• Title, Summary, Keyword: 손 동작 인식

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Real-Time Gesture Recognition Using Boundary of Human Hands from Sequence Images (손의 외곽선 추출에 의한 실시간 제스처 인식)

  • 이인호;박찬종
    • Proceedings of the Korean Society for Emotion and Sensibility Conference
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    • pp.438-442
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    • 1999
  • 제스처 인식은 직관적일 뿐 아니라, 몇 가지의 기본 구성요소에 의하여 코드화(code)가 용이하여, 인간과 컴퓨터의 상호작용(HCI, Human-Computer Interaction)에 있어서 폭넓게 사용되고 있다. 본 논문에서는 손의 모양이나 크기와 같은 개인차 및 조명의 변화나 배율과 같은 입력환경의 영향을 최소화하여, 특별한 초기화 과정이나 모델의 준비과정 없이도 제스처를 인식할 수 있고, 적은 계산량으로 실시간 인식이 가능한 제스처 인식 시스템의 개발을 목표로 한다. 본 논문에서는 손에 부착하는 센서나 마커 없이, CCD 카메라에 의하여 입력된 컬러영상에서, 컬러정보 및 동작정보를 이용하여 손영역을 추출하고, 추출된 손의 경계선 정보를 이용하여 경계선-중심 거리 함수를 생성했다. 그리고, 손가락의 끝 부분에서는 경계선-중심 거리가 극대점을 이룬다는 원리를 이용하여 생성된 함수의 주파수를 분석하여 극대점을 구함으로써 각각의 손가락 끝 위치를 찾고, 손의 자세를 인식하여 제스처를 인식했다. 또한 본 논문에서 제안된 제스처 인식 방법은 PC상에서 구현되어 그 유용성과 실효성이 증명되었다.

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Interaction with Agents in the Virtual Space Combined by Recognition of Face Direction and Hand Gestures (얼굴 방향과 손 동작 인식을 통합한 가상 공간에 존재하는 Agent들과의 상호 작용)

  • Jo, Gang-Hyeon;Kim, Seong-Eun;Lee, In-Ho
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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    • v.39 no.3
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    • pp.62-78
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    • 2002
  • In this paper, we describe a system that can interact with agents in the virtual space incorporated in the system. This system is constructed by an analysis system for analyzing human gesture and an interact system for interacting with agents in the virtual space using analyzed information. An implemented analysis system for analyzing gesture extracts a head and hands region after taking image sequence of an operator's continuous behavior using CCD cameras. In interact system, we construct the virtual space that exist an avatar which incarnating operator himself, an autonomous object (like a Puppy), and non-autonomous objects which are table, door, window and object. Recognized gesture is transmitted to the avatar in the virtual space, then transit to next state based on state transition diagram. State transition diagram is represented in a graph in which each state represented as node and connect with link. In the virtual space, the agent link an avatar can open and close a window and a door, grab or move an object like a ball, order a puppy to do and respond to the Puppy's behavior as does the puppy.

Hand Pose and Gesture Recognition Using Infrared Sensor (적외선 센서를 사용한 손 동작 인식)

  • Ahn, Joon-young;Lee, Sang-hwa;Cho, Nam-ik
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.119-122
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    • 2016
  • 최근 IT기술 영역에서 미래기술로 촉망받는 증강현실(AR)과 가상현실(VR)환경을 구축함에 있어서, 마우스나 키보드 등의 별도 장치 없이 기기에 원하는 동작을 입력 하도록 하는 NUI(Natural User Interface)기술이 각광받고 있다. 또한 NUI를 구현하는데 중요한 기술 중 하나로 손동작 인식 기술, 얼굴 인식 기술 등이 대두되고 있다. 이에 본 논문은 적외선 센서의 일종인 Leapmotion 센서를 사용하여 손동작 인식을 구현하고자 하였다. 첫 번째로 우선 거리변환 행렬을 사용하여 손바닥의 중심을 찾았다. 이후 각각의 손가락을 convex hull 알고리즘을 사용하여 추출한다. 제안한 알고리즘에서는 손가락, 손바닥 부분의optical flow를 구한 후, 두 optical flow의 특성을 사용하여 손의 이동, 정지, 클릭 동작을 구분 할 수 있도록 하였다.

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Gesture Spotting using Fuzzy Garbage Model and User Adaptation (퍼지 가비지 모델과 사용자 적응을 이용한 의미 있는 동작 검출)

  • Yang, Seung-Eun;Park, Kwang-Hyun;Jang, Hyo-Young;Do, Jun-Hyeong;Huh, Sung-Hoi;Bien, Zeung-Nam
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • pp.681-687
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    • 2007
  • 첨단 기술의 발전과 함께 장애인 및 노약자의 삶의 질에 대한 관심이 증가함에 따라 사용자가 각종 시스템들을 보다 쉽게 제어할 수 있는 방법들이 많이 연구되고 있다. 그 중 하나로 정의된 손 움직임 동작을 인식하여 가전기기 혹은 환경 제어 시스템, 홈 로봇 등에 명령을 내리는 기술을 예로 들 수 있다. 하지만, 정의된 손 움직임이 일상생활에서 발생하는 동작과 비슷한 경우 오작동을 일으킬 가능성이 있으며, 이를 차단하기 위해 복잡한 동작을 명령어로 사용할 경우 사용자의 편의성을 떨어뜨린다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 비슷한 동작 중에서 특정 동작을 검출할 수 있는 퍼지 가비지 모델을 제안한다. 퍼지 가비지 모델이란 인식하고자 하는 특정 동작을 제외한 다른 유사 동작의 특성을 반영하여 구현한 퍼지 모델을 말한다. 따라서 사용자의 동작으로부터 특징 값을 구한 후 이를 특정 동작에 대한 퍼지 모델과 퍼지 가비지 모델에 각각 대입하여 얻은 결과를 비교해서 어떤 동작이 발생하였는지 결정한다. 또한 사용자의 행동 특성은 개인마다 다르게 나타나고 동일 사용자라 하더라도 경우에 따라 동작에 편차가 나타날 수 있기 때문에 특정 사용자에 대한 시스템의 적응이 필요하다. 이를 위해 다양한 경우를 고려하여 최적화된 값을 찾을 수 있는 진화 알고리즘을 이용하여 퍼지 모델 파라미터를 갱신하는 방법을 제안한다. 제안한 방법의 타당성을 검증하기 위해 5명의 사용자로부터 명령 동작과 의미 없는 유사 동작의 데이터를 획득하여 실험 결과를 보인다.

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Gesture Recognition Algorithmfrom the Webcam Images (웹캠 이미지에서 손동작 인식 알고리즘)

  • Choi, Chul-Seung;Oh, Kab-Suk
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • pp.88-91
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    • 2010
  • 최근 무선통신 기술의 발당과 인터넷의 발달로 웹캠을 활용하여 얼굴인식, 몸동작 인식, 제스처 인식 등의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 웹캠으로부터 입력되는 손동작 동영상을 처리하여 수화 패턴 신호를 인식하는 손동작 인식 알고리즘을 제안한다. 제안방법은 프레임간의 차 연산을 이용하여 움직이는 오브젝트를 추출하고, YCbCr로 변환하여 손 모양 영역을 추출하여 특정 크기의 정규화 영상으로 변화하며, 정규화 영상의 오브젝트의 무게중심점을 기준으로 원의 반지름을 결정하고 원을 탐색하여 손가락의 펴짐과 굽힘에 대한 패턴 비교를 통하여 손 모양을 인식한다.

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Hand recognition algorithm with real-time for control of mouse pointer (마우스 포인터 제어를 위한 실시간 손 인식 알고리즘)

  • Lee, Dong-Wook;Kim, Su-Dong;Lee, Dong-Seok;Yoo, Ji-Sang
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.211-214
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    • 2008
  • 본 논문에서는 카메라로부터 획득된 영상을 이용하여 손을 인식하고 이를 통해 실시간으로 마우스 포인터를 제어하는 알고리즘을 제안한다. 기존의 상호 작용 멀티미디어 시스템은 펜이나 마우스등과 같은 특정 외부 입력장치들에 의존하였기 때문에 사용자에게 불편함을 주었다. 따라서 본 논문에서는 외부 입력장치가 필요 없는 손 인식 알고리즘을 이용하여 이러한 단점을 보완하였다. 제안하는 알고리즘은 카메라로부터 획득된 영상에 저주파 필터를 통과시킨 후 색 정보를 이용하여 손 영역과 배경을 분리하고, 분리된 손 영역의 중심 좌표를 이용하여 모니터 상의 마우스 포인터 좌표를 결정한다. 또한 손의 중심을 원점으로 하는 가변적인 크기의 원과 손가락과의 교차점을 이용하여 손가락의 개수를 계산하고, 이를 통해 마우스의 특정 동작을 결정한다. 제안한 알고리즘은 90% 이상의 높은 손 인식률을 나타내었으며, 스테레오 카메라를 이용한 3차원 실시간 상호작용 멀티미디어 시스템에도 적용이 가능할 것으로 기대된다.

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Skin Color Based Hand and Finger Detection for Gesture Recognition in CCTV Surveillance (CCTV 관제에서 동작 인식을 위한 색상 기반 손과 손가락 탐지)

  • Kang, Sung-Kwan;Chung, Kyung-Yong;Rim, Kee-Wook;Lee, Jung-Hyun
    • The Journal of the Korea Contents Association
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    • v.11 no.10
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    • pp.1-10
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    • 2011
  • In this paper, we proposed the skin color based hand and finger detection technology for the gesture recognition in CCTV surveillance. The aim of this paper is to present the methodology for hand detection and propose the finger detection method. The detected hand and finger can be used to implement the non-contact mouse. This technology can be used to control the home devices such as home-theater and television. Skin color is used to segment the hand region from background and contour is extracted from the segmented hand. Analysis of contour gives us the location of finger tip in the hand. After detecting the location of the fingertip, this system tracks the fingertip by using only R channel alone, and in recognition of hand motions to apply differential image, such as the removal of useless image shows a robust side. We explain about experiment which relates in fingertip tracking and finger gestures recognition, and experiment result shows the accuracy above 96%.

Gesture Spotting by Web-Camera in Arbitrary Two Positions and Fuzzy Garbage Model (임의 두 지점의 웹 카메라와 퍼지 가비지 모델을 이용한 사용자의 의미 있는 동작 검출)

  • Yang, Seung-Eun
    • KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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    • v.1 no.2
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    • pp.127-136
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    • 2012
  • Many research of hand gesture recognition based on vision system have been conducted which enable user operate various electronic devices more easily. 3D position calculation and meaningful gesture classification from similar gestures should be executed to recognize hand gesture accurately. A simple and cost effective method of 3D position calculation and gesture spotting (a task to recognize meaningful gesture from other similar meaningless gestures) is described in this paper. 3D position is achieved by calculation of two cameras relative position through pan/tilt module and a marker regardless with the placed position. Fuzzy garbage model is proposed to provide a variable reference value to decide whether the user gesture is the command gesture or not. The reference is achieved from fuzzy command gesture model and fuzzy garbage model which returns the score that shows the degree of belonging to command gesture and garbage gesture respectively. Two-stage user adaptation is proposed that off-line (batch) adaptation for inter-personal difference and on-line (incremental) adaptation for intra-difference to enhance the performance. Experiment is conducted for 5 different users. The recognition rate of command (discriminate command gesture) is more than 95% when only one command like meaningless gesture exists and more than 85% when the command is mixed with many other similar gestures.

Face Detection-based Hand Gesture Recognition in Color and Depth Images (색상 및 거리 영상에서의 얼굴검출 기반 손 제스처 인식)

  • Jeon, Hun-Ki;Ko, Jaepil
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • pp.580-582
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    • 2012
  • 본 논문에서는 얼굴검출을 통한 실시간 피부색 모델링과 거리정보를 결합하여 손 영역을 검출하고 손 움직임에 따른 방향 및 원 제스처 인식을 위한 규칙 기반 인식방법을 제안한다. 기존과는 달리 손좌표를 사용하는 대신 기존 프레임과 현재 프레임에서의 손 좌표 차이를 이용하여 제스처 구간을 설정하고 자연스러운 제스처 동작에서의 속도변화를 고려할 수 있도록 한다. 실험 데이터는 5명을 대상으로 4방향과 원을 포함하여 총 5가지 제스처를 10회씩 실행하여 획득하였다. 이들 데이터에 대한 인식 실험에서 97%의 인식률을 보였다.

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Video Content Searching System Using Touchless Motion Sensing Device (비접촉 동작 인식 기기를 활용한 동영상 콘텐츠 검색 시스템)

  • Lee, Seungjae;Jung, Da-Un;Lee, Keundong;Je, Sungkwan;Oh, Weon Geun
    • Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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    • pp.109-111
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    • 2014
  • 본 논문에서는 비접촉 동작 인식 기기를 활용한 동영상 콘텐츠 검색 시스템을 소개한다. 제안하는 시스템은 스마트 TV와 같은 인터넷이 가능한 디스플레이의 동영상 콘텐츠를 대상으로 하며, 콘텐츠 자체 또는 콘텐츠 내의 객체에 대한 정보를 검색 결과로 제공한다. 시스템 구현에 앞서 영상 콘텐츠의 검색 요구 사항에 따라 시나리오 및 기능을 수립하고, 각각의 기능은 비접촉 동작 인식 기기인 립모션을 기반으로 손 동작을 지정하였다. 따라서, 제안하는 시스템은 사용자의 손가락 동작에 의해 선택된 영역을 모바일 비주얼 검색 서버에 전송하게 되고, 검색 결과는 모바일 기기를 통해 최종적으로 전달된다. 본 논문에서는 시스템을 실제로 구현하고 다양한 콘텐츠에 대하여 실험하였다. 개발된 시스템을 통해서 사용자는 손을 이용한 간단한 동작에 의해 콘텐츠 정보, 콘텐츠 내 객체의 정보를 실시간으로 모바일을 통해 제공받을 수 있다.

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