• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제36권5호
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• pp.228-234
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• 2015

The balance ability significantly decreased in the elderly because of deterioration of the neural musculature regulatory mechanisms. Several studies have investigated methods of improving balance ability using real-time systems, but it is limited by the expensive test equipment and specialized resources. Recently, Kinect system based on depth data has been applied to address these limitations. Little information about accuracy/inaccuracy of Kinect system is, however, available, particular in motion analysis for evaluation of effectiveness in rehabilitation training. Therefore, the aim of the current study was to evaluate accuracy/inaccuracy of Kinect system in specific rotational movement for balance rehabilitation training. Six healthy male adults with no musculoskeletal disorder were selected to participate in the experiment. Movements of the participants were induced by controlling the base plane of the balance training equipment in directions of AP (anterior-posterior), ML (medial-lateral), right and left diagonal direction. The dynamic motions of the subjects were measured using two Kinect depth sensor systems and a three-dimensional motion capture system with eight infrared cameras for comparative evaluation. The results of the error rate for hip and knee joint alteration of Kinect system comparison with infrared camera based motion capture system occurred smaller values in the ML direction (Hip joint: 10.9~57.3%, Knee joint: 26.0~74.8%). Therefore, the accuracy of Kinect system for measuring balance rehabilitation traning could improve by using adapted algorithm which is based on hip joint movement in medial-lateral direction.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.1191-1194
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• 2004

We describe the development of an interactive aerobic training system using vision-based motion capture and multimedia technology. Unlike the traditional one-way aerobic training on TV, the proposed system allows the virtual trainer to observe and interact with the user in real-time. The system is composed of a web camera connected to a PC watching the user moves. First, the animated character on the screen makes a move, and then instructs the user to follow its movement. The system applies a robust statistical background subtraction method to extract a silhouette of the moving user from the captured video. Subsequently, principal body parts of the extracted silhouette are located using model-based approach. The motion of these body parts is then analyzed and compared with the motion of the animated character. The system provides audio feedback to the user according to the result of the motion comparison. All the animation and video processing run in real-time on a PC-based system with consumer-type camera. This proposed system is a good example of applying vision algorithms and multimedia technology for intelligent interactive home entertainment systems.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.1625-1628
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• 2003

Recently the VR technique has evolved into a mixed reality (MR) technique, in which a user can observe a real world in front of him/her as well as virtual objects displayed. This has been realized by the employment of a see-through type HMD (S-HMD). We have been developing a mixed reality space employing the MR technique. The objective of our study is to realize a virtual human that acts as a man-machine interface in the real space. It is important in the study to create a virtual human acting naturally in front of a user. In order to give natural motions to the virtual human, we employ a developed motion capture technique. We have already created various 3-D human motion models by the motion capture technique. In this paper, we present a technique for creating a virtual human using a human model provided by a computer graphics software, 3D Studio Max(C). The main difficulty of this issue is that 3D Studio Max(C) claims 28 feature points for describing a human motion, but the used motion capture system assumes less number of feature points. Therefore a technique is proposed in the paper for producing motion data of 28 feature points from the motion data of less number of feature points or from incomplete motion data. Performance of the proposed technique was examined by observing visually the demonstration of some motions of a created virtual human and overall natural motions were realized.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제6권9호
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• pp.98-107
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• 2006

모바일 기기의 성능(3D 엔진, 3D가속 칩 등) 및 무선 네트워크 기술의 발달로 이용자들의 실감 있는 콘텐츠에 대한 요구가 급증하고 있다. 그러나 모바일 기기의 성능에 따라 사용할 수 있는 리소스의 제약으로 빠른 시간에 모바일용 실감 미디어 콘텐츠를 제작하는데 어려움이 있다. 일반적으로 모바일 환경에서 애니메이션 되는 캐릭터를 생성하기 위한 방법으로 전문 애니메이터가 수작업에 의해 키 프레임 방식으로 모션을 생성한다. 이는 모션 생성 시간과 비용이 많이 들고, 모션의 왜곡이 일어날 수 있다. 이러한 문제점 해결을 위하여, 본 논문에서는 광학식 모션캡처 시스템을 이용하여 빠르고 쉽게 정확한 모션 데이터를 획득하고, 이를 통해 효율적으로 모바일 3D 댄스 콘텐츠를 제작하는 방법을 연구하였다. 아울러 대용량 모션캡처 데이터를 적은 리소스를 요구하는 모바일 환경에서 사용할 수 있도록 키 단순화, 프레임 수 조정 기법을 적용하였다. 본 구현실험 결과를 통해 3D 댄스 콘텐츠 제작에 있어, 광학식 모션캡처 시스템 활용은 기존 일반적인 제작 공정에 비해 제작 시간 단축과 실감 있는 캐릭터 모션을 생성해냄으로써 실감형 콘텐츠 제작과 사용에 효과적임을 확인하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.877-880
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• 2005

This paper suggests gait analysis and gait simulation method using Gait Motion Capture equipment and plantar pressure measurement system. The gait of normal person and how it will be effected by added weight with wearing military equipments are studied by suggested method. It is measured that a change of gait pattern when wears military equipments with Korean male adult(height 180 cm, weight 70 kg) and simulated its results.

• 방송공학회논문지
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• 제25권4호
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• pp.528-536
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• 2020

휴머노이드 로봇 기술이 발전함에 따라서 로봇을 공연에 활용하는 사례가 늘어나고 있다. 이에 따라서 로봇의 동작을 사람처럼 자연스럽게 표현하여 공연에서의 활용범위를 보다 높이기 위한 연구들이 진행되고 있다. 이 중 모션캡쳐 기술을 이용하는 방식이 많이 사용되고 있는데, 일반적으로 모션 캡처를 하기 위해서 신체에 각 부위에 부착된 IMU 센서 혹은 마커들과 정밀한 고성능 카메라가 요구되는 등 준비하는 데에서 환경적인 불편함이 존재한다. 또한, 공연기술에 사용되는 로봇의 경우에는 실시간으로 돌발상황이나 관객의 반응에 따라서 실시간으로 대응해야 하는 문제가 존재한다. 본 논문에서는 위에서 언급한 문제들을 보완하고자 다수의 RGB-D 카메라를 이용한 실시간 모션캡쳐 시스템을 구축하고, 모션 캡쳐된 데이터를 이용하여 사람 동작과 유사한 자연스러운 로봇 동작을 생성하는 방법을 제안한다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.47-54
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• 2013

본 논문은 몸 전체의 움직임을 측정하고 분석할 수 있는 관성센서 기반 모션 캡처링 시스템에 관한 것이다. 본 시스템 구현을 위해 자이로스코프, 가속도계 및 지자계 신호를 이용한 자세 방위 측정장치 모듈을 개발하였으며, 다수의 모듈을 환자의 분절에 부착하고 공간상에서 각 분절의 방위각을 계산하여 3차원 모션캡처를 수행하였다. 또한 재활과 관련된 많은 응용에 있어 중요한 생체역학 측정값인 신체 분절간의 관절각을 추출하는 알고리즘을 제안하였다. 개발한 자세 방위 측정장치 모듈의 성능을 평가하기 위하여 3차원 공간상의 변위 및 방위를 밀리미터 해상도로 제공할 수 있는 Vicon을 참조 측정 시스템으로 이용하였으며, 2.56도의 평균 제곱근 오차를 얻을 수 있었다. 실험 결과 본 연구에서 개발한 시스템은 뇌졸중 후 회복단계 동안 사지 및 보행 동작을 실시간으로 분석, 제공함으로서 재활의 효과, 난이도 조절 및 피드백 요소를 제공할 수 있을 것으로 판단된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2008년도 하계종합학술대회
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• pp.1025-1026
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• 2008

This paper describes a monocular PSD-based motion capture sensor to employ with commercial video game systems such as Microsoft's XBOX and Sony's Playstation II. The system includes a PSD(Position Sensitive Detector) and active infrared (IR) LED markers that are placed on the object to be tracked. The micro-controller calculates the 3D position of the markers using only the measured intensity and the 2D position on the PSD. A series of experiments were performed to evaluate the performance of our prototype system. From the experimental results we see that the proposed system has the advantages of the compact size, the low cost, the easy installation, and the high frame rates to be suitable for high speed motion tracking in games.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권7호
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• pp.83-89
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• 2007

This paper represents a study on the development of the conceptual design for a skateboard by TRIZ. At first the problems of a commercial skateboard was analyzed. And its development objective was defined in connection with the theory of the system improvement trend. The developed conceptual design was compared with a commercial skateboard. The skateboard riding action analysis with a motion capture equipment shows the here developed skateboard more efficient than commercial one.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.171.5-171
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• 2001

Information that is acquired by adhered sensors on a body has been commonly used for the three-dimensional real-time motion capture algorithm. This paper describes realtime motion capture algorithm using computer vision. In a real-time image sequence, human body silhouette is extracted use a background subtraction between background image and the reference image. Then a human standing posture whether forward or backward is estimated by extraction of skin region in the silhoutte. After then, the principal axis is calculated in the torso and the face region is estimated on the principal axis. Feature points, which are essential condition to track the human gesture, are obtained ...