• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 추계학술대회
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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.

• 한국안광학회지
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• 제18권2호
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• pp.197-202
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• 2013

목적: 근시안에서 암순응상태의 동공크기를 측정하여 분석해 보고 이에 영향을 주는 요인에 대해 알아보고자 하였다. 방법: 안과적 질환이 없는 근시안 191명(191안)을 대상으로 암순응상태에서 동공측정계(Colvard pupillometer, OASIS medical, USA)를 사용하여 동공의 크기를 측정하였고 연령, 각막크기, 등가구면 굴절이상도, 각막곡률값과 비교분석하였다. 또한, 동공측정계의 재현성을 알아보기 위해 검사자내(intra-examiner) 및 검사자간(inter-examiner)에서의 측정값을 비교하였다. 결과: 암순응상태에서의 평균동공크기는 $6.64{\pm}0.68$ mm(5.00~8.00 mm)였고, 연령이 낮고 각막크기가 클수록 동공크기는 커지는 경향을 보였고 등가구면 굴절이상도가 낮고 각막곡률이 가파를수록 동공크기가 작아지는 경향을 보였다. 동공측정계의 검사자내 및 검사자간에서의 재현성은 매우 높은 것으로 나타났다(Guttman split-half point>0.91). 결론: 암순응상태에서의 동공크기는 연령, 각막크기, 등가구면 굴절이상도, 각막곡률과 관련 있었으며, RGP 콘택트렌즈나 백내장 수술, 굴절교정수술 등에서 발생할 수 있는 불편함을 예방하는데 참고할 수 있을 것으로 생각된다.

• 한국문헌정보학회지
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• 제56권1호
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• pp.95-117
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• 2022

본 연구는 시선 및 뇌파 정보를 이용하여 오디오-비주얼(audio-visual, AV) 시맨틱스 기반의 동영상 요약 방법들을 개발하고 평가해 보았다. 이를 위해서 27명의 대학생들을 대상으로 시선추적과 뇌파 실험을 수행하였다. 평가 결과, 뇌파와 동공크기 데이터를 함께 사용한 방법의 평균 재현율(0.73)이 뇌파 또는 동공크기 데이터만을 사용한 방법의 평균 재현율(뇌파: 0.50, 동공크기: 0.68)보다 높게 나타났다. 또한 AV 시맨틱스 기반의 개인화된 동영상 요약의 평균 재현율(0.57)이 AV 시맨틱스 기반의 일반적인 동영상 요약의 평균 재현율(0.69)보다 낮게 나타난 원인들을 분석하였다. 끝으로, AV 시맨틱스 기반 동영상 요약 방법과 텍스트 시맨틱스 기반 동영상 요약 방법 간의 차이 및 특성도 비교분석해 보았다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2005년도 춘계학술발표대회
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• pp.789-792
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• 2005

최근 급격히 발전한 휴대폰은 다양한 기능을 가지고 있다. 그 중 디지털 카메라의 기능을 겸비한 휴대폰은 디지털 카메라의 판매량을 앞서고 있고, 메가픽셀의 고화소 디카폰의 개발로 대중화가 더욱 가속화되고 있다. 카메라폰을 응용한 연구분야로는 생체인식기술을 적용할 수 있으며, 본 논문은 제약이 많은 휴대폰 환경에서 홍채인식기술을 적용하기 위한 휴대폰 카메라로 취득된 얼굴영상에서의 눈 영역을 검출하는 방법을 제안한다. 얼굴영상에서 눈은 피부나 머리카락보다 빛에 대한 반사율이 높아 각막에 specular reflection이 생기게 되고, 동공은 눈의 다른 지역에 비해 흑화소가 많다는 특징을 가지고 있다. 이러한 두 가지 특징을 이용하여 동공 후보 영역을 선정하였고, 선정된 이진영상에서 수평 프로파일과 수직 프로파일을 적용하여 동공 후보 영역을 줄이면서 동공의 중심 위치를 검출한다. 본 연구는 휴대폰 환경을 고려하였기 때문에 최소한의 메모리 사용과 적은 연산량을 목표로 하여 눈의 위치를 검출 한다. 실험 결과, 입력 영상 내에 일정크기의 동공영역이 존재할 경우 높은 눈 영역 추출 성공률을 보이며, 본 연구에서 제안한 알고리즘을 실제 휴대폰에서 수행한 결과 평균571.6ms의 시간이 소요됨을 알 수 있었다.

• 한국안광학회지
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• 제19권3호
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• pp.383-387
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• 2014

목적: 동공크기가 달라질 때 각막의 고유한 형태가 굴절검사 완전교정값에 미치는 영향을 조사하였다. 방법: 평균연령 $23.33{\pm}1.78$세의 30명(60안)을 대상으로 검사실 조도 760 lx와 2 lx에서 각각 자각적굴절검사를 실시하여 단안 완전교정하고, 동공의 크기를 측정하였다. 그리고 각막지형을 측정한 후 peak data를 이용하여 각막지형의 변화를 분석하였다. 결과: 검사실 조도 760 lx에서 측정된 동공크기는 3.74~4.00 mm, 2 lx에서는 5.52~5.90 mm로 측정되었다. 760 lx에서 2 lx로 조도가 변화될 때 (-)구면굴절력이 증가한 경우는 17안(28.3%), (+)구면굴절력이 증가한 경우는 10안(16.7%), (-)원주굴절력이 증가한 경우는 17안(28.8%), (-)원주굴절력이 감소한 경우는 9안(15.3%), 그리고 난시축이 변화한 경우는 36안(62.1%)이었다. 각막지형측정에서 나타난 peak data 분석 결과 각막 주경선의 변화는 4가지 형태로 분류되었다. 결론: 동공확대에 따른 각막굴절면 확장은 각막의 고유한 형태로 인해 자각적굴절 검사값을 변화시키는 요인으로 작용하므로, 자각적굴절검사는 주된 생활환경에 맞는 조도조건에서 실시하여야 한다.

• 분석과학
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• 제13권2호
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• pp.131-135
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• 2000

금속이 처리된 활성탄소섬유에 대한 물리 화학적 흡착특성과 항균효과에 대한 연구를 하였다. Cu가 처리된 활성탄소섬유에 관한 물리 흡착 연구에 의한 등온곡선으로부터 BET비표면적 값은 $688.2-887.8m^2/g$의 범위에 분포하였다. 또한 흡착 등온곡선으로부터 t-방법을 도입하여 미세 동공 부피 값과 동공의 평균 크기를 얻었다. SEM 연구로부터 활성탄소섬유의 많은 미세 동공들이 처리된 금속에 의하여 가리움 현상을 일으키는 것으로 나타났다. Escherichia coli에 대한 항균효과를 알아보기 위한 결과로부터 Cu의 양을 증가시켜 처리함에 따라 항균 활성 면적이 증가함을 하였다. 이들 결과로부터 금속이 처리된 활성탄소섬유에 대한 항균 메카니즘을 제시하였다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2015년도 추계학술발표대회
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• pp.1816-1818
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• 2015

기존 시선추적 시스템의 문제점은 눈을 깜박이는 동안 동공의 크기 및 위치가 변화하여 시스템이 사용자의 시선 방향을 정확히 예측 할 수 없는 문제가 존재한다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 얼굴이 포함 된 영상에서 눈을 검출하고, 눈 영역의 3개의 특징 (밝기 평균, 분산, 이진화 후 흑화소 영역 비율)을 추출하였다. 추출된 특징을 기계학습방법의 한 종류인 SVM을 이용하여 눈의 개폐여부를 판단할 수 있는 방법을 제안하였고, 그 결과 정확도는 81.4%가 나왔다. 제안한 방법은 동공을 검출하기 전 눈의 개폐를 먼저 확인할 수 있기 때문에 시선추적 시스템에서 처리시간을 단축시키고, 눈 깜박임에 따른 오차를 줄일 수 있다.

• 감성과학
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• 제21권4호
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• pp.43-54
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• 2018

본 연구는 멀미증상이 동공 리듬에 미치는 영향을 확인하는 것을 그 목적으로 하였다. 본 연구는 2D와 HMD를 통해 동일한 가상현실 콘텐츠를 실험참가자에게 15분 동안 경험하게 한 이후에 동공반응을 비교하였고 본 실험에는 16명(남자 8명, 여자 8명, 평균 나이: $25.67{\pm}2.43$세)의 피험자가 참여하였다. 연구 결과, 영상멀미를 경험한 이후에 동공 리듬이 불규칙한 패턴을 나타내었고 이것은 동공 크기(mPD) 및 동공 리듬의 편차(sPD)가 증가하는 결과로 확인되었다. 이러한 동공 반응의 결과는 인지부하와 밀접한 관련이 있고 영상멀미를 처리해야 할 시각 정보량의 증가 및 감각정보들 사이의 충돌 혹은 불일치로 인한 인지부하 현상으로 해석이 가능하다. 본 연구에서 제안된 방법은 기존의 센서 기반의 평가 방법에 비해 멀미 증상을 카메라 기반의 비접촉식으로 측정할 수 있는 가능성을 확인하였다.

• 한국과학교육학회지
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• 제34권8호
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• pp.795-806
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• 2014

이 연구는 초등과학부진학생들의 기초과학탐구능력을 향상하기 위해 중재프로그램을 개발하고 안구추적기를 활용해 중재프로그램의 효과를 검증하는데 있다. 연구 참여자는 초등과학부진학생 35명이었다. 안구운동추적기는 SMI사의 iView XTM RED로 고정형이고 샘플링 속도는 120 Hz이었다. 실험을 설계하고 분석하기 위해 Experiment 3.4와 BeGaze 3.4 프로그램을 사용하였다. 연구결과는 다음과 같다. 첫째 기초탐구 교수전략, 교사 학생 행동, 교수-학습지도안, 학습 활동지를 포함하여 중재프로그램을 개발하였다. 둘째, 중재프로그램 적용결과 기초과학탐구능력이 향상되었고 전체 문제해결시간이 통계적으로 유의미하게 줄어들었다. 셋째, 기초과학탐구 문제영역과 핵심단어에 대한 평균응시시간이 통계적으로 유의미하게 감소하였다. 넷째, 기초과학탐구문제해결과정에서 동공 크기(pupil diameter)가 통계적으로 유의미하게 확장되었다. 다섯째, 기초과학탐구문제해결과정에서 평균도약시간(average saccade time)은 통계적으로 유의미하게 증가하였다. 여섯째, 문제 단서영역에 대한 평균응시도입시간(average fixation entry time)은 통계적으로 유의미하게 빨라졌고, 평균응시시간은 통계적으로 유의미하게 줄어들었다.

• 대한시과학회지
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• 제20권4호
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• pp.469-482
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• 2018

목적 : 비구면 디자인의 소프트 콘택트렌즈 ASCL(aspheric soft contact lens)로 굴절교정을 한 젊은 성인 근시안에서 콘택트렌즈 착용 후 안구의 구면수차와 코마수차 변화를 확인하였다. 방법 : 건강한 성인 근시안 50명(평균 연령: $23.15{\pm}1.70$세, 평균 등가구면굴절력: $-2.90{\pm}1.75D$)을 대상으로 굴절교정용 ASCL(Biotrue, Bausch+Lomb, USA)을 착용시킨 후 검사실의 조도 100 lx에서 고위수차와 동공크기를 측정하였다. 고위수차는 Wavefront Analyzer를 사용하여 동공크기 4 mm 영역에서 측정하였고, 동공크기는 Pupillometer를 이용하여 3.5 m 거리의 물체를 주시하도록 한 후 암소시(scotopic condition, light off) 상태에서 측정하였다. 결과 : 20대 근시안의 구면수차와 코마수차는 $0.026{\pm}0.031{\mu}m$, $0.078{\pm}0.039{\mu}m$, ASCL 착용 후에는 $0.019{\pm}0.026{\mu}m$ and $0.082{\pm}0.038{\mu}m$로 구면수차는 감소하고 코마수차는 유의하게 증가하였다. 대상안 중 구면수차가 감소한 경우는 전체의 68%로 양의 구면수차를 갖는 대상안에서 감소하였고, 증가한 경우는 11%로 음의 구면수차를 갖는 대상안에서 증가하였다. 코마수차는 대상안의 53%에서 증가하였고 19%에서는 변함이 없었으며 28%에서 감소하였다. 약도 및 중등도 근시안에서 구면수차는 근시도와 상관성이 없었고, 코마수차는 근시도가 높을수록 큰 것으로 나타났다. 결론 : 조절자극이 없는 암소시 상태에서 ASCL 착용 후 안구의 구면수차는 양의 값을 갖는 경우에는 감소하지만 음의 값을 갖는 경우에는 증가하였고, 이는 ASCL 디자인과 동공크기가 영향을 준 것으로 생각된다.