• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2009.01a
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• pp.73-76
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• 2009

장애인이 지속적으로 증가하면서 장애인들을 위한 복지 시설들 또한 증가하고 있다. 그러나 장애인들이 컴퓨터를 이용하는 데에는 아직까지 많은 불편함을 겪고 있으며, 그 원인으로는 장애인들이 컴퓨터를 보다 편리하게 사용할 수 있는 장치들이 부족하다는 것을 들 수 있다. 따라서 이 논문에서는 적외선 조명 카메라를 이용하여 장애인들이 눈동자와 눈꺼풀의 움직임만으로 마우스를 제어할 수 있는 동공 마우스 시스템을 제안하고 실험을 통하여 그 가능성을 보였다. 제안한 시스템에서는 적외선 조명 카메라, Canny 알고리즘과 퍼지 추론 기법이 이용되었으며, 눈이 포함된 영상에서 Canny 알고리즘으로 동공을 검출하여 마우스 위치를 추정하고 퍼지 추론 기법으로 눈 깜박임을 추정하여 마우스 포인터 이동 및 클릭 기능이 구현되었다. 제안된 기법들을 이용하여 실험하고 그 결과를 분석하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.10a
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• pp.534-537
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• 2015

본 논문은 스마트폰 카메라를 이용하여 동공 반응 검사를 할 수 있는 스마트폰용 애플리케이션을 제안한다. 스마트폰의 카메라에 접사 렌즈를 부착한 후, 카메라 렌즈를 실험자의 눈 앞에 위치시켰으며, 빛 자극에 따른 전안부 영상을 촬영하였다. 스마트폰으로 얻은 전안부 영상을 HSV 컬러 모델로 변환 후 전처리와 필터를 걸쳐 동공을 검출하였다. 실험은 5명의 젊은 남성을 대상으로 수행되었으며 실험결과 71.2%의 동공 검출률을 얻었다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SP
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• v.47 no.5
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• pp.175-182
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• 2010

The paper presents a novel algorithm for face and iris detection with the application for driver iris monitoring. The proposed algorithm consists of the following major steps: Skin-color segmentation, facial features segmentation, and iris positioning. For the skin-segmentation we applied a multi-layer perceptron to approximate the statistical probability of certain skin-colors, and filter out those with low probabilities. The next step segments the face region into the following categories: eye, mouth, eye brow, and remaining facial regions. For this purpose we propose a novel segmentation technique based on estimation of facial class probability density functions (PDF). Each facial class PDF is estimated on the basis of salient features extracted from a corresponding facial image region. Then pixels are classified according to the highest probability selected from four estimated PDFs. The final step applies the circular Hough transform to the detected eye regions to extract the position and radius of the iris. We tested our system on two data sets. The first one is obtained from the Web and contains faces under different illuminations. The second dataset was collected by us. It contains images obtained from video sequences recorded by a CCD camera while a driver was driving a car. The experimental results are presented, showing high detection rates.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.145-148
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• 2010

본 논문에서는 3차원 스테레오 영상에서의 시각적 피로도와 안구의 운동량과의 상관관계를 도출하고 시각적 피로도 측정 시스템을 제안한다. 제안한 측정 방법은 3차원 스테레오 영상 시청자의 피로도가 누적되었을 때, 안구의 단속성 운동(saccade)이 감소할 것이라는 가정에 기반을 둔다. 액티브 셔터글라스 방식의 3D 안경을 착용한 시청자의 동공을 검출하고 추적하기 위해 적외선 광원 및 적외선 카메라를 이용한다. 획득한 영상에 대해 이진 임계화를 적용하고 타원 피팅을 수행하여 동공의 위치를 검출한다. 피팅된 타원의 이심률과 크기 및 위치를 제한하여 검출 오류를 줄인다. 검출된 동공의 위치를 바탕으로 안구의 단속성 운동량을 측정한다. 실험에는 변이 정도가 크지 않아 편안하게 시청 가능한 스테레오 영상과 과도한 변이를 가져 시청하는데 불편한 영상이 분리되어 사용되었다. 이들 영상에 대해 각각 실험자의 단속성 운동량을 측정하였다. 실험 결과에서 안구의 단속성 운동량이 변이가 큰 영상에서 그렇지 않은 영상에 비해 감소하는 경향이 나타났다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.06a
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• pp.70-72
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• 2013

시선추적 인터페이스는 다른 감각기관에 비해 빠른 반응속도를 보이므로 효과적인 인터랙션 수단으로 활용가능하며, 이를 통해 사용자 경험을 향상시킬 수 있다. 따라서 시선추적 기술은 장애인 안구마우스, 운전자 시선정보 분석, 광고 효과 모니터링, 차세대 게임 등 다양한 분야에 활용될 수 있다. 본 논문에서는 시선추적 인터페이스의 정확도를 향상시키기 위한 기술을 소개한다. 실제 사용자를 대상으로 시선추적을 수행할 때 눈꺼풀로 인한 동공 가림 현상이 자주 발생하며, 각막반사광으로 인한 동공 경계 왜곡 현상이 발생하기도 한다. 이로 인해 동공 중심이 왜곡되어 시선위치에 오류가 발생한다. 이와 같은 문제점을 개선하기 위해 눈꺼풀 및 각막반사광으로 인한 왜곡 현상을 보정하여 동공 중심을 검출하는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.11a
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• pp.1-4
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• 2019

본 연구에서는 적외선 카메라 기반의 비접촉식 측정 방법을 이용하여 동공 반응 데이터를 수집하여 공감의 사회감성을 객관적이고 정량적으로 추정하는데 그 목적이 있다. 실험에는 10명(남 6명, 여 4명, M ± SD = 24.17 ± 2.16세)의 피험자가 참여하였다. 30초의 참조 데이터 측정 후, 공감 유무에 따라 과제는 얼굴 표정 모방 과제와 얼굴 표정 자발적 표현 과제로 구분되어 두 사람은 표정으로 상호작용하였고, 2번씩 반복 진행하며 적외선 카메라를 통해 동공을 촬영하였다. 이진화 및 원형 윤곽선 검출법의 영상처리를 활용하여 동공 데이터를 수집하였고, 이동 평균 기법을 활용해 눈깜빡임 노이즈를 제거하고 동공 크기 개인차로 데이터 표준화를 진행하였다. 공감 유무에 따른 동공 크기 데이터는 정규성 검증 및 독립표본 t검정을 통해 통계적 유의성을 확인하였다. 분석결과, 공감하는 경우(M ± SD = 0.508 ± 1.278)와 공감하지 않은 경우(M ± SD = 1.681 ± 0.968) 동공 크기가 통계적으로 유의미한 차이를 보였다(t(18) = -2.313, p = 0.033). 판별분석을 통해 동공 크기에 따른 공감의 유무를 추정하는 규칙을 정의하였다. 본 연구에서 제안한 동공 크기 데이터를 이용한 공감의 사회감성 추정 기술은 비접촉식 카메라 기반의 기술로 스마트 글래스와 접목되어 다양한 분야에 활용도가 높을 것으로 기대된다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2005.07d
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• pp.2836-2838
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• 2005

본 논문에서는 다양한 조명하에서 실시간으로 눈을 검출하고 추적하는 새로운 방법을 제안하고자 한다. 기존의 능동적 적외선을 이용한 눈 검출 및 추적 방법은 외부의 조명에 매우 민감하게 반응하는 문제점을 가지고 있으므로, 본 논문에서는 적외선 조명을 이용한 밝은 동공 효과와 전형적인 외형을 기반으로 한 사물 인식 기술을 결합하여 외부 조명의 간섭으로 밝은 동공 효과가 나타나지 않는 경우에도 견실하게 눈을 검출하고 추적 할 수 있는 방법을 제안한다. 눈 검출과 추적을 위해 SVM과 평균 이동 추적방법을 사용하였고, 적외선 조명과 카메라를 포함한 영상 획득 장치를 구성하여 제안된 방법이 효율적으로 다양한 조명하에서 눈 검출과 추적을 할 수 있음을 보여 주었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2005.05a
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• pp.187-190
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• 2005

본 논문에서는 다양한 조명하에서 실시간으로 눈을 검출하고 추적하는 새로운 방법을 제안하고자한다. 기존의 능동적 적외선을 이응한 눈 검출 및 추적 방법은 외부의 조명에 매우 민감하게 반응하는 문제점을 가지고 있으므로, 본 논문에서는 적외선 조명을 이용한 밝은 동공 효과와 전형적인 외형을 기반으로 한 사물 인식 기술을 결합하여 외부 조명의 간섭으로 밝은 동공 효과가 나타나지 않는 경우에도 견실하게 눈을 검출하고 추적 할 수 있는 방법을 제안한다. 눈 검출과 추적을 위해 SVM과 평균이동 추적방법을 사용하였고, 적외선 조명과 카메라를 포함한 영상 획득 장치를 구성하여 제안된 방법이 효율적으로 다양한 조명하에서 눈 검출과 추적을 할 수 있음을 보여 주었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2003.05a
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• pp.155-160
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• 2003

This paper presents a multiple face detector based on a robust pupil detection technique. The pupil detector uses active illumination that exploits the retro-reflectivity property of eyes to facilitate detection. The detection range of this method is appropriate for interactive desktop and kiosk applications. Once the location of the pupil candidates are computed, the candidates are filtered and grouped into pairs that correspond to faces using heuristic rules. To demonstrate the robustness of the face detection technique, a dual mode face tracker was developed, which is initialized with the most salient detected face. Recursive estimators are used to guarantee the stability of the process and combine the measurements from the multi-face detector and a feature correlation tracker. The estimated position of the face is used to control a pan-tilt servo mechanism in real-time, that moves the camera to keep the tracked face always centered in the image.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.7 no.8
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• pp.1823-1830
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• 2003

This paper presents a multiple face detector based on a robust pupil detection technique. The pupil detector uses active illumination that exploits the retro­reflectivity property of eyes to facilitate detection. The detection range of this method is appropriate for interactive desktop and kiosk applications. Once the location of the pupil candidates are computed, the candidates are filtered and grouped into pairs that correspond to faces using heuristic rules. To demonstrate the robustness of the face detection technique, a dual mode face tracker was developed, which is initialized with the most salient detected face. Recursive estimators are used to guarantee the stability of the process and combine the measurements from the multi­face detector and a feature correlation tracker. The estimated position of the face is used to control a pan­tilt servo mechanism in real­time, that moves the camera to keep the tracked face always centered in the image.