한국통신학회논문지 (The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences)

  • 제35권6B호
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  • Pages.930-939
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  • 2010
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  • 1226-4717(pISSN)
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  • 2287-3880(eISSN)
한국통신학회 (The Korean Institute of Commucations and Information Sciences)
권호 표지

얼굴 및 눈 위치 추적을 통한 IPTV 화면 인터페이스 제어에 관한 연구

A Study on Controlling IPTV Interface Based on Tracking of Face and Eye Positions

  • 투고 : 2009.12.30
  • 심사 : 2010.05.10
  • 발행 : 2010.06.30
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초록

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.

Recently, many researches for making more comfortable input device based on gaze detection have been vigorously performed in human computer interaction. However, these previous researches are difficult to be used in IPTV environment because these methods need additional wearing devices or do not work at a distance. To overcome these problems, we propose a new way of controlling IPTV interface by using a detected face and eye positions in single static camera. And although face or eyes are not detected successfully by using Adaboost algorithm, we can control IPTV interface by using motion vectors calculated by pyramidal KLT (Kanade-Lucas-Tomasi) feature tracker. These are two novelties of our research compared to previous works. This research has following advantages. Different from previous research, the proposed method can be used at a distance about 2m. Since the proposed method does not require a user to wear additional equipments, there is no limitation of face movement and it has high convenience. Experimental results showed that the proposed method could be operated at real-time speed of 15 frames per second. Wd confirmed that the previous input device could be sufficiently replaced by the proposed method.

키워드

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