• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.603-607
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• 2004

본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 운전자의 피로 상태를 검출하기 위한 얼굴 표정 인식을 위해 얼굴 특징을 추적하고자 하였다. 그러나 대다수의 얼굴 특징 추적 방법은 다양한 조명 조건과 얼굴 움직임, 회전등으로 얼굴의 특징점이 검출하지 못하는 경우가 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 우선, 능동적 적외선 감지기를 사용하여 다양한 조명 조건 하에서 동공을 검출하고, 검출된 동공은 얼굴 움직임을 예측하는데 사용되어진다. 얼굴 움직임에 따라 특징이 국부적으로 부드럽게 변화한다고 할 때, 칼만 필터로 얼굴 특징을 추적할 수 있다. 제한된 동공 위치와 칼만 필터를 동시에 사용함으로 각각의 특징 지점을 정확하게 예상 할 수 있었고, Gabor 공간에서 예측 지점에 인접한 지점을 특징으로 추적할 수 있다. 패턴은 검출된 특징에서 공간적 연관성에서 추출한 특징들로 구성된다. 실험을 통하여 다양한 조명과 얼굴 방향, 표정 하에서 제안된 능동적 방법의 얼굴 추적의 실효성을 입증하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.129-136
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• 2020

손가락 움직임 인식을 통한 제어는 직관적인 인간-컴퓨터 상호작용 방법의 하나이다. 본 연구에서는 여러 가지 ML (Machine learning) 기법을 사용하여 효율적인 손가락 움직임 인식을 위한 웨어러블 디바이스를 구현한다. 움직임 인식을 위한 시계열 데이터 분석에 전통적으로 사용되어 온 HMM (Hidden markov model) 및 DTW (Dynamic time warping) 기법뿐만 아니라 NN (Neural network) 기법을 적용하여 손가락 움직임 인식의 효율성 및 정확성을 비교하고 분석한다. 제안된 시스템의 경우, 경량화된 ML 모델을 설계하기 위해 각 ML 기법에 대해 최적화된 전처리 프로세스를 적용한다. 실험 결과, 최적화된 NN, HMM 및 DTW 기반 손가락 움직임 인식시스템은 각각 99.1%, 96.6%, 95.9%의 정확도를 제공한다.

• 한국융합학회논문지
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• 제9권11호
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• pp.53-60
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• 2018

아두이노와 저가형 생체신호 증폭기를 사용하여 시선추적실험을 실시하고 결과를 분석하였다. 본 연구에서는 간단한 4방향의 시선이동 인식실험과 함께, 시선을 사용하여 영어 알파벳 등을 직접 쓰는 eye-writing 인식실험을 함께 진행함으로, 새롭게 구성한 안구전도 측정장치의 실용성을 평가하고, 더 나아가 저가형 안구전도 장치가 eye-writing과 같은 복잡한 사람-컴퓨터간 상호작용도구로 활용될 수 있는지를 분석하였다. 실험을 위해서 PSL-iEOG와 아두이노를 사용하는 저가형 안구전도 측정장치가 구성되었으며, 패턴분류를 위해 dynamic positional warping과 웨이블릿 변환이 사용되었다. 실험 결과, 저가형 측정장치는 비교적 단순한 알고리즘만으로도 외부 잡음이 유입되지 않은 경우 90%에 가까운 정확도로 시선방향을 인식할 수 있었으며, eye-writing의 경우에도 5개 패턴에 대해서 90%의 중위 정확도를 달성할 수 있었다. 그러나 패턴의 숫자가 증가함에 따라 정확도가 매우 감소하여, 다양한 패턴의 직접적인 입력이라는 eye-writing의 장점을 부각하기 위해서는 저가형 장치에 특화된 알고리즘의 개발 등 추가적인 연구가 필요할 것으로 여겨진다.

• 융합정보논문지
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• 제11권1호
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• pp.20-27
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• 2021

시선추적은 NUI 기술 중의 하나로 사용자가 응시하는 곳을 추적을 통해 알아낸다. 이 기술은 텍스트를 입력하거나 GUI를 제어할 수 있도록 하고 더 나아가 사용자의 시선 분석도 가능하게 하여 상업 광고 등에 응용될 수 있도록 한다. 시선추적 시스템은 영상의 품질과 사용자 움직임의 자유도에 따라 허용범위가 달라진다. 따라서 시선추적의 정밀도를 미리 추정하는 방법이 필요하다. 시선추적의 정확도는 하드웨어적인 변수 외에도 시선추적 알고리즘을 어떻게 구현하느냐에 따라 많은 영향을 받는다. 이에 따라 본 논문에서는 영상에서 동공 중심의 가능한 최대 이동 거리의 추정으로 동공 중심이 한 픽셀 움직일 때 시선은 몇 도가 바뀌는지 즉, 이론적 최대 분해능이 얼마인지를 추정하는 방법을 제시한다.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
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• 제6권11호
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• pp.519-528
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• 2016

현 문화재 교육방식은 대부분이 시대의 흐름과 기술의 발전에 적합하지 못한 단순 주입식이나 지식 전달로 이루어지고 있다. 이를 보강하기 위해서 동영상이나 영상을 이용한 멀티미디어 요소를 이용하고 있지만 여전히 한계가 있다. 주입식 교육은 지식전달이라는 목적은 달성하고 있지만 창의력과 사고력이 발달할 시기인 성장기 학습자의 흥미를 유발시키기에는 제약이 따른다. 본 논문에서는 이에 대한 해결방안으로 HMD를 이용한 VR 체험형 문화재 콘텐츠를 제안한다. 사용자의 간접 체험과 흥미를 유발하기 위하여 세계의 유명 관광 문화재를 선택하였다. 사용자의 직접적인 선택의 느낌을 부여하기위해서 Leapmotion 인터렉션을 사용하여 학습 참여도를 높이고자 하였다. 문화재에 대한 지식을 제공하는 것과 함께 퍼즐 게임을 즐기면서 문화재에 대한 인식을 증대하고자 하였다. 또한 360VR 동영상을 제공하여 체험과 더불어 시각적 몰입감을 제공하여 흥미를 유발하였다. 제안된 콘텐츠를 검증하기 위해 사용자평가를 실시하였다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.23-29
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• 2023

가상현실 분야에서는 사용자 경험의 몰입도를 극대화하기 위해 햅틱 피드백을 활용하고 발전시키려는 지속적인 노력이 있었다. 그러나 대부분의 햅틱 피드백은 진동 모터 등 경제성을 고려한 액추에이터를 사용하는 문제로 인해 제한적인 촉각 경험만을 사용자에게 제공할 수 있었다. 복싱과 같은 스포츠 시뮬레이션이나 게임에서의 타격 경험의 경우, 실제 물체를 타격하는 감각과 진동 액추에이터로 렌더링되는 감각 사이의 괴리 때문에 한계가 분명하다. 본 연구에서는 이를 주목하여, 사용자가 손으로 가상의 물체를 타격할 때 가상 임팩트를 생성할 수 있는 햅틱 임팩트 시스템을 제안했다. 햅틱 인터페이스는 퀵 리턴 메커니즘을 사용하여 엔드이펙터가 사용자의 주먹에 햅틱 임팩트 피드백을 직접 전달하고 진동 촉감을 통해서 사용자의 손바닥에 가상 임팩트 감각을 전달할 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 인간 대상 실험을 통해 평가하였으며 실험 결과는 햅틱 임팩트 가상 임팩트의 인지 강도와 사실감에 유의한 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 대한불안의학회지
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• 제20권1호
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• pp.8-16
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• 2024

Objective : The purpose of this study is to compare the signal obtained from the frontal 2-electrodes EEG with that obtained from the temporal, central, and parietal 2 electrodes. Methods : EEGs were recorded in a total of 67 patients with major depressive disorder (MDD), 104 patients with schizophrenia (SCZ), and 29 patients with Alzheimer's disease (AD). For each disease group, there were healthy controls (HC) that were paired accordingly (HC1=69, HC2=104, HC3=27). The following measurements were compared across electrodes: band power, alpha peak frequency (APF), APF power, alpha asymmetry (AA), and Kolmogorov complexity (KC). Results : Statistically significant differences were found in band power measured from frontal electrodes compared to electrodes placed in other locations. Specifically, the power of theta waves was measured higher in the temporal electorodes, alpha 1 and alpha 2 waves in the parietal, beta 1 and beta 2 in the central, and gamma waves in the temporal electrodes. Both SCZ and AD patients showed increased theta power in all electrodes. In SCZ patients, APF decreased in the central and temporal electrodes, but the APF power analysis showed no difference between the patients and controls. Additionally, AD patients exhibited increased AA in the central EEG, while SCZ patients showed decreased KC in the parietal and temporal electrodes. Conclusion : Depending on the electrode location, sensitive EEG frequencies differed. Compared with signals from other electrodes, frontal EEG in MDD patients revealed generally constant signal values, though the temporo-parieto-central electrodes appeared to be more reliable in SCZ and AD patients.

• 방송공학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.80-90
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• 2006

본 논문에서는 한 대의 카메라와 푸르킨예 영상을 이용한 간편한 2차원 시선 추적 시스템을 제안한다. 이 시스템은 사용자의 한쪽 눈 영상을 얻기 위해 적외선 필터가 장착된 카메라와, 사용자가 모니터 상에 바라보고 있는 응시 점을 알아내기 위해 각 막의 표면에 반사점을 만들기 위한 두 개의 적외선 광원이 사용되었다. 카메라나 적외선 광원, 사용자의 머리는 자유롭게 움직일 수 있다. 따라서 본 시스템은 여타 불편한 고정된 장치나 사용자의 머리 고정이 필요 없는 간단하고 유연성 있는 시스템이다. 본 시스템은 또한 간편하고 정확한 사용자 캘리브레이션 과정을 포함하고 있다. 시스템을 사용하기에 앞서, 각 사용자는 각 사용자는 시스템이 시선 추적 알고리즘 상의 개인 요소들을 초기화할 수 있도록 두 개의 점을 잠시 바라보기만 하면 된다. 제안된 시스템은 XGA $(1024{\sim}768)$ 해상도에서 10 fps 이상 실시간으로 동작된다. 3명의 피 실험자와 9개의 실험 물체로 진행된 실험 결과는 시스템이 평균 l도의 시선 추적 오차를 보여 주고 있다.

• 지능정보연구
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• 제17권1호
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• pp.17-35
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• 2011

집단지성은 개인들의 협업과 경쟁을 통한 공통이해에 기반한 생산으로서 대중의 지혜를 창출하는 개별 지성들의 통합체라고 할 수 있다. 집단지성의 활용은 공개와 공유 그리고 참여의 기본 철학을 갖고 있는 웹 2.0의 주요한 설계원칙으로 자리잡은 후로, 이와 관련된 연구가 다양하게 진행되고 있다. 이 논문은 개인들간의 관계와 상호작용에 대한 인식을 기반으로 집단지성을 밝혀보려는 방법론을 제안한다. 응용대상은 정보검색과 분류 분야이며, 개인지성의 표현과 도출을 위해 개인 컨스트럭트 이론과 지식 그리드 기법에 퍼지관계이론을 적용한다. 개인의 개별적인 지성은 헤세 다이어그램의 형태로 구현된 지성 구조로 표현하여 내재된 지식적인 의미를 분석한다. 논문의 목적인 집단지성의 도출은 개인지성들의 비교를 통해 상호간 공유와 일치를 찾아낼 수 있는 유사성 이론의 도입에 의해 이루어진다. 제안하는 방법론은 퍼지관계 이론 및 퍼지 매칭 알고리즘을 기반으로 실험 데이터로부터 유사성을 측정하고, 개인지성들을 대표할 수 있는 최적의 집단지성을 이끌어내고자 한다.

• 디자인학연구
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• 제12권2호
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• pp.171-182
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• 1999

본 연구는 멀티미디어 인터페이스 디자인의 본질과 그 학문적 특성을 규명하고, 기존의 연구 범주와 최근의 주요 동향에 대한 고찰을 바탕으로 향후 인터페이스 디자인 연구의 방향을 전망하는 것을 목표로 한다. 먼저 뚜렷한 구분 없이 사용되고 있는 용어인 '인터페이스'와 '인터랙션'의 범주 및 성격을 명확히 구분함으로써 멀티미디어 인터페이스의 정의와 범주를 분명히 하였다. 또한 기존의 중요한 인터페이스 관련 연구 내용을 고찰하고 이를 분석함으로써 다학제적인(multidisciplinary) 멀티미디어 인터페이스 디자인의 학문적인 특성을 규명하였다. 멀티미디어 인터페이스디자인의 주요 동향을 알아보기 위해서, 본 연구에서는 인터페이스에 대한 최근의 연구 사례를 이론적 접근을 통한 연구와 기법적 접근을 통한 연구로 분류하여 주요 연구 내용과 방법론을 고찰하였다. 그와 같은 고찰을 통하여 멀티미디어 인터페이스 디자인 연구에서 "$\circled1$맥락성의 중요도 증대, $\circled2$컨텐트를 상호작용 주체로서 인식, $\circled3$관용적 인터페이스 맥락의 제공, $\circled4$세세한 동작들의 의미 고려" 등 네 가지 주요 개념이 중요성이 커지고 있음을 발견했다. 이러한 개념들은 멀티미디어의 급속한 보급 및 일상화에 따라 컨텐트 개념의 확장 현상으로 볼 수 있다. 따라서 향후 관련 연구의 방향은 이처럼 확장된 개념의 컨텐트에 중점을 두어 전개될 것으로 전망된다.