• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.20 no.9
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• pp.525-531
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• 2019

Efforts to utilize human gestures to effectively implement a more natural and interactive interface between humans and computers have been ongoing in recent years. In this paper, we propose a new algorithm that accepts consecutive three-dimensional (3D) depth images, defines a hand model, and robustly extracts the human hand region based on six palm joints and 15 finger joints. Then, the 3D depth images are adaptively binarized to exclude non-interest areas, such as the background, and accurately extracts only the hand of the person, which is the area of interest. Experimental results show that the presented algorithm detects only the human hand region 2.4% more accurately than the existing method. The hand region extraction algorithm proposed in this paper is expected to be useful in various practical applications related to computer vision and image processing, such as gesture recognition, virtual reality implementation, 3D motion games, and sign recognition.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2015.07a
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• pp.159-160
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• 2015

본 논문에서는 사용자의 제스처를 인식하여 동작하는 비 접촉식 크로마키 시스템을 제안한다. 이를 위해서 키넥트 카메라로부터 깊이(depth) 이미지와 RGB 이미지를 입력받는다. 먼저 깊이 카메라와 RGB 카메라의 위치 차이로 인한 불일치(disparity)를 보정하고, 깊이 이미지에 대해 모폴로지 연산을 수행하여 잡음을 제거한 후 RGB 이미지와 결합하여 객체 영역을 추출한다. 추출된 객체영역을 분석하여 사용자 손의 위치와 모양을 인식하고 손의 위치와 모양을 포인팅 장비로 간주하여 크로마키 시스템을 제어한다. 실험을 통해 비접촉식 크로마키 시스템이 실시간으로 동작함을 확인하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2008.05a
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• pp.163-165
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• 2008

본 논문은 공간적인 제약을 벗어난 협업을 위하여 사용자가 서로의 모습을 확인할 수 있고, 직접적인 터치에 공간적인 터치(손 형상 및 제스처 인식)를 통하여 보다 자유롭고 직관적인 시스템 제어를 추구 하는 테이블 탑 디스플레이를 제안한다. 테이블 탑 디스플레이는 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection : 내부 전반사 장애 현상) 방식이 아닌 TouchLight방식과 HoloWall방식을 조합하여 손 형상 및 제스처 인식을 할 수 있도록 설계하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.1011-1018
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• 2006

멀티모달 인터페이스는 인간의 제스처, 시선, 손의 움직임, 행동의 패턴, 음성, 물리적인 위치 등 인간의 자연스러운 행동들에 대한 정보를 해석하고 부호화하는 인지기반 기술이다. 본 논문에서는 제스처와 음성, 터치를 이용한 3D 오브젝트 기반의 멀티모달 인터페이스를 설계, 구현한다. 서비스 도메인은 스마트 홈이며 사용자는 3D 오브젝트 직접조작을 통해 원격으로 가정의 오브젝트들을 모니터링하고 제어할 수 있다. 멀티모달 인터랙션 입출력 과정에서는 여러 개의 모달리티를 병렬적으로 인지하고 처리해야 하기 때문에 입출력 과정에서 각 모달리티의 조합과 부호화 방법, 입출력 형식 등이 문제시된다. 본 연구에서는 모달리티들의 특징과 인간의 인지구조 분석을 바탕으로 제스처, 음성, 터치 모달리티 간의 입력조합방식을 제시하고 멀티모달을 이용한 효율적인 3D Object 인터랙션 프로토타입을 설계한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02b
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• pp.409-415
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• 2006

컴퓨터와 인간사이의 원활한 의사소통 및 인터랙션을 위해 기존의 키보드, 마우스를 대체할 수 있는 다양한 입력장치들이 개발되고 있다. 하지만 정보를 탐색, 접근하는 데에 있어서 기존의 장치들은 클릭과 같은 제한적인 동작만을 입력 값으로 받아들이므로 이러한 방식에 익숙하지 않은 사용자의 입장에서는 부자연스러움을 느끼는 요인이 된다. 사용자의 제스처를 인식할 수 있는 인터페이스를 통해 일상에서 사물을 사용할 때의 행동양식을 그대로 가져올 수 있다면, 디지털 콘텐츠에 접근하는데 있어 보다 직관적이고 편리하게 컴퓨터와 의사소통 될 수 있다. 제스처는 동작의 자율성이 높고 때로 그 의미를 파악하기 모호하기 때문에 동작들을 정확히 인식하여 구분할 필요가 있다. 본 논문에서는 이를 바탕으로 효과적인 제스처 인터페이스의 구현을 위해 필요한 점들을 살펴보고, 기술적 구현을 통해 디지털 콘텐츠와의 인터랙션을 보여주고자 한다. 정보 접근에 있어 가장 익숙하고 전통적이라 할 수 있는 책의 메타포를 통해 페이지를 넘기는 행동양식을 인식할 수 있는 인터페이스를 개발하고 이를 입력장치로 사용한다. 사용자의 동작을 인식, 파악하여 책을 앞뒤로 넘기거나 탐색하며 원하는 정보에 접근할 수 있도록 유도하고 손 동작을 통한 인터페이스를 수단으로 컴퓨터와의 유연한 의사소통이 가능하도록 구현한다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2012.05a
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• pp.59-60
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• 2012

본 논문에서는 윈도우 애플리케이션을 위한 사용자의 손동작 제스처 인식 시스템을 구현하였다. 실시간 제스처 인식 시스템은 사용자의 손 움직임을 웹캠으로 입력받아 제스처 명령으로 구현하였다. MFC Visual C++언어를 기반으로 개발된 인텔사의 OpenCV 라이브러리를 사용하였다. 인식시스템의 유효성을 검사하기 위하여 사용자의 입력을 받아 진행되는 사격게임을 개발 하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2016.01a
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• pp.133-136
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• 2016

NUI는 마우스, 키보드 등의 HID장치를 사용하지 않고 사용자의 신체를 사용하여 장치를 제어하는 모션 인터페이스이다. 본 논문에서는 소형 임베디드보드 라즈베리파이와 라즈베리파이에 연결된 파이카메라를 통해 영상인식과 컴퓨터 비전을 위하여 최적화된 알고리즘을 제공하는 OpenCV를 이용하여 손의 제스처를 인식하여 기존 HID장비와 비교하여 더욱 인간 친화적이며 직관적인 NUI장치 인터페이스를 구현하고자 한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2015.04a
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• pp.1057-1058
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• 2015

본 논문에서는 e-러닝 시스템 및 직관적인 제스처를 제안한다. e-러닝 시스템은 휴대가 쉽고 비용효율성이 높은 모션센서를 사용하며, 학생이 사용하기 쉽게 직관적인 제스처와 간단한 인터페이스 구성에 초점을 맞추었다. 시스템 속 시각적 효과와 재미있는 그래픽은 학생들의 관심을 끌어 학습에 흥미를 높여주고 학습 능력을 향상시킬 수 있다.

• Broadcasting and Media Magazine
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• v.20 no.2
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• pp.64-71
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• 2015

웨어러블 디바이스 시장은 현재 스마트 워치를 중심으로 급속히 성장하고 있다. 웨어러블 디바이스는 심장 박동수 등 헬스케어 정보를 스마트워치나 스마트밴드의 헬스센서를 통해 얻고, 이 내용을 스마트 폰이나 서버로 전송하는 기능을 수행한다. 그리고 웨어러블 디바이스를 통해 자동차 또는 스마트폰의 메시지 통신과 통화기능까지 수행하고 있다. 현재 웨어러블 디바이스 중 하나인 스마트 글래스도 세계의 여러나라에서 개발을 시작했으며, 구글 글래스 출시 이후에 스마트 글래스의 일반인의 관심이 높아지기 시작했으며, 두 손이 자유로운 이동환경에서 동영상 촬영이나 인터넷이나 사물인터넷 통신이 가능케 하고 있다. 웨어러블 MPEG 국제표준기술은 웨어러블 기기의 가장 중요한 특징을 기초로 하고 있다. 그 중요한 특징은 웨어러블 기기에서 키보드를 사용할 수 없다는 것이다. 웨어러블 디바이스를 사용하는데 제스처, 보이스 명령어를 이용하게 되고, 이 명령어로 멀티미디어 콘텐츠를 제어하는 것이 중요한 요소기술이다. 전세계 웨어러블 디바이스 제조사 입장에서는 스마트폰 또는 다른 웨어러블 디바이스와 통신을 위해 멀티미디어 응용 어플리케이션에 대하여 상호 통신이 가능한 메타데이터 정합표준이 필요하다. 이와 관련된 파일포맷정보의 국제표준화가 시급한 상황이다. 상호 통신을 위해 웨어러블 디바이스에서 사용자로 전달되는 명령어체계는 크게 제스처 명령어, 보이스 명령어와 터치 명령어로 나눌 수 있다. 웨어러블 MPEG 국제표준기술 중에서 멀티미디어 통신과 제스처인식 분야에서는 세가지의 명령어 집합을 기준으로 웨어러블 디바이스의 멀티미디어 콘텐츠를 제어하는 것이 중요한 부분이다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea CI
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• v.41 no.3
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• pp.103-114
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• 2004

This paper deals with a system that is capable of recognizing hand-signals in 3-dimensional space. The system uses 2 color cameras as input devices. Vision-based gesture recognition system is known to be user-friendly because of its contact-free characteristic. But as with other applications using a camera as an input device, there are difficulties under complex background and varying illumination. In order to detect hand region robustly from a input image under various conditions without any special gloves or markers, the paper uses previous position information and adaptive hand color model. The paper defines a hand-signal as a combination of two basic elements such as 'hand pose' and 'hand trajectory'. As an extensive classification method for hand pose, the paper proposes 2-stage classification method by using 'small group concept'. Also, the paper suggests a complementary feature selection method from images from two color cameras. We verified our method with a hand-signal application to our driving simulator.