• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권7호
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• pp.1480-1487
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• 2004

본 연구에서는 원격 카메라 로봇 제어를 위한 새로운 제스처 인식 방법을 제안하였다. 제스처 인식의 전처리 단계인 동적 제스처의 세그먼테이션이며, 이를 위한 기존의 방법은 인식 대상에 대한 많은 칼라정보를 필요로 하고, 인식단계에서는 각각 제스처에 대한 많은 특징벡터들을 요구하는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하기 위해, 본 연구에서는 동적 제스처의 세그먼테이션을 위한 새로운 Max-Min 탐색법과 제스처 특징 추출을 위한 평균 공간 사상법과 무게중심법, 그리고 인식을 위한 다층 퍼셉트론 신경망의 구조 둥을 제안하였다 실험에서 제안된 기법의 인식율이 90%이상으로 나타났으며, 이 결과는 원격 로봇 제어를 위한 휴먼컴퓨터 인터페이스(HCI : Human Compute. Interface)장치로 사용 가능함을 보였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제7권6호
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• pp.532-539
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• 2001

In robot teleoperation, much research has been carried out to control the slave robot from remote site. One of the essential devices for robot teleoperation is the masterarm, which is a path command generating device worn on human arm. In this paper, a new masterarm based on human kinematics is proposed. Its controller is based on the distributed controller architecture composed of two controller parts: a host controller and a set of satellite controllers. Each satellite controller measures the corresponding joint angle, while the host controller performs forward and inverse kinematics calculation. This distributed controller architecture can make the data updating faster, which allows to implement real-time implementation. The host controller and the satellited controllers are networked via three-wire daisy-chained SPI(Serial Peripheral Interface) protocol, so this architecture makes the electrical wiring very simple, and enhances maintenance. Analytical method for finding three additional unknown joint angles is derived using only three measured angles for each shoulder and wrist, which makes th hardware implementation very simple by minimizing the required number of satellite controllers. Finally, the simulation and experiment results are given to demonstrate the usefulness and performance of the proposed masterarm.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.277.2-277.2
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• 2014

For next-generation electronic applications, human-machine interface devices have recently been demonstrated such as the wearable computer as well as the electronic skin (e-skin). For integration of those systems, it is essential to develop many kinds of components including displays, energy generators and sensors. In particular, flexible sensing devices to detect some stimuli like strain, pressure, light, temperature, gase and humidity have been investigated for last few decades. Among many condidates, a pressure sensing device based on organic field-effect transistors (OFETs) is one of interesting structure in flexible touch displays, bio-monitoring and e-skin because of their flexibility. In this study, we have investigated a flexible e-skin based on highly sensitive, pressure-responsive OFETs using microstructured ferroelectric gate dielectrics, which simulates both rapidly adapting (RA) and slowly adatping (SA) mechanoreceptors in human skin. In SA-type static pressure, furthermore, we also demonstrate that the FET array can detect thermal stimuli for thermoreception through decoupling of the input signals from simultaneously applied pressure. The microstructured highly crystalline poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) possessing piezoelectric-pyroelectric properties in OFETs allowed monitoring RA- and SA-mode responses in dyanamic and static pressurizing conditions, which enables to apply the e-skin to bio-monitoring of human and robotics.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권6B호
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• pp.930-939
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• 2010

최근 HCI 분야에서 사용자의 시선 추적을 통해 보다 편리한 입력 장치를 개발하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 시선 추적 방법들은 부가적인 사용자 착용형 장비를 필요로 하거나 원거리에서 작동되지 않는 문제 등으로 인해 IPTV 환경에서 적용하기 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 사용자 착용없이 고정된 하나의 카메라를 이용하여 얼굴을 취득하고, 취득된 얼굴 영역 내에서 눈의 위치를 검출하여 IPTV의 화면 인터페이스를 제어할 수 있는 새로운 방법을 제안한다. 또한, Adaboost 방법으로 얼굴이나 눈이 성공적으로 검출되지 못했을 경우에도, 계층적 KLT (Kanade-Lucas-Tomasi)특징 추적 방법을 통해 구해진 모션 벡터를 이용하여 화면 인터페이스를 제어할 수 있는 방법을 제안한다. 이처럼, 본 논문의 방법은 기존의 방법과는 달리 실제 IPTV의 시청거리인 2m 정도의 원거리에서도 사용가능하며, 카메라 이외에 별도의 장치를 착용할 필요가 없으므로 편의성이 높고 얼굴 움직임의 제약이 없다는 장점이 있다. 실험결과, 입력되는 얼굴 영상을 초당 15프레임의 속도로 실시간 처리함을 확인할 수 있었으며, 기존 입력 장치의 역할을 충분히 대신할 수 있음을 알 수 있었다.

• 디자인학연구
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• 제17권2호
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• pp.5-14
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• 2004

기술의 발전과 HCI에 대한 연구 등으로 예전에는 생각할 수 없을 만큼 컴퓨터는 손쉽게 접근할 수 있게 되었고, 이러한 변화는 컴퓨팅을 우리가 살고 있는 실세계로 옮겨오게 되었으며, 실체적 인터페이스에 대한 관심이 높아지고 있다. 실체적 사용자 인터페이스(TUI)는 빛, 소리, 공기 및 물의 흐름과 같은 것을 미디어로 이용하여 인간 지각의 주변에 있는 물체를 사용자가 인지할 수 있게끔 한다. 실체적 사용자 인터페이스 시스템은 디지털 비트에 구현된 실체화된 물리적 물체이며, 이것은 물론 만져지는 인터페이스(Graspable UI)의 특징을 가지고 있다. 그리고 다양한 물리적 물체를 입력에 사용하고 있다. 그러나 여기서 실체적 인터페이스의 핵심을 이루는 텐저블즈는 단순한 입력 장치만이 아니라 시스템의 모델을 구체적으로 형상화하는 전체 시스템을 의미한다. 텐저블즈의 물리적형상은 단순히 손으로 잡기 위한 실체가 아니라 시스템의 개념적 모델을 형상화한 실체이다. 사용자는 시스템의 물리적 형태를 통하여 시스템을 이용하고 이를 통하여 입력을 위한 액션을 취한다. 이러한 사용자의 액션에 대한 반응에 대해 시스템은 리액션을 취하게 되는데 사용자는 디지털적인 반응(사운드, 그래픽 정보)뿐만 아니라 텐저블즈의 형태, 위치 등의 물리적 속성 역시 리액션(Reaction)으로 받아들이게 된다. 본 연구는 텐저블즈의 물리적 형상과 물리적 속성 등, 인터랙션 과정에 영향을 미치게 되는 요소와 사용자 반응과 시스템의 리액션에 대한 연구를 다루고 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.133-141
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• 2006

최근 많은 착용형 컴퓨터가 개발되었지만, 아직도 입력 및 출력 관점에서 보면 사용자 인터페이스에 많은 문제를 가지고 있다. 본 논문에서는 EOG 감지 회로와 마커 인식에 기반한 착용형 사용자 인터페이스를 제안한다. 제안된 사용자 인터페이스에서 EOG 감지 회로는 지시 장치로 사용되는데, 눈 주위의 전위차를 감지함으로써 눈동자의 움직임을 추적한다. 사용자가 다루고자 하는 객체는 사람이 인지 가능한 마커로 표시되며 마커 인식 시스템은 카메라 영상으로부터 마커를 검출하고 인식한다. 마커가 인식되면 해당하는 객체에 대한 속성창과 마커 창이 HMD에 디스플레이되고 사용자는 원하는 속성이나 메소드를 선택함으로써 객체를 다루게 된다. EOG 감지 회로와 마커 인식 시스템을 이용함으로써 사용자는 착용형 컴퓨팅 환경에서 눈동자의 움직임만으로 객체의 조작을 손쉽게 수행할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.55-63
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• 2013

사용자 인터페이스 기술은 CLI(Command Line Interfaces), GUI(Graphical User Interfaces)를 거쳐 NUI(Natural User Interfaces)로 발전하고 있다. NUI는 멀티터치, 모션 트래킹, 음성, 스타일러스 등 다양한 입력형식을 사용한다. 기존 GUI 어플리케이션에 NUI를 적용하기 위해서는 이러한 장치관련 라이브러리 추가, 관련 코드 수정, 디버그 등의 과정이 필요하다. 본 논문에서는 기존 이벤트 기반 GUI 어플리케이션의 수정 없이 제스처 기반 인터페이스를 적용할 수 있는 모델을 제안한다. 또한 제안한 모델을 명세하기 위한 XML 스키마를 제시하고, 3D 제스처와 마우스 제스처 프로토타입 개발을 통해 제안모델의 활용방안을 보인다.

• 감성과학
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• 제13권4호
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• pp.635-646
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• 2010

본 논문에서는 Funology(퍼놀로지)와 몸의 체험 통해 형성된 언어개념 및 사고를 바탕으로 새로운 어플리케이션 분류 체계를 연구하고, 이를 Funology Body로 명명하였다. Funology Body는 크게 몸, 세계(환경), 디바이스 툴의 구성을 가진 분류 및 검색 체계이다. 몸은 신체의 부위에 따라 Brain, Eyes, Ears, Nose, Mouth, Hand, Torso, Feet, Heat로 구분할 수 있는데, 몸 부분의 개념과 관련된 앱을 연결시켜 분류체계를 구성함으로써 쉽고 직관적이며, 체험적인 검색을 가능하게 하였다. 봄의 구성 중 Brain은 사고와 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있도록 Book, Account, Business, Memory, Education, Search, Aphorism로 하위분류되어 있으며, Eyes는 시각과 관련된 Video, Photography, Broadcast로, Ears는 청각과 관련된 Music, Instrument, Audio, Radio로, Nose는 후각과 관련된 Perfume, Smell로, Mouth는 먹을 것 및 의사소통과 관련된 Food, SNS, Chatting, Email, Blog로 Hand는 조작하고 만들고 장난치는 것과 관련된 Games, Kits, Editing으로 Torso는 내장을 보호하고 몸의 중심을 이루는 개념과 관련된 Health, Medical, Dance, Sport, Fashion, Testyuorself로 Feet는 이동하여 영토를 넓히는 개념과 관련된 Travel, Transportation, Map, Outdoor로, Heat는 감정과 관련된 Fear, Anger, Joy, Sadness, Acceptance, Disgust, Expectation, Surprise로 이루어져 있다. 그밖에 세계(환경)는 News, Time, Weather, Map, Fortune, Shop으로 디바이스 툴은 Interface, Utilities로 구성되어 있다. 직관적이고, 감각적인 재미를 줄 수 있다는 것뿐만 아니라 변화하는 어플리케이션 사용자의 태도와 취향을 유연성 있게 반영할 수 있다는 점에서 기존 분류체계와는 다른 Funology Body의 특정을 찾을 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제39권4호
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• pp.429-441
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• 2002

본 논문은 실시간으로 3차원 공간상에서의 움직임 정보를 추출할 수 있는 입력 장치를 제안한다. 제안하는 3차원 입력 장치는 스테레오 카메라의 기하학적 구조와 색상, 움직임, 형태상의 특성을 이용하여 복잡한 환경에서 사전 카메라 캘리브레이션 없이 3차원 움직임 정보를 추출할 수 있다. 움직임 추출을 위해서 perspepctive projection 행렬과 perspective distortion 행렬을 이용한 스테레오 카메라의 기하학적 특성을 이용하며, 효과적인 좌우 영상의 특징점 추적 및 추출을 위해 색상 변환(Color transform)과 UPC(Unmatched Pixel Count) 및 이산 칼만 필터(Discrete Kalman Filter)의 효과적인 결합으로 이루어진 MAWUPC(Motion Adaptive Weighted Pixel Count)과 PCA(Principal Component Analysis)로 구성된 알고리즘을 제안한다. 추출된 3차원 공간상에서의 움직임은 가상환경에서의 가상 물체를 제어하거나 사용자 시점의 이동을 나타내는 인터페이스로 사용한다. 스테레오 비전을 이용한 입력 장치는 선으로 연결되지 않기 때문에 사용자가 가상환경에서 작업하기가 편리하며 몰입감을 높일 수 있는 등 보다 효율적인 상호작용을 가능하게 해준다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.85-94
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• 2012

본 논문에서는 FTIR 멀티터치 테이블에서 손가락을 이용하여 기존에 윈도우에서 제공되는 제스처 외에 간편한 방법으로 화면 제어를 할 수 있는 제스처를 개발하였다. 또한, 손가락을 사용하지 않고 적외선 카메라 제어를 통해 모바일 기기를 올려놓아도 인식할 수 있도록 구현하였다. HID 인터페이스가 제공되지 않는 FTIR 멀티터치 테이블의 환경 때문에 기존 블루투스는 연결이 어려웠으나, 본 논문에서 제안한 모바일 기기를 이용한 데이터 전송 방법은 인터페이스의 불편함을 해소하고 데이터 전송을 효과적으로 진행 할 수 있도록 구현하였다. 기존 블루투스 연결은 복잡한 페어링 과정을 지니지만, 본 연구에서는 페어링 과정을 단순화하고, 사용자가 친화적 제스처를 개발하여 특정 기기 연결을 가능토록 구현하였다. 또한, 자체 제작한 FTIR 멀티터치 테이블에서 테스트를 통해 검증하였다.