• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.465-474
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• 2009

디지털 시대의 개막과 함께 교육의 패러다임은 변화하고 있다. 이렇게 변화해 가는 패러다임은 더 많은 상호 작용이 존재하는 디지털 교과서 콘텐츠를 필요로 한다. 우리의 목표는 편리한 인터페이스를 갖추고, 커팅효과가 추가되어 기존에 비해 상호작용성이 높은 타블렛 PC 기반의 디지털 교과서를 제작하는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위해서 여러 차례 디지털 교과서를 개발해 온 전문가들과의 회의를 토대로 설계한 인터페이스 및 학습내용에 대해서 설명한다. 그리고 사용자가 임의로 입력한 스트로크에 기반하여 다층 구조의 3D 객체의 단면을 생성하기 위해서 구현된 커팅 알고리즘에 대해서 설명한다. 마지막으로 우리가 개발한 콘텐츠를 시범서비스 했을 때의 결과를 설문 조사 내용을 토대로 하여 상호작용성이 높은 디지털 교과서의 교육적 효과에 대해서 토론할 것이다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.89-95
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• 2016

본 논문에서는 스마트폰으로 사물함을 편리하게 원격조종하고 관리하는 시스템을 제안한다. 본 논문에서 제안한 시스템의 주요한 특징은 다음과 같다. 첫째, 사물함을 서버와 연결시켜 인증절차를 거친 후 자신의 사물함을 개폐한다. 둘째, 스마트폰 기반 사물함 관리 시스템을 이용해 사물함 관리자가 사물함을 더 체계적으로 관리 한다. 셋째, 인스턴트 사물함을 만들어 평소에는 필요 없지만 잠깐 사용해야 할 사용자에게 임시로 사물함을 부여하여 편의성을 높인다. 넷째, 기존 아날로그 방식의 사물함과 달리 인증 절차 및 로그 데이터를 남겨 보안성이 더 우수하다. 제안된 시스템의 성능 평가는 더미 모델을 제작하여 시뮬레이션을 하였다. 성능평가 결과 제안된 시스템은 스마트폰을 사용하여 효과적으로 사물함 개폐를 관리 지원 할 수 있음을 보여 주었다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권4호
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• pp.419-426
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• 2015

본 논문에서는 퍼지볼트와 스테가노그래피를 결합한 스마트폰 지문 인증 시스템을 제안한다. 생체정보를 이용한 인증은 높은 보안성을 제공하지만 생체정보는 타인에게 노출되면 수정이 불가능하다는 점에서 안전하게 다루어져야 한다. 만약 인증을 위해 변형된 생체정보가 사용된다면, 생체정보가 노출되더라도 원래의 생체정보는 안전하게 유지될 수 있다. 본 논문에서 제안하는 기법은 스마트폰에서 지문정보를 보호하기 위해 지문 인증 시스템에 퍼지볼트 기법을 적용한다. 또한, 퍼지볼트로 변형된 생체정보는 스테가노그래피 기법과 결합하여 은닉되므로 정보 노출에 더욱 안전할 수 있다. 그에 따라 지문 DB를 이용한 실험 결과는 기존에 알려진 이 두 기법을 결합한 방법이 지문 인식 센서를 가지고 있는 스마트폰의 사용자 인증에 높은 편리성과 보안성을 제공함을 보여준다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제16권3호
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• pp.445-455
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• 2015

인터넷과 컴퓨터 기술이 발전함에 따라 정보의 양이 폭발적으로 증가하였으며, 이로 인해 다양한 웹 저작 도구 및 새로운 웹 표준의 출현과 웹에 대한 접근성이 보다 편리해지면서 매우 다양한 종류의 웹 콘텐츠들이 아주 빠르게 생산되고 있다. 하지만 웹 문서는 여러 블록으로 나누어 다양한 주제를 담아내고 있으며, 각각의 블록들이 서로 연관성이 없는 주제를 다루는 경우가 많을 뿐만 아니라 네비게이션, 단순한 장식물, 광고, 저작권 정보 등과 같이 콘텐츠로 볼 수 없는 블록들도 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 HTML 웹 문서의 정확한 본문영역만을 추출하여 사용자 요구조건을 충족하고 효과적으로 정보를 학습할 수 있도록 하며, 추후에는 문서를 체계적으로 관리할 수 있게 최적화된 웹 검색 시스템으로서의 재구성 방법을 제안하고자 한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제18권8호
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• pp.1501-1507
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• 2017

로봇보조학습의 원격로봇교사의 키는 작동의 안정성, 사용자의 편리성과 심시적 안정감의 이유로 실제 교사의 키보다 작은 경우가 선호된다. 그러나 원격로봇교사는 수업에서 때때로 학생을 통제해야할 필요성을 고려한다면, 로봇의 플랫폼은 실제 교사의 키 정도가 좋을 것으로 가정하였다. 이를 위하여 초등학교 체육수업에서 원격연결 로봇교사의 키와 수업통제력의 영향을 실험해 보았다. 사전과 사후 실험비교를 통하여 아동크기의 원격교사 로봇과 실제 교사 크기의 원격교사 로봇간의 유의미한 차이는 얻지 못하였으나, 행동분석관찰에서는 큰 키의 로봇이 학생을 통제하는 데에는 장점이 있음을 보였다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.95-105
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• 2013

음악교육은 창의력, 사회성, 학업 성취도를 향상시킨다. 효율적인 음악교육을 위해서 학습자의 학습 수준, 속도에 맞게 학습할 수 있는 학습도구의 개발에 대한 요구가 높아지고 있다. 본 논문에서는 콘텐츠의 형식을 지정하는 템플릿과 콘텐츠 내용을 기술하는 디스크립터 파일을 사용하여 일반 PC환경에서 PC MIDI를 이용한 자기주도플루트 연주 학습 소프트웨어를 구현하는 방법을 제안한다. 제안된 방법은 사용자가 디스크립터 파일을 직접 변경할 수 있어서 악기 연주 학습자의 수준에 맞게 콘텐츠를 활용할 수 있는 장점이 있다. 본 논문에서 제안하는 방법을 이용하여 PC기반 플루트 연주 학습 소프트웨어를 구현함으로써 구현의 효율성을 보였으며 악기 초보자가 플루트 연주 학습에 편리하게 활용할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제26권9호
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• pp.1279-1292
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• 2022

신체적 불편함으로 인해 기존의 마우스와 같은 입력 장치의 사용이 힘든 사용자에게 도움이 될 수 있는 시스템으로 얼굴 인식과 Pyautogui 마우스 제어 기반의 비접촉식 입력 기법을 제안한다. 본 연구는 특히 화면 확대/축소나 스크롤 기능과 같이 웹 서핑을 보다 편리하게 돕는 기능이 포함되어 있으며, 개인의 신체적 차이 및 웹 사용 습관을 고려해 여러 설정값을 조정할 수 있도록 하였다. 또한, 기존의 시스템에서 한계점으로 제시되었던 눈 피로도에 대한 문제도 해결하였다. 추가로 고성능 CPU나 GPU 환경이 요구되지 않고 별도의 트래커 장치나 고성능 카메라 또한 필요하지 않다. 이러한 연구를 통해 손을 쓰기 어려운 장애인 및 노인들의 웹 접근성을 높여 배리어프리 실현에 기여하고자 한다.

• 전자공학회논문지CI
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• 제44권1호
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• pp.56-63
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• 2007

본 논문은 신경망 (neural network: NN)과 mean-shift알고리즘을 이용하여 복잡한 배경에서 사용자의 눈을 정확히 추출하고 추적할 수 있는 눈 추적 시스템을 제안한다. 머리의 움직임에 강건한 시스템을 개발하기 위해서 먼저 피부색 모델과 연결 성분분석을 이용하여 얼굴영역을 추출한다. 그 다음 신경망기반의 텍스처 분류기를 이용하여 얼굴 영역(face region)을 눈 영역(eye region)과 비눈 영역(non-eye region)으로 구분함으로써 눈을 찾는다. 이러한 눈 검출 방법은 안경의 착용 유무에 상관없이 사용자의 눈 영역을 정확히 검출 할 수 있게 한다. 일단 눈 영역이 찾아지면 이후 프레임에서의 눈 영역은 mean-shift알고리즘에 의해 정확하게 추적된다. 제안된 시스템의 효율성을 검증하기 위해서 제안된 시스템은 눈의 움직임을 이용한 인터페이스 시스템에 적용되었고, 이 인터페이스를 이용한 'aliens game'이 구현되었다. 25명의 사용자에 대해 실험한 결과는 제안된 시스템이 보다 편리하고 친숙한 인터페이스로 활용될 수 있다는 것을 보여주었으며, 또한 $320{\times}240$ 크기의 영상을 초당 30프레임의 빠른 속도로 처리함으로써 실시간 시스템에 적용될 수 있음을 보여주었다.

• 디자인학연구
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• 제17권2호
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• pp.351-362
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• 2004

일반적으로 사람들은 주변에서 일어나는 어떤 현상을 눈으로 보고 그것에 대해 각자 어떤 방식으로든 반응한다. 그리고 보여 지는 것이 무엇인가에 따라 아주 다양한 순차적 행동이 이어진다. 육체적, 지적인 능력과 경험적 교육에 대한 큰 장애가 없는 사람일수록 스스로의 행동에 대해 외부의 물리적 힘에 의한 행위의 교정보다는 보고, 듣고, 느낌에 의해 자발적으로 행동을 규제하는 쪽을 선호한다. 다른 한편으로 우리들이 일상생활에서 편리하게 사용하고 있는 도구들일지라도 사용자 스스로 행동을 규제해야 하는 기능들이 상황에 따라 빈번히 요구된다. 그렇지 않으면 사용자 측면에서 별로 의식하지 않고 사용하고 있으나 무언가 필요성을 느끼면서도 뚜렷한 대안을 찾지 못한 채 현재의 기능에 적응하고 있는 경우일 것이다. 구체적인 예를 들자면 가정에서 요리나 설거지, 혹은 세면이나 목욕 시에 수도꼭지를 틀지만 계몽적인 측면에서 익히 접해온 절약이란 말과 안이한 행동사이를 오가면서 스스로를 제어하지 못한다. 이런 점에서 흐르는 물의 양을 작업 공간내에서 시각적으로 바로 확인 할 수 있는 부가적인 기능을 갖춘 도구가 있다면, 모두에서 언급하였듯이 사용자가 자발적으로 자신의 행위를 조절 할 수 있으며, 또한 정확한 물의 양을 측정함으로써. 여러 가지 후속적인 행동에 아주 요긴하게 이용될 수 있을 것이다. 이와 같이 작업공간에서의 유량측정이 가능한 수전금구는 시대적 조류와 더불어 디지털의 기술을 적용한 유량측정센서를 수도꼭지에 부착하고 부피를 최소화함으로써 구조나 형태를 최적화하는 조형 작업을 통해 시대 조류에 부응하는 제품으로 업그레이드 될 수 있다. 따라서 본 연구는 일상생활에서 꼭 필요로 하는 수전금구에 대해 사회적, 환경적 요구에 부합하며, 이종 기술이 적용된 새로운 개념의 제품을 기능적, 구조적, 조형적 측면에서 연구함으로써 향후 이와 관련된 유사한 제품개발의 참고 자료를 마련 하고자 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.304-304
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• 2010

최근 생활에 편리하며 휴대하기 좋은 전자기기들이 개발되고 있다. 휴대폰이나 MP3와 같은 전자기기들은 거의 필수품이라고 할 정도로 우리의 일상생활에 근접하여 있다. 그 종 대표적으로 휴대폰의 종류로 스마트폰과 같은 터치스크린을 이용한 사례는 점차 상승하고 있으며 시간이 지날수록 그 수요는 더욱 많아지고 있다. 때문에 몰입감 제공을 위하여 햅틱장치의 채용이 일반화 되고 있다. 햅틱장치란 가상환경이나 원거리에 있는 환경과 사용자가 상호 작용할 때 사용자에게 촉감이나 힘의 정보를 전달하여 주는 장치로 진동 및 회동 저항에 의해 사용자로 하여금 촉감들 느낄 수 있도록 하는 장치를 뜻한다. 즉, 현실감을 전달을 중점으로 하는 햅틱장치는 빠른 응답 속도와, 진동의 주파수와 크기는 독립적으로 제어가 가능해야 하며 기계적 수용기들을 직접적으로 자극할 수 있어야 한다. 하지만 모바일 햅틱장치의 경우 크기 및 소비전력의 문제로 모든 스펙을 만족하기에는 어려워 좀 더 한정적인 느낌을 제공할 수 없다. 현재까지 모바일 장치에서 햅틱 피드백을 위하여 진동모터나, 솔레노이드, 압전 액츄에이터 등이 많이 사용되어 지고 있다. 그 중 압전 액츄에이터는 입력에너지를 기계적 출력에너지로 변환되는 효과를 이용 한 것으로 압력 센서, 초음파 센서 등 많은 분야에서 응용되고 있으며 변위 범위는 작지만, 크기가 매우 작고 변위 정밀도가 높으며 발생력과 응답속도가 빠르다는 장점이 존재한다. 이를 이용한 햅틱 압전 엑츄에이터의 제작에 사용되는 압전 세라믹스는 높은 전기적 특성을 가질수록 더 졸은 효율을 가지며 이로 인하여 보다 좋은 전기적 특성을 가지는 압전 세라믹스를 필요로 한다. 현재 많이 사용되는 PZT계 세라믹스는 우수한 전기적 특성으로 많이 사용되고 있지만 Pb의 유독성으로 인한 환경문제로 Pb가 포함된 제품을 제한하고 있어 현재 Lead-free의 연구가 이루어지고 있다. Lead-free중 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3$(BZT)는 PZT계 세라믹스를 대체할 차세대 압전 재료로 주목받고 있다. 일반적으로 Lead-free의 압전계수($d_{33}$=100~300pC/N)는 비교적 낮은 값을 보이지만 BZT의 압전계수(BZT $d_{33}$~620pC/N)는 PZT계 세라믹스의 압전계수($d_{33}$=500~600pC/N)와 비교하여 부족하지 않은 압전계수를 보여주며 PZT를 대체할 재료로 주목받고 있다. 본 실험은 햅틱 압전 엑츄에이터용 무연 압전세라믹스의 제작을 위하여 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})-TiO_3$(BZT -BCT)의 조성으로 유전 및 압전 특성을 조사하였다.