• 스마트미디어저널
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• 제12권3호
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• pp.19-29
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• 2023

시선추적 기술은 사회 다양한 분야에서 사용되고 있으며, 추적 기술의 정확성과 편리성 면에서 좋은 성능을 발휘하고 있다. 이는 터치를 하지 않고도 인터페이스(Interface)가 가능한 새로운 가능성을 보여주고 있고 할 수 있다. 이 기술은 루게릭 환자와 같이 신체의 한 부분, 한 부분이 서서히 마비되어 최종적으로는 눈을 움직일 수밖에 없는 상황의 환자에게 새로운 의사소통 방법이 될 수 있다. 이전의 루게릭 환자는 이 상황에 처하게 되면 가족 간의 의사소통은 물론, 죽음을 기다리는 것 외의 아무것도 할 수 없는 상황에 이를 수밖에 없었으나, 어렵지만 새로운 의사소통 방법인 눈을 이용한 인터페이스가 이들에게 도움이 될 수 있다. 현재로서도 시중에서는 시선추적 시스템과 전용 장비가 존재하나, 누워있는 이들에게는 사용법이 어렵거나, 개당 1200만원 이상의 높은 가격 등으로 인해 접근하기에 어려운 실정이다. 본 논문에서는 소수의 약자에게 도움을 줄 수 있음과 동시에 이 어려운 분들을 위해 저렴하게 사용할 수 있는 웨어러블 형태의 시선추적 장치를 제안하고 사회 전반의 미래 기술 성장 가능성을 극대화 하기 위해 저렴하게 이용할 수 있는 시선추적 방법을 연구하여, 결론적으로 저사양/고성능의 웨어러블 디바이스 기반 시선추적 시스템을 설계하고 발전시키는 방법을 제안하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.700-702
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• 2018

본 논문은 OpenCV를 이용해서 몸을 움직이지 못하는 루게릭병 환자들을 위해 동공을 추적하여 의사소통하는 시스템을 소개한다. OpenCV를 이용한 얼굴 및 눈동자 추적과, Python환경에서 눈의 움직임 검출과 문자를 출력한다. 본 논문에서는 웹캠을 사용하고 눈동자를 추적하고 눈동자의 좌표 값에 따라 눈동자의 움직임을 파악하고 사용자의 의도에 맞는 문자를 출력한다. 누구나 쉽게 접근할 수 있는 블루투스를 이용하여 핸드폰으로 쉽게 문자를 출력할 수 있는 시스템을 제안한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.240-244
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• 2007

본 논문에서는 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.

• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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• pp.209-212
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• 2006

This paper presents design and implementation methods of the eye-controlled mouse using the real-time tracking of the three dimensional gazing point. The proposed method is based on three dimensional data processing of eye images in the 3D world coordinates. The system hardware consists of two conventional CCD cameras for acquisition of stereoscopic image and computer for processing. And in this paper, the advantages of the proposed algorithm and test results are described.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권6호
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• pp.74-80
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• 2009

Path tracking of unmanned vehicle is a basis of autonomous driving and navigation. For the path tracking, it is very important to find the exact position of a vehicle. GPS is used to get the position of vehicle and a direction sensor and a velocity sensor is used to compensate the position error of GPS. To detect path lines in a road image, the bird's eye view transform is employed, which makes it easy to design a lateral control algorithm simply than from the perspective view of image. Because the driving speed of vehicle should be decreased at a curved lane and crossroads, so we suggest the speed control algorithm used GPS and image data. The control algorithm is simulated and experimented from the basis of expert driver's knowledge data. In the experiments, the results show that bird's eye view transform are good for the steering control and a speed control algorithm also shows a stability in real driving.

• Journal of Information Processing Systems
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• 제15권3호
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• pp.645-654
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• 2019

The purpose of this study was to collect and analyze personal bio data and social network services (SNS) data, derive user preference and user life pattern, and propose intuitive and precise user modeling. This study not only tried to conduct eye tracking experiments using various smart devices to be the ground of the recommendation system considering the attribute of smart devices, but also derived classification preference by analyzing eye tracking data of collected bio data and SNS data. In addition, this study intended to combine and analyze preference of the common classification of the two types of data, derive final preference by each smart device, and based on user life pattern extracted from final preference and collected bio data (amount of activity, sleep), draw the similarity between users using Pearson correlation coefficient. Through derivation of preference considering the attribute of smart devices, it could be found that users would be influenced by smart devices. With user modeling using user behavior pattern, eye tracking, and user preference, this study tried to contribute to the research on the recommendation system that should precisely reflect user tendency.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제10권9호
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• pp.1671-1678
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• 2006

본 논문은 컴퓨터 모니터 거리 30-40cm에서 실시간 쌍안 눈동자 추적 마우스 시스템 구현에 관한 연구이다. 눈동자 탐색과 커서 의 추적과정은 소형 CCD카메라에서 받은 안면영상은 2진영상으로 변환되고 눈 주위의 5영역 매스크 방법으로 눈을 찾고 측4점 대각선위치 지 정 방법으로 각 홍채를 탐색한다. 커서추적은 홍채중심좌표의 이동위치를 측정하여 이루어진다. 화면커서 제어는 홍채의 최대 이동거리를 측정하여 화면커서최대 이동거리와 비교하고 홍채의 움직임에 비례해서 커서가 이동해야 하는 거리를 계산하여 화면커서를 화면의 바라보는 지점에 위치시킴으로써 화면커서가 제어된다. 실험 결과 구현시스템은 비교적 간단하고 실시간으로 동작속도가 빠름을 보였다.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제9권2호
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• pp.137-144
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• 2022

This research aims to identify the relationship between visual perception and emotion by the types of fear responses elicited from warning images on cigarette packages as well as the effectiveness of the size of such images through questionnaires and eye-tracking experiments with twenty university students from the colleges based in Busan. The research distinguished and analyzed the warning images as rational appeals and emotional appeals by the degree of fear and disgust and the result concurred with the research conclusions of Maynard that people would naturally avoid eye contact when presented with a warning image on cigarette packages. Also, eye avoidance was highly identified with larger (75%) warning images. While the previous research mostly adopted the self-rated validation method, this research tried to make the methodology more objective by adopting both questionnaires and eye-tracking experiments. Through this research, authors contribute to finding effective warning images on cigarette packages in a way to increase public awareness of the dangers of smoking and discourage smoking. Further research is recommended to explore the effectiveness of using explicit images on cigarette packages by the types of smokers such as heavy smokers, normal smokers, and non-smokers.

• 전자공학회논문지SC
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• 제44권6호
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• pp.35-41
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• 2007

자연스러운 머리 움직임 하에서 응시점을 추정할 수 있는 시스템을 제안하였다. 이 시스템은 하나의 카메라와 2개의 거울로 구성되어 있으며, 이 거울은 안구에서 눈동자의 영상을 언제나 카메라로 획득할 수 있도록 유지시키는 기능을 한다. 그러나 영상의 획득 속도가 초당 30 프레임이므로 거울의 제어가 빠른 머리 움직임을 보상할 수 없다. 이러한 문제점을 극복하고자 현재 안구 이미지에서 다음 안구 이미지의 위치를 추정하기 위하여 Kalman filter를 적용하였다. 그 결과 수평방향으로 평균 55cm/s, 수직 방향으로 평균 45cm/s정도의 속도의 머리 움직임에 대한 보상이 가능하였다. 그리고, 머리 움직임의 공간도 수평 60cm, 수직 30cm의 넓은 범위까지 가능하였다. 공간 해상도는 수평과 수직 각각 $4.5^{\circ}$와 $5^{\circ}$ 였고, 자연스러운 머리 움직임 아래에서의 응시점의 정확도는 92% 였다.