• Title, Summary, Keyword: 손 동작 인식

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The Study for the Recognition System of Finger Languages (자화 인식 시스템에 관한 연구)

  • 강민지;최은숙;손영선
    • Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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    • pp.151-154
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    • 2003
  • 본 논문에서는 흑백 CCD 카메라를 이용하여 청각 장애인의 의사전달 수단인 지화 동작을 동영상으로 입력받아 인식하여, 편집 가능한 텍스트 문서로 변환하는 시스템을 구현하였다. 일련의 입력 영상들 중에서 흐린 영상과 선명한 영상의 구분은 영상의 잔상을 이용하였고, 촬영된 연속 영상들의 배열로부터 문자 자소를 구하고, 오토마타를 적용하여 완성된 문자를 문서 편집기에 출력시켰다 획득된 선명한 영상 데이터 중 변화가 심한 손목 부분을 제거한 후, 최대 원형 이동법을 이용하여 손의 무게 중심점을 구하고, 원형 패턴 벡터 알고리즘을 적용하여 지화 해석에 필요한 손을 인식하였다. 손 중심으로부터 거리 스펙트럼을 이용하여 지화 인식에 사용되는 손 모양의 특징 벡터를 추출하고, 퍼지추론을 적용하여 표준 패턴과 입력 패턴의 특징벡터를 비교, 지화 동작을 인식하였다.

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Finger-Gesture Recognition Using Concentric-Circle Tracing Algorithm (동심원 추적 알고리즘을 사용한 손가락 동작 인식)

  • Hwang, Dong-Hyun;Jang, Kyung-Sik
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.19 no.12
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    • pp.2956-2962
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    • 2015
  • In this paper, we propose a novel algorithm, Concentric-Circle Tracing algorithm, which recognizes finger's shape and counts the number of fingers of hand using low-cost web-camera. We improve algorithm's usability by using low-price web-camera and also enhance user's comfortability by not using a additional marker or sensor. As well as counting the number of fingers, it is possible to extract finger's shape information whether finger is straight or folded, efficiently. The experimental result shows that the finger gesture can be recognized with an average accuracy of 95.48%. It is confirmed that the hand-gesture is an useful method for HCI input and remote control command.

Hand detection using depth information (깊이 정보를 이용한 손 검출 방법)

  • Park, Sangheon;Kim, Joongrock;Kim, Jaesung;Lee, Sangyoun
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.299-300
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    • 2011
  • 최근 손 동작 인식은 새로운 맨머신인터페이스(man-machine interface)를 위한 기술로 주목 받고 있으며, 이를 위한 손 검출은 손 동작 인식이나 손 추적을 위해 반드시 선행되어야 하는 중요한 기술이다. 기존에 연구되어온 대부분의 손 검출 방법으로는 색상을 기반으로 한 손 검출이었다. 하지만 색상을 기반으로 한 손 검출은 조명의 영향을 많이 받아 신뢰성을 보장하기 어렵다. 이러한 조명의 영향은 깊이 정보(depth information)를 이용함으로써 조명 변화에 강인한 손 검출을 수행할 수 있다. 본 논문에서는 손 검출을 깊이 정보를 활용하여 수행할 수 있는 방법을 제안하였다. 실시간으로 깊이 정보를 생성할 수 있는 depth sensor 하나를 사용하여 깊이 영상을 얻고 노이즈를 개선 해 준 후에 정의된 모션을 사용하여 손의 특징을 추출하여 손 검출을 하였다.

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An Extraction Method of Meaningful Hand Gesture for a Robot Control (로봇 제어를 위한 의미 있는 손동작 추출 방법)

  • Kim, Aram;Rhee, Sang-Yong
    • Journal of Korean Institute of Intelligent Systems
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    • v.27 no.2
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    • pp.126-131
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    • 2017
  • In this paper, we propose a method to extract meaningful motion among various kinds of hand gestures on giving commands to robots using hand gestures. On giving a command to the robot, the hand gestures of people can be divided into a preparation one, a main one, and a finishing one. The main motion is a meaningful one for transmitting a command to the robot in this process, and the other operation is a meaningless auxiliary operation to do the main motion. Therefore, it is necessary to extract only the main motion from the continuous hand gestures. In addition, people can move their hands unconsciously. These actions must also be judged by the robot with meaningless ones. In this study, we extract human skeleton data from a depth image obtained by using a Kinect v2 sensor and extract location data of hands data from them. By using the Kalman filter, we track the location of the hand and distinguish whether hand motion is meaningful or meaningless to recognize the hand gesture by using the hidden markov model.

Sign Language Shape Recognition Using SOFM Neural Network (SOFM 신경망을 이용한 수화 형상 인식)

  • Park, Kyung-Woo
    • Journal of the Chosun Natural Science
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    • v.3 no.1
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    • pp.38-42
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    • 2010
  • 인간은 정보전달을 위하여 언어 이외에 동작, 표정과 같은 비언어적인 수단을 이용한다. 이러한 비언어적인 수단을 정확히 분석 할 수 있다면 인간과 컴퓨터간의 자연스럽고 지적인 인터페이스를 구축할 수 있게 된다. 본 논문은 별도의 센서를 부착하지 않은 단일 카메라 환경에서 손 형상을 입력정보로 사용하여 손 영역만을 분할한 후 자기 조직화 특징 지도(SOFM: Self Organized Feature Map) 신경망 알고리즘을 이용하여 손 형상을 인식함으로서 수화인식을 위한 보다 안정적이며 강인한 인식 시스템을 구현하고자 한다. 제안 방법으로는 피부색 정보를 이용하여 배경으로부터 손 영역만을 추출한 후 추출된 손 영역의 형상을 인식한다(전처리과정으로 모델이미지의 사이즈와 압축 및 컬러에 대한 정보를 정규화 시켰다). 또한 인식 효율을 높이기 위해 SOFM 신경망 알고리즘을 적용함으로서 보다 안정적으로 손 형상을 인식할 수 있게 되었으며, 손 형상 인식률에 대한 안전성과 정확성을 향상시킬 수 있었다. 그리고 인식된 손 형상의 의미를 텍스트로 보여줌으로서 사용자의 의사를 정확하게 전달할 수 있다.

Design and implementation of a 3-axis Motion Sensor based SWAT Hand-signal Motion-recognition System (3축 모션 센서 기반 SWAT 수신호 모션 인식 시스템 설계 및 구현)

  • Yun, June;Pyun, Kihyun
    • Journal of Internet Computing and Services
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    • v.15 no.4
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    • pp.33-42
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    • 2014
  • Hand-signal is an effective communication means in the situation where voice cannot be used for expression especially for soldiers. Vision-based approaches using cameras as input devices are widely suggested in the literature. However, these approaches are not suitable for soldiers that have unseen visions in many cases. in addition, existing special-glove approaches utilize the information of fingers only. Thus, they are still lack for soldiers' hand-signal recognition that involves not only finger motions, but also additional information such as the rotation of a hand. In this paper, we have designed and implemented a new recognition system for six military hand-signal motions, i. e., 'ready', 'move', quick move', 'crawl', 'stop', and 'lying-down'. For this purpose, we have proposed a finger-recognition method and motion-recognition methods. The finger-recognition method discriminate how much each finger is bended, i. e., 'completely flattened', 'slightly flattened', 'slightly bended', and 'completely bended'. The motion-recognition algorithms are based on the characterization of each hand-signal motion in terms of the three axes. Through repetitive experiments, our system have shown 91.2% of correct recognition.

Gesture-Based Display Control Using Nature Interaction System (자연스러운 상호작용 시스템을 이용한 동작 기반 디스플레이 제어)

  • Kim, Sung-Woo;Jin, Moon-Sup;Uhm, Tae Young;Park, Jong-Il
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.387-389
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    • 2011
  • 본 논문에서는 원거리에서 디스플레이를 제어하는 인터페이스를 제안한다. 제안하는 인터페이스는 사용자의 얼굴과 손을 관심 영역으로 규정하고, 이를 추적하여 사용자의 특정 동작을 인터페이스 입력으로 사용한다. 사용자에게 익숙한 손 동작을 인터페이스 입력으로 제공하고, 추가적인 장비를 강요하지 않는 비전 기반의 상호작용 방법을 이용하기 때문에, 사용자는 별도의 훈련 과정 없이 편하게 디스플레이를 제어할 수 있다. 빠르고 정확하게 사용자의 손을 검출하기 위해서 적외선 영상과 컬러 영상을 혼합하는 다중 비전 기반 방법을 사용하며, 손가락 끝 검출을 통해서 손가락 동작을 인식 한다. 인식된 동작을 원거리 통신방법을 이용하여 실제 디스플레이에 적용하여 효용성을 검증 한다.

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Automatic Coarticulation Detection for Continuous Sign Language Recognition (연속된 수화 인식을 위한 자동화된 Coarticulation 검출)

  • Yang, Hee-Deok;Lee, Seong-Whan
    • Journal of KIISE:Software and Applications
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    • v.36 no.1
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    • pp.82-91
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    • 2009
  • Sign language spotting is the task of detecting and recognizing the signs in a signed utterance. The difficulty of sign language spotting is that the occurrences of signs vary in both motion and shape. Moreover, the signs appear within a continuous gesture stream, interspersed with transitional movements between signs in a vocabulary and non-sign patterns(which include out-of-vocabulary signs, epentheses, and other movements that do not correspond to signs). In this paper, a novel method for designing a threshold model in a conditional random field(CRF) model is proposed. The proposed model performs an adaptive threshold for distinguishing between signs in the vocabulary and non-sign patterns. A hand appearance-based sign verification method, a short-sign detector, and a subsign reasoning method are included to further improve sign language spotting accuracy. Experimental results show that the proposed method can detect signs from continuous data with an 88% spotting rate and can recognize signs from isolated data with a 94% recognition rate, versus 74% and 90% respectively for CRFs without a threshold model, short-sign detector, subsign reasoning, and hand appearance-based sign verification.

Virtual Environment Interfacing based on State Automata and Elementary Classifiers (상태 오토마타와 기본 요소분류기를 이용한 가상현실용 실시간 인터페이싱)

  • Kim, Jong-Sung;Lee, Chan-Su;Song, Kyung-Joon;Min, Byung-Eui;Park, Chee-Hang
    • The Transactions of the Korea Information Processing Society
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    • v.4 no.12
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    • pp.3033-3044
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    • 1997
  • This paper presents a system which recognizes dynamic hand gesture for virtual reality (VR). A dynamic hand gesture is a method of communication for human and computer who uses gestures, especially both hands and fingers. Since the human hands and fingers are not the same in physical dimension, the produced by two persons with their hands may not have the same numerical values where obtained through electronic sensors. To recognize meaningful gesture from continuous gestures which have no token of beginning and end, this system segments current motion states using the state automata. In this paper, we apply a fuzzy min-max neural network and feature analysis method using fuzzy logic for on-line pattern recognition.

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Augmented Reality Interface Using Efficient Hand Gesture Recognition (효율적인 손동작 인식을 이용한 증강현실 인터페이스)

  • Choi, Jun-Yeong;Park, Han-Hoon;Park, Jong-Il
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • pp.91-96
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    • 2008
  • 증강현실(Augmented Reality)을 위한 효과적인 비전 기반 인터페이스 개발은 꾸준히 진행되어 왔으나, 대부분 환경적 제약을 받거나, 특수한 장비 혹은 복잡한 모델을 요구한다. 예를 들어, 마커를 이용하면 구현 상의 편의성과 정확성을 보장하지만, 일반적으로 마커는 환경과 대비되는 모양을 가지기 때문에, 사용자에게 거부감을 줄 수 있으며 무엇보다 복잡한 인터랙션에는 적용되기 힘들다. 한편, 손동작을 이용할 경우, 자연스럽고 다양한 인터랙션을 수행할 수 있지만, 색을 이용한 손동작 인식은 복잡한 환경에서 인식률이 크게 저하되고, 3 차원 모델 기반의 손동작 인식은 많은 연산량을 필요로 한다는 문제점을 가진다. 이로 인해 지금까지 제안된 방법을 증강현실 시스템에 적용하는 데는 한계가 있다. 본 논문에서는 기본적으로 손동작을 이용한 인터페이스를 제안하는데, 손동작 인식을 위한 알고리즘을 효율적으로 개선함으로써, 복잡한 환경에서 적은 연산량으로 자연스러운 인터랙션을 제공하고자 한다. 제안방법은 손목에 컬러 밴드를 착용하고, 색 정보를 이용하여 손을 포함하는 최소 영역을 용이하게 검출함으로써, 손 동작 인식률이 좋아지도록 하였다. 제안된 인터페이스는 손의 자연스러운 움직임을 감지해서 손의 모양과 동작에 따라서 가상의 물체를 자연스럽게 제어할 수 있도록 해 준다. 예를 들어, 손이 지정한 위치에 가상의 물체를 나타내고, 가상의 물체를 잡고 다양한 조작을 하는 등의 제어를 할 수 있다. 다양한 환경에서의 실험 및 사용자 평가를 통해 제안된 인터페이스의 유용성을 검증하였다.

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