• 대한인간공학회지
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• 제31권5호
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• pp.629-636
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• 2012

Objective: The purpose of this study is to compare the characteristics of single and double finger gestures related on the web browser and to extract the appropriate finger gestures. Background: As electronic equipment emphasizes miniaturization for improving portability various interfaces are being developed as input devices. Electronic devices are made smaller, the gesture recognition technology using the touch-based interface is favored for easy editing. In addition, user focus primarily on the simplicity of intuitive interfaces which propels further research of gesture based interfaces. In particular, the fingers in these intuitive interfaces are simple and fast which are users friendly. Recently, the single and double finger gestures are becoming more popular so more applications for these gestures are being developed. However, systems and software that employ such finger gesture lack consistency in addition to having unclear standard and guideline development. Method: In order to learn the application of these gestures, we performed the sketch map method which happens to be a method for memory elicitation. In addition, we used the MIMA(Meaning in Mediated Action) method to evaluate gesture interface. Results: This study created appropriate gestures for intuitive judgment. We conducted a usability test which consisted of single and double finger gestures. The results showed that double finger gestures had less performance time faster than single finger gestures. Single finger gestures are a wide satisfaction difference between similar type and difference type. That is, single finger gestures can judge intuitively in a similar type but it is difficult to associate functions in difference type. Conclusion: This study was found that double finger gesture was effective to associate functions for web navigations. Especially, this double finger gesture could be effective on associating complex forms such as curve shaped gestures. Application: This study aimed to facilitate the design products which utilized finger and hand gestures.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.260-267
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• 2018

표면근전도(sEMG) 신호의 응용은 초기에는 단순히 근육 활성도의 유무를 판별하여 On/Off 의 스위치 기능으로 많이 사용되어 왔으나, 표면근전도 신호처리와 알고리즘의 발달로 휠체어의 방향 제어는 물론 수화를 인식하는 분야까지 확대되었다. 청각 장애인들의 언어 소통을 위한 중요한 수단인 수화나 지화는 미학습자와는 소통의 어려움이 존재해왔으며, 이러한 어려움을 해결하기 위해 수화나 지화를 인식하는 기술에 대한 연구가 지속적으로 수행되어 왔다. 최근에는, 수화나 지화 시연시에 활성화되는 근육의 신호를 활용하여 수화나 지화를 인식하는 방법이 중국 숫자지화 중심으로 적용되고 있는 추세이다. 하지만, 수화나 지화는 일반 음성언어와 마찬가지로 중국 숫자지화와 한국 숫자지화가 다르므로, 중국 숫자지화 시연시에 관여하는 근육이 한국 숫자지화 시연시에는 관여하지 않을 수가 있어, 인식률이 현저히 떨어질 수 있다. 그러므로 한국 숫자지화 시연시에 활성화되는 근육의 선정은 표면근전도 신호에 기반한 한국 숫자지화 인식률에 매우 중요하다. 하지만, 표면근전도 신호에 기반한 한국 숫자지화 인식에 대한 연구는 문헌에서 드물다. 본 연구에서는 표면근전도 신호를 활용한 한국수화 또는 한국지화의 인식에 관한 초기 연구로서, 한국 숫자지화를 시연시에 관여하는 아래팔근육을 제안하고 실험을 통하여 검증하기 위해 숫자 영(0)부터 다섯(5)의 여섯 가지 한국 숫자지화를 대상으로 인식하는 연구를 수행하였다. 이를 위해, 표면근전도 신호를 활용한 CNN 기반 지화인식 방법에 적용하여 여섯 가지 한국 숫자지화에 대하여 100%의 인식률을 확인함으로써, 여섯 가지 한국 숫자지화 인식을 위해 제안된 아래팔근육과 전극위치의 타당성을 검증하였다.

• 대한인간공학회지
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• 제27권4호
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• pp.109-117
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• 2008

Compared to the existing PC which uses a mouse and a keyboard, the touchscreen-based portable PC allows the user to use fingers, requiring new operation methods. However, current touchscreen-based web browser operations in many cases involve merely having fingers move simply like a mouse and click, or not corresponding well to the user's sensitivity and the structure of one's index finger, making itself difficult to be used during walking. Therefore, the goal of this study is to develop finger gestures which facilitate the interaction between the interface and the user, and make the operation easier. First, based on the frequency of usage in the web browser and preference, top eight functions were extracted. Then, the users' structural knowledge was visualized through sketch maps, and the finger gestures which were applicable in touchscreens were derived through the Meaning in Mediated Action method. For the front/back page, and up/down scroll functions, directional gestures were derived, and for the window closure, refresh, home and print functions, letter-type and icon-type gestures were drawn. A validation experiment was performed to compare the performance between existing operation methods and the proposed one in terms of execution time, error rate, and preference, and as a result, directional gestures and letter-type gestures showed better performance than the existing methods. These results suggest that not only during the operation of touchscreen-based web browser in portable PC but also during the operation of telematics-related functions in automobile, PDA and so on, the new gestures can be used to make operation easier and faster.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.847-850
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• 2008

오늘날 인간은 기계와의 상호의사소통을 이용하여 기계를 더욱 발전시켜가고 있다. 시각기반인지시스템을 비롯한 여러 HCI(Human Computer Interaction)시스템 중 손가락 제스처를 인식, 추적하는 기술은 HCI 시스템에서 매우 중요한 부분을 차지하고 있다. 이 논문에서는 손가락을 구분하기 위해서 제한된 배경과 복잡한 배경에서의 손가락을 구분할 뿐만 아니라 배경과 전경을 분리하는 차영상을 이용하여 더욱더 효과적으로 손가락을 구분해내는 방법을 이용한다. 손가락을 구분하기 위해서는 미리 정의해놓은 손가락 끝 이미지들과 Template-Matching 을 통하여 손가락을 인식한다. 그리고 인식된 손가락을 추적한 후 미리 정의해놓은 제스처들과 비교함으로써 제스처를 인식한다. 이 논문에서는 차영상과 Template Matching 반을 이용하지 않고 미리 관심영역을 획득한 후 그 영역 안에서 Template Matching 을 수행한다. 그래서, 실행속도 및 반응속도를 줄이는 데 중점을 두고 있으며 더욱 효과적으로 제스처를 인식하는 방법에 대해 제안한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.935-942
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• 2011

본 연구는 카메라를 통하여 취득한 지화를 자동으로 인식하고, 컴퓨터를 제어하는 지화인식 시스템을 설계하고 구현하는데 목적이 있다. 먼저 영상을 취득하기 위하여 일반 카메라를 개조하여 적외선 CCD 카메라를 제작하였고, 입력영상의 전처리와 손의 특징들을 찾아 분석하여 손 모양에 따라 해당되는 지화를 판독하고, 이벤트를 발생시켜 마우스 제어와 프리젠테이션을 수행할 수 있는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 지화인식 시스템은 미래형 정보기기의 마우스와 키보드를 대체할 수 있는 차세대 인터페이스로서의 사용가능성을 검증하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제4권3호
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• pp.197-201
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• 2011

최근 들어 인간과 컴퓨터와의 상호작용을 위한 인터페이스 분야에서 컴퓨터 시각 방식으로 손짓을 인식하고자 하는 연구가 널리 진행되고 있다. 손짓 인식에서 가장 중요한 이슈는 손가락의 방향성을 효율적으로 인식하는 것이다. 손짓 형상으로부터 얻은 원시형상요소들의 방향성은 손짓에 관한 중요한 정보를 내포하고 있으므로 본 논문에서는 형태론적 형상분해 기법을 사용하여 얻은 주 원시형상요소를 포함하는 원의 반경을 증가시키면서 부 원시형상요소와의 교차점을 구하여 손가락의 주 방향성을 인식하는 알고리즘을 제안하고, 실험을 통하여 그 유용성을 증명하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.519-532
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• 2014

자연스러운 컴퓨터 인터랙션(Natural computer interaction)을 위 신기술의 출현은 기업에게 제품 혁신이라는 새로운 기회를 안겨다 줄 수 있다. 본 연구는 인간이 갖는 소통의 방식 중에서 손가락 제스처 인터랙션에 관심을 갖는다. 그간 십 수 년간 걸친 기술 발전에 힘입어 상용화 수준의 기술이 마련됨에 따라 이를 활용한 제품이나 서비스가 곧 대중화 될 것이라는 생각이 현재는 지배적이다. 이 시점에서 저자는 이 제스처 인터랙션이 과연 쓸 만 할까라는 생각을 가지고 손가락 제스처 인터랙션이 사용자들에게 끼치는 인지적인 영향을 알아보고자 실험연구를 진행한다. 손가락 제스처를 찍기, 집기, 잡기로 정의하고 각각 2차원과 3차원 공간에서 사용할 때 사용자들이 느끼는 사용성을 측정하여 제스처의 효과를 보여주고자 한다. 립모션 기술을 사용하여 2차원, 3차원 실험 도구를 개발하였고 48명의 피실험자를 통해 결과적으로는 2차원에서는 제스처간 사용성의 차이가 없으나 3차원에서는 그 차이를 발견할 수 있었다. 또한 모든 제스처가 3차원보다는 2차원에서 사용성이 좋은 것으로 나타났으며, 특히 3차원에서는 여러 손가락 보다는 하나의 손가락을 사용하는 것이 더 좋은 것으로 나타나 흥미를 끈다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.819-822
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• 2016

본 논문은 depth image에서 검출된 손가락 경계의 거리 그래프 이용하여 손가락을 인식하는 알고리즘을 제안한다. 거리 그래프는 손바닥 중심과 손 윤곽선 사이의 각도와 유클리디안 거리를 각각 x, y축으로 하여 보여준다. 그래프가 손끝에서 국부 최대점을 갖는다는 사실을 이용하여 손 형태를 얻을 수 있다. 손가락이 손바닥보다 얇은 것을 이용하여 손목의 무게 중심을 찾은 후에, 손목의 무게 중심의 각도를 기준 각도 $0^{\circ}$로 설정하였다. 모의실험 결과는 제안된 알고리즘이 손의 방향에 영향을 받지 않으며 손가락 상태를 보다 잘 검출할 수 있는 것을 보여준다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권9호
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• pp.77-85
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• 2015

지화(finger language)는 수화(sign language)에 포함되며, 손의 제스쳐로 한글의 모음, 자음을 표현하는 언어 체계이다. 한글 지화는 총 31 제스쳐로 구성되어 있으며, 정확한 인식을 위해서는 하나의 제스쳐에 대해 학습 모델이 많이 필요로 하게 된다. 대량의 학습 모델이 존재할 경우, 입력 데이터는 많은 공간을 탐색하는데 시간을 소비하게 된다. 따라서 실시간 인식 시스템은 이러한 탐색 공간을 줄이는 것이 가장 중요한 문제로 인식되고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 인식률 저하 없이 탐색 공간을 효율적으로 줄이는 계층적 HMM 구조를 제안하였다. 지화는 손목의 방향성에 따라 총 3개의 범주로 설정, 입력 데이터는 이 범주 안에서 모델을 검색하게 된다. 이러한 사전 분류를 진행하여 비슷한 한글 지화의 분별력을 확립하게 되며 탐색 공간 또한 효율적으로 관리되므로 실시간 인식 시스템에 적용 가능하다. 실험 결과, 제안된 방법은 일반적인 HMM 인식 방법보다 평균 3배 정도의 시간을 단축할 수 있있고, 비슷한 한글 지화 제스쳐에 대해 오인식 또한 감소하였다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.150-156
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• 2015

In this paper, a marionette control system using wrist and finger gestures through an IMU sensor is studied. The signals from the sensor device are conditioned and recognized, then the commands are sent to the 8 motors of the marionette via Bluetooth (5 motors control the motion of the marionette, and 3 motors control the location of the marionette). It is revealed that the degree of freedom of fingers are not independent from each other, therefore, some gestures are hardly made. Gesture mode changes for difficult postures of the fingers in cases of a lack of finger DOF are proposed. Therefore, the gesture mode change switches the assignment of gesture as required. Experimental results show that gesture mode change is successful for appropriate postures of a marionette.