• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.2352-2354
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• 2001

본 논문에서는 컴퓨터의 사용자가 모니터의 스크린 상의 어느 곳을 바라보고 있는지 추정하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 적외선 LED와 CCD카메라를 이용하는 이 방법은 기존의 방법과 다르게 5개의 적외선 LED를 사용하는데 적외선의 반사에 의해 눈의 각막에는 네 개의 밝은 점들이 나타나고 이 점을 꼭지점으로 하는 사각형 안에서 동공의 중심이 움직인다는 사실을 이용한다. 이 방법은 눈의 3차원 위치, 카메라의 위치, 모니터의 위치에 따른 관계식을 구할 필요 없이 간단한 계산으로 눈의 응시점을 찾아낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 여기서는 이 방법을 소개하고 실험결과를 보여준다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권10호
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• pp.2417-2426
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• 2014

간접 시선 추적 시스템은 적외선 조명을 각막에 반사시켜 그 모습을 카메라로 촬영하여 얻은 이미지에서 시선을 계산한다. 적외선 조명이 각막에 반사되어 이미지에 나타난 점을 글린트라고 한다. 최근 간접 추적 시스템은 머리의 움직임에 민감하지 않고 캘리브레이션 과정을 거치지 않도록 하기 위해 여러 개의 적외선 조명, 즉 여러개의 글린트를 사용하는 경우가 많다. 하지만 실험 도중 글린트의 일부가 보이지 않을 수 있는데, 이러한 경우 해당 프레임에서는 시선 계산을 할 수 없게 된다. 본 논문에서는 여러 개의 적외선 조명을 사용하는 시선 추적 시스템에서 여러 가지 이유로 유실되거나 인식이 어려운 글린트의 모습을 살펴본 후, 인식이 가능한 나머지 글린트 위치를 이용하여 이러한 글린트의 위치를 복원하는 알고리즘을 제안한다. 이 알고리즘을 통해 시선 추적 시 유효한 이미지 프레임의 개수를 증가 시키고, 복원 단계에서 글린트의 위치 변형 모델을 이용하여 글린트의 왜곡 또한 보정하여 시선 추적 결과의 오차도 줄일 수 있다.

• 한국산업정보학회:학술대회논문집
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• 한국산업정보학회 2009년도 춘계학술대회 미래 IT융합기술 및 전략
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• pp.88-92
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• 2009

본 논문에서는 시선인식을 이용한 지능형 휠체어 시스템에 대해 설명한다. 지능형 휠체어는 초음파센서를 이용하여 전동휠체어가 장애물을 감지하여 회피할 수 있게 하고, 조이스틱을 움직이기 힘든 중증 장애인을 위해 시선인식 및 추적을 이용하여 전동휠체어를 움직일 수 있게 하는 인터페이스를 제안한다. 지능형 휠체어는 시선인식 및 추적 모듈, 사용자 인터페이스, 장애물 회피 모듈, 모터 제어 모듈, 초음파 센서 모듈로 구성된다. 시선인식 및 추적 모듈은 적외선 카메라와 두개의 광원으로 사용자 눈의 각막 표면에 두 개의 반사점을 생성하고, 중심점을 구한 뒤, 동공의 중심점과 두 반사점의 중심을 이용하여 시선 추적을 한다. 시선이 응시하는 곳의 명령어를 사용자 인터페이스를 통해서 하달 받고, 모터 제어 모듈은 하달된 명령과 센서들에 의해 반환된 장애물과의 거리 정보로 모터제어보드에 연결되어 있는 두 개의 좌우 모터들을 조종한다. 센서 모듈은 전등휠체어가 움직이는 동안에 주기적으로 센서들로부터 거리 값을 반환 받아 벽 또는 장애물을 감지하여 장애물 회피 모듈에 의해 장애물을 우회 하도록 움직인다. 제안된 방법의 인터페이스는 실험을 통해 시선을 이용하여 지능형 휠체어에 명령을 하달하고 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 효과적으로 감지하고 보다 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.103-110
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• 2011

본 논문에서는 지능형 휠체어를 위한 시선 인식 인터페이스에 대해 제안한다. 시선 인식 인터페이스는 조이스틱을 움직이기 힘든 중증 장애인을 위해 시선 인식 및 추적을 이용하여 전동휠체어를 움직일 수 있게 하는 사용자 인터페이스이다. 지능형 휠체어는 시선인식 및 추적 모듈, 사용자 인터페이스, 장애물 회피 모듈, 모터 제어 모듈, 초음파 센서 모듈로 구성된다. 시선인식 및 추적 모듈은 적외선 카메라와 두개의 광원으로 사용자 눈의 각막 표면에 두 개의 반사점을 생성하고, 중심점을 구한 뒤, 동공의 중심점과 두 반사점의 중심을 이용하여 시선을 인식하고 추적 한다. 제안된 방법의 시선 인식 인터페이스는 실험을 통해 시선을 이용하여 지능형 휠체어에 명령을 하달하고 지능형 휠체어가 임의로 설치된 장애물을 감지하고 정확하게 장애물을 회피 할 수 있음을 보였다.

• 한국안광학회지
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• 제19권4호
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• pp.527-532
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• 2014

목적: 착용안경의 광학중심점과 동공중심의 일치여부를 사진촬영방법으로 확인하였으며, 불일치에 의해 유발되는 프리즘 영향을 연구하였다. 방법: 안경착용자 74명(148안), 평균나이 $29.19{\pm}12.22$세(19~55세)를 대상으로 안경을 착용한 상태에서 카메라 플래시를 터트리면서 안면사진을 촬영하였다. 촬영된 사진으로 각막반사상과 안경렌즈 광학중심점의 일치, 수평 및 수직오차를 측정하였으며, 불일치 편차로부터 안경테에 따라 유발되는 프리즘을 산출하였다. 결과: 양안수평오차는 금속테가 $1.55{\pm}1.70mm$, clings type 플라스틱테가 $1.71{\pm}2.21mm$, 플라스틱테가 $1.15{\pm}1.38mm$이었다. 수평방향의 유발된 프리즘이 허용오차를 벗어난 비율이 23.0%였으며, BI 프리즘 17.6%, BO 프리즘 5.4%이었다. 양안수직오차는 금속테가 $3.93{\pm}1.91mm$, clings type 플라스틱테가 $5.79{\pm}1.93mm$, 플라스틱테가 $6.01{\pm}2.94mm$이었다. 수직방향의 유발된 프리즘이 허용오차를 벗어난 비율은 44.6%였으며, 안경렌즈의 굴절력을 기준으로 -0.25${\leq}-3.00$에서 12.2%, -3.00${\leq}-12.00$에서 32.4%가 허용오차범위를 벗어났다. 결론: 수평방향에서 유도된 프리즘은 BI 프리즘이 많았다. 양안수직오차는 플라스틱테의 안경이 금속테의 안경보다 크게 나타났으며, 교정 굴절력이 높은 안경일수록 유발된 프리즘이 더 컸다. 사진촬영 방법으로 동공의 위치와 광학중심점을 동시에 측정할 수 있으며, 착용안경에서 유발되는 프리즘을 직접 평가할 수 있었다.