장면으로 구성한다. 다음은 3인칭 가상현실 콘텐츠에 적합한 인터페이스를 설계한다. 본 연구는 손을 사용하여 가상환경 또는 객체와 상호작용할 수 있는 인터페이스를 제안한다. 제안하는 인터페이스는 캐릭터의 이동, 다중 선택을 포함한 가상객체의 선택, 가상공간을 활용한 3차원 메뉴 제어의 3단계로 구성한다. 마지막으로 제안한 인터페이스를 통해 제작된 3인칭 가상현실 콘텐츠를 높은 만족감으로 편리하게 제어할 수 있음을 설문 실험을 통해 확인한다.

• 한국광학회지
• /
• 제7권3호
• /
• pp.260-265
• /
• 1996

본 논문에서는 특성행렬을 사용하여 다전극 DBR 레이저의 능동 영역과 수동 영역의 경계가 튜닝특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 능동-수동 경계면에서 굴절율의 변화가 급격한 경우에 경계면에서의 반사가 레이저의 위상특성과 임계이득 특성에 왜곡을 일으켜 연속 튜닝범위가 좁아지게 된다. 반면 완만한 굴절율 변화를 가진 경우에서는 능동-수동 경계의 반사에 의한 영향이 줄어 연속튜닝범위가 넓고 튜닝특성이 일반적인 DBR 레이저의 해석방법(능동-수동 경계를 무시하는 경우)에 의한 튜닝특성과 비슷함을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
• /
• pp.78-80
• /
• 2005

Haptic interface apparatus is the device which can offer users virtual reality not only by visualization of virtual space but also by force or tactile feedback. In this paper, we designed and fabricated a 2D haptic interface device that can be used for various purposes, and implemented a virtual air-hockey system that users can easily find in game rooms. By suitable modeling and haptic rendering, users can feel the impact and the reaction force with his/her hand holding the handle through 2D haptic interface device when he/she hit an air-hockey puck with the handle. Through the trial demonstration. we observed the reasonable effect of direction and speed of a ball like doing in reality.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.93-93
• /
• 2007

We present a mechanism for stress-induced interface degrdadations through ab initio pseudopotential calculations. We find that N interstitials at the interface create various defects levels in the Si band gap, which range from the mid gap to the conduction band of Si. The level positions are dependent on the configuration of oxygen toms around the N interstitial. On the other hand, the mid-gap level caused by Pb center is possibly removed by substitution of a N atom for a threefold-coordinated Si atom in the defect. Our calculations explain why interface state generations are enhanced in Si oxynitride, especially near conduction band edge of Si, although densities of Pb center are reduced.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
• /
• pp.694-697
• /
• 1996

The aim of this work for 5 years from 1994 is to develop a multi-fingered robot hand and its control system for grasp and manipulation of objects dexterously. Since the robot hand is still being developed, a commercialized robot hand from Barrett Company is utilized to implement a hand controller and control algorithm. For this, VME based motion control and interface boards are developed and multi-sensors such as encoder, force/torque sensor, dynamic sensor and artificial skin sensor are partly developed and employed for the grasping control algorithm. In oder to handle uncertainties such as mechanical idleness and backlash, a fuzzy rule based grasping algorithm is also considered and tested with the developed control system.

• 한국CDE학회논문집
• /
• 제12권2호
• /
• pp.126-136
• /
• 2007

Teleconferences have been used in business sectors to reduce traveling costs. Traditionally, specialized telephones that enabled multiparty conversations were used. With the introduction of high speed networks, we now have high definition videos that add more realism in the presence of counterparts who could be thousands of miles away. This paper presents a new technology that adds even more realism by telecommunicating with hand gestures. This technology is part of a teleconference system named SMS (Smart Meeting Space). In SMS, a person can use hand gestures to manipulate meeting data that could be in the form of text, audio, video or 3D shapes. Fer detecting hand gestures, a machine learning algorithm called SVM (Support Vector Machine) has been used. For the prototype system, a 3D interaction environment has been implemented with $OpenGL^{TM}$, where a 3D human skull model can be grasped and moved in 6-DOF during a remote conversation between distant persons.