• 스마트미디어저널
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• 제7권2호
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• pp.15-22
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• 2018

동공 추적 기술은 스마트 장치와 연계하여 사용자에게 편의를 제공할 수 있는 효율적인 정보 제공 수단으로 사용될 수 있다. 본 논문에서는 Pupil-labs에서 제작한 모바일 동공 추적 장치를 사용하여 사용자의 응시점 거리를 측정하고, 정확도와 정밀도를 분석하는 실험 수행결과를 보인다. 이를 기반으로 동공 추적 장치가 측정하는 동공의 응시점 위치와 대상 타겟과의 오차를 비교한다. 모바일 동공 추적 장치도 한 종류의 카메라이기 때문에 사용하기 전에는 반드시 캘리브레이션 작업을 수행해야 한다. 일반적으로 사용하는 2차원 캘리브레이션 방법뿐만 아니라, 3차원 캘리브레이션 수행 방법에 대해 설명한다. 3차원 캘리브레이션은 2차원 캘리브레이션 결과보다 높은 정확도를 갖기 위해임의의 평면을 설정하여 다양한 3차원 공간상에서 캘리브레이션을 수행하는 과정을 의미한다. 3차원 캘리브레이션의 효율성을 보이기 위해 실험결과에 대한 분석 결과를 설명한다. 또한 전반적인 장치의 사용 방법과 장치를 통해 얻을 수 있는 다양한 정보를 소개한다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.11-19
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• 2016

The size of a display is large, The form becoming various of that do not apply to previous methods of gaze tracking and if setup gaze-track-camera above display, can solve the problem of size or height of display. However, This method can not use of infrared illumination information of reflected cornea using previous methods. In this paper, Robust pupil detecting method for eye's occlusion, corner point of inner eye and center of pupil, and using the face pose information proposes a method for calculating the simply position of the gaze. In the proposed method, capture the frame for gaze tracking that according to position of person transform camera mode of wide or narrow angle. If detect the face exist in field of view(FOV) in wide mode of camera, transform narrow mode of camera calculating position of face. The frame captured in narrow mode of camera include gaze direction information of person in long distance. The method for calculating the gaze direction consist of face pose estimation and gaze direction calculating step. Face pose estimation is estimated by mapping between feature point of detected face and 3D model. To calculate gaze direction the first, perform ellipse detect using splitting from iris edge information of pupil and if occlusion of pupil, estimate position of pupil with deformable template. Then using center of pupil and corner point of inner eye, face pose information calculate gaze position at display. In the experiment, proposed gaze tracking algorithm in this paper solve the constraints that form of a display, to calculate effectively gaze direction of person in the long distance using single camera, demonstrate in experiments by distance.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.136-144
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• 2018

The purpose of this study is to examined the unconscious response of the pupil in the observation toward the image in the eye-tracking experiments that target on a large complex cultural space. Twenty-five men participated in this experiment and the observation data were analyzed in seconds per minute on watching time. It could examine the unconscious response of information searching in the change of pupil size in the process of observing the space. The results could be defined as following several points. First, it was possible to outline the unconscious response characteristics of pupil by analyzing sudden changes in pupil size as total, cumulative, and individual. The response characteristics using frequency and time can be utilized as the analytical method to examine the degree of interest of spatial components according to the purpose of analysis in the future. Second, according to the over ${\pm}5%$ of cumulative variation rate on the pupil size change, during in the 60 seconds, the continuous pupil dilation was used 25.2 seconds in 8.8 rounds and the pupil reduction was used 18.0 seconds in 7.0 rounds. Third, when the variation rate of ${\pm}5%$ or more was regarded as the sudden changes on pupil size by individual variation, the pupil dilation was 7.2 rounds of 8.6 seconds and pupil reduction was 6.0 seconds in 5.0 rounds. This means that the pupil increases 9.3% in one expansion and decreases -8.5% in the reduction process. As regarding pupil changes as cumulative rate, it appeared high change rate on pupil reduction but it became higher on pupil dilation in individual.

• 감성과학
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• 제20권1호
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• pp.31-40
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• 2017

이 연구는 뉴로 마케팅의 여러 연구 기법들 중 시선추적 기술(Eye-tracking)을 이용하여 농구 경기 장면 중 남성의 동공이 전체 데이터의 3시그마 범위를 벗어난 상위 0.135 % 비율로 동공이 확장 되었을 때의 시선 관찰 및 관심도를 측정하였다. 특히 동공 크기 확장과 관련해서 시선추적 기술의 데이터 중 어느 정도의 범위일 때의 크기가 유의미하다고 밝히기는 힘들기 때문에 이 연구에서는 전체 데이터 중 상위 3시그마 범위를 동공이 확장되어지는 범위로 설정하였다. 실험에 사용된 장면은 농구 경기 중 한 상황으로 설정하였으며, 총 7,200개의 데이터 중 유효율 90 %가 넘는 유효데이터가 산출되었고 이를 통해 34명의 데이터 중 유효데이터에 해당하지 않아 사용할 수 없는 데이터를 제외한 29명의 데이터를 사용하였다. 동공의 크기를 구하기 위해 동공의 너비(Pupil Width)와 높이(Pupil Height) 값을 [동공의 크기 = 동공의 너비/2${\times}$동공의 높이/$2{\times}{\pi}$] 공식에 대입하였다. 분석한 결과 농구경기장 내 마케팅으로 활용되기 위해 사용된 광고판들은 크게 영향력을 끼치지 않았다. 관중으로서의 피험자들의 동공의 크기가 커졌을 때, 경기장내에 광고판 보다는 선수들 혹은 주변 배경에 주시빈도가 높았다. 이 연구를 통하여 무분별하게 광고판을 사용하기보다는 뉴로마케팅을 이용하여 경기장내 마케팅 및 광고판 효용성을 높이는 방안의 필요성이 요구된다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제27권1호
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• pp.29-38
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• 2018

This research is to analyze the change of pupil size in gender through the eye-tracking experiment in large complex cultural space. It is meaningful that figured out the common characteristics and differences from gender observation characteristics. Through this research, the analyzed results of the observation time measurement that appeared from the fixation and saccades pupil indicator able to define as follows. Firstly, it was suggested that there were differences between each gender and participants through extract pupil size that can be the standard examples for the case from male and female and the process of extracting the relative pupil size change on the hourly range. From the specific time range, it was possible to indicate bending characteristics and reversal phenomena of Fixation and Saccades. Second, the result was found equally from both male and female group that the rapid increment of pupil size at initial time range immediately after the eye-tracking experiment has been initiated. This can be considered to actively accepting the stress given by the subject through the extended pupil after 10 seconds that compare to indicated very low pupil size between 0 to 10 seconds after starting the experiment. Third, meanwhile 0 to 10 seconds after initial observation are the time of sudden change in the pupil size, therefore these time range data cannot be regarded as observed in the appropriate condition. Thus, it able to define the highest times of emotional processing for male as 10 to 80 seconds, and for female as 10 to 70 seconds. There was no definition of the time range data for observation experiment from previous research, this data can be considered to stable time to observation through the pupil extension. Therefore, it is possible to set suitable time of observation experiment to be around 70 to 80 seconds exclude initial experiment time.

• 감성과학
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• 제20권3호
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• pp.39-48
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• 2017

이 연구는 농구 경기장내 마케팅의 효용성을 확인하기 위해서 마케팅의 여러 연구 기법들 중 시선추적 기술을 이용하여 동공이 확장 되었을 때의 시선 관찰 및 관심도를 측정하고 비교 분석하였다. 특히 동공이 확장된 구간을 산출하기 위해 유효테이터를 중심으로 동공의 크기가 2시그마 범위 상위 2.275%일 때의 구간별 데이터를 정리하고 이전 연구에서 산출된 3시그마의 상위 0.135%일 때의 구간별 데이터와 전체 유효 데이터를 주시 빈도에 따른 변곡점으로 구분하여 분석하였다. 또한 전체 유효 데이터와 동공의 크기가 유의미하게 커졌다고 판단되는 범위들 간의 상관도를 분석하였다. 그 결과 가장 시선이 많이 머무른 구간과 동공이 크기가 유의미하게 커진 부분은 완전히 일치하지는 않았으나, 전체 유효 데이터와 동공크기 2시그마 상위 데이터의 상관분석은 .805로 가장 높은 상관관계를 나타내었으며, 동공크기 2시그마 상위 데이터와 동공크기 3시그마 상위 데이터의 상관분석은 .781의 상관관계를 보였고 전체 유효데이터와 동공크기 3시그마 상위 데이터 상관분석은 .683의 상관관계를 보였다. 따라서 동공의 크기가 확장 되어진 구간과 시선추적 데이터에서 시선이 많이 머무른 구간이 유사함을 알 수 있었으나, 동공의 크기가 유의미하게 확장되었다고 판단되어지는 구간의 데이터 일수록 전체 데이터와의 상관도가 떨어지는 것을 알 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제3권1호
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• pp.56-61
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• 2005

In this paper, we present a video rate control scheme for storage and delivery in which the time-varying viewing interests are controlled by human gaze. To track the gaze, the pupil's movement is detected using the three-step process : detecting face region, eye region, and pupil point. To control bit rates, the quantization parameter (QP) is changed by considering the static parameters, the video object priority derived from the pupil tracking, the target PSNR, and the weighted distortion value of the coder. As results, we achieved human interfaced visual model and corresponding region-of-interest rate control system.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1162-1170
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• 2014

본 논문에서는 두 개의 카메라를 이용하여 보다 정확한 동공 인식을 통한 원격방식의 시선 추적을 제안한다. 헤드 장착형 시선추적용으로 개발된 Starburst 알고리즘은 원격방식의 시선추적에서는 카메라가 보다 넓은 영역을 보기 때문에 눈썹, 눈꼬리 등 외란이 많아 스타버스트 알고리즘을 바로 적용하면 동공 중심 추출에 실패하는 경우가 많았다. 이에 템플렛매칭을 이용하여 대략적인 동공영역을 찾고, 찾은 영역 내에서만 스타버스트 알고리즘으로 동공의 경계 후보점들을 찾은 후 보완된 RANSAC 알고리즘으로 타원근사하여 동공의 중심을 추출하였다. 추출된 동공중심을 머리의 움직임에 거의 영향을 받지 않도록 4개의 적외선 LED를 모니터 네 구석에 부착하고 Homography normalization을 적용하였다. 스크린 좌표계로 변환할 때 기존에는 호모그래피를 사용하였으나, 카메라 렌즈의 비선형왜곡을 보상하기 위해 여기서는 고차다항식을 이용한 캘리브레이션 기법을 이용하였다. 끝으로, 두 대의 카메라를 사용하여 정확도와 신회성이 향상됨을 보인다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권5호
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• pp.1096-1102
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• 2014

적외선 조명을 이용한 간접시선추적 시스템에서는 촬영된 이미지에서 동공에 반사된 조명의 위치에 대한 캘리브레이션이 필수적이다. 하지만 안구의 크기나 머리의 위치에 따라 달라질 수도 있는 변수가 캘리브레이션 과정에서 정의된 상수로 계산에 포함되어 있어 오차를 감소시키는데 한계가 있다. 본 논문은 적외선 조명을 사용하면서도, 사용자 캘리브레이션 과정을 생략할 수 있는 방법을 연구한다. 반사각에 의한 글린트(glint)위치 차이에 영향을 받지 않게 하면서, 시스템의 모델과 시선 계산은 단순하게 하여 실시간 연산이 가능하도록 하는 것이 목표이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2004년도 추계학술대회
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• pp.234-239
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• 2004

This paper describes preliminary results we have obtained in developing a computer vision system based on active IR illumination for real time gaze tracking for interactive graphic display. Unlike most of the existing gaze tracking techniques, which often require assuming a static head to work well and require a cumbersome calibration process fur each person, our gaze tracker can perform robust and accurate gaze estimation without calibration and under rather significant head movement. This is made possible by a new gaze calibration procedure that identifies the mapping from pupil parameters to screen coordinates using the Generalized Regression Neural Networks (GRNN). With GRNN, the mapping does not have to be an analytical function and head movement is explicitly accounted for by the gaze mapping function. Furthermore, the mapping function can generalize to other individuals not used in the training. The effectiveness of our gaze tracker is demonstrated by preliminary experiments that involve gaze-contingent interactive graphic display.