• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.502-511
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• 2009

컴퓨터그래픽스에서 실세계의 피사계 심도를 표현하기 위해 많은 연구가 진행되어왔다. 피사계 심도는 초점이 맺히는 초점평면을 기준으로 초점거리보다 가깝거나 멀 경우 렌즈와 조리개의 특성에 따라 해당부분이 흐리게 표현되는 현상이다. 이것을 이용하면 사람의 눈처럼 수정체에 의한 아웃 포커스 현상을 표현할 수 있기 때문에 현실감 있는 영상 표현이 가능하다. 본 논문에서는 eye-tracking 기술을 이용하여 사용자의 착안점을 계산하고 이를 바탕으로 GPU기반의 피사계 심도 조절방법을 구현함으로써 입체영상을 볼 때 발생하는 부작용을 줄이는 방법을 제안한다. 일반적으로 입체영상은 사용자의 초점을 강제로 조정하기 때문에 장시간 입체영상을 보면 어지럼증 등 부작용이 나타난다. 제안하는 기법은 눈동자의 움직임을 실시간으로 추적하여 입체영상의 피사계 심도를 자동으로 조절할 수 있기 때문에 부작용 저감이 가능하며 몰입감을 향상시킬 수 있다.

• 한국광학회지
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• 제20권2호
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• pp.102-109
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• 2009

본 논문에서는 가변형 패럴랙스 배리어와 DDC 통신을 이용한 시점 추적형 3D 디스플레이 시스템을 구현하였다. 가변형 패럴랙스 배리어는 4개의 서브 배리어로 구성되며, 관찰자의 위치를 추출하기 위하여 웹 카메라를 이용하였다. 웹 카메라로 부터 추출된 관찰자의 좌표 값은 DDC 통신을 통해 모니터의 전면부에 장착된 가변형 패럴랙스 배리어를 시점에 맞게 전기적으로 이동시키게 된다. 실험을 통해 고정형과 가변형 패럴랙스 배리어 시스템의 성능을 비교하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.332-335
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• 2005

본 논문은 홍채의 움직임을 추적하여 화면커서를 실시간으로 제어하기 위한 연구이다. 홍채의 중심좌표가 이동한 거리와 방향에 따라 화면의 커서를 이동한다. 실험에 의해 홍채의 이동과 화면거리 및 크기에 대해 서로 일치시키기 위한 최적값을 구해 오차범위 줄인다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제2권3호
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• pp.53-60
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• 2009

본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 운전자의 피로 상태를 검출하기 위한 얼굴 표정 인식을 위해 얼굴 특징을 추적하고자 하였다. 그러나 대다수의 얼굴 특징 추적 방법은 다양한 조명 조건과 얼굴 움직임, 회전등으로 얼굴의 특징점이 검출하지 못하는 경우가 발생한다. 본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 우선, 능동적 적외선 감지기를 사용하여 다양한 조명 조건하에서 동공을 검출하고, 검출된 동공은 얼굴 움직임을 예측하는데 사용되어진다. 얼굴 움직임에 따라 특징이 국부적으로 부드럽게 변화한다고 할 때, 칼만 필터로 얼굴 특징을 추적할 수 있다. 제한된 동공 위치와 칼만 필터를 동시에 사용함으로 각각의 특징 지점을 정확하게 예상할 수 있었고, Gabor 공간에서 예측 지점에 인접한 지점을 특징으로 추적할 수 있다. 패턴은 검출된 특징에서 공간적 연관성에서 추출한 특징들로 구성된다. 실험을 통하여 다양한 조명과 얼굴 방향, 표정 하에서 제안된 능동적 방법의 얼굴 추적의 실효성을 입증하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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• pp.603-607
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• 2004

본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 운전자의 피로 상태를 검출하기 위한 얼굴 표정 인식을 위해 얼굴 특징을 추적하고자 하였다. 그러나 대다수의 얼굴 특징 추적 방법은 다양한 조명 조건과 얼굴 움직임, 회전등으로 얼굴의 특징점이 검출하지 못하는 경우가 발생한다. 그러므로 본 논문에서는 얼굴 특징을 추출하는 새로운 능동적 방식을 제안하고자 한다. 제안된 방법은 우선, 능동적 적외선 감지기를 사용하여 다양한 조명 조건 하에서 동공을 검출하고, 검출된 동공은 얼굴 움직임을 예측하는데 사용되어진다. 얼굴 움직임에 따라 특징이 국부적으로 부드럽게 변화한다고 할 때, 칼만 필터로 얼굴 특징을 추적할 수 있다. 제한된 동공 위치와 칼만 필터를 동시에 사용함으로 각각의 특징 지점을 정확하게 예상 할 수 있었고, Gabor 공간에서 예측 지점에 인접한 지점을 특징으로 추적할 수 있다. 패턴은 검출된 특징에서 공간적 연관성에서 추출한 특징들로 구성된다. 실험을 통하여 다양한 조명과 얼굴 방향, 표정 하에서 제안된 능동적 방법의 얼굴 추적의 실효성을 입증하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권6호
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• pp.88-95
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• 2011

모바일 단말과 같은 임베디드 환경은 범용 컴퓨터에 비하여 연산 성능이 현저히 낮다. 따라서 기존 얼굴 및 추적 알고리즘은 모바일 환경에서 적용하기에는 복잡도가 높아 검출 시간이 오래 걸리기 때문에 모바일 단말에서의 실시간 적용에는 적합하지 않다. 모바일 단말에서 실시간 시선 추적은 사용자와 단말 간의 양방향 멀티미디어 서비스를 가능하게 함으로써 단방향 서비스에 비해 고품질의 서비스를 제공할 수 있게 된다. 따라서 모바일 환경에 최적화된 실시간 시선 추적 기법의 개발이 필요하다. 이에 본 논문에서는 지상파 3D DMB 컨텐츠의 품질 향상을 위하여 단말에서 사용자 얼굴의 수평 위치를 실시간으로 추적할 수 있는 기법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 방법은 에지의 방향성을 이용하여 얼굴의 좌/우 경계 지점을 추정하며 컬러 에지 정보에 의하여 얼굴의 수평 위치 및 크기를 최종적으로 판단한다. 소벨 연산 과정에서의 경사도 벡터를 수직 방향으로 크기 투영한 데이터에서 얼굴의 경계 후보 지점들이 선택되며 정확한 판단을 위하여 평활화 방법 및 탐색 방법을 제안하였다. 일반적인 얼굴 검출 알고리즘은 멀티스케일의 특징 벡터를 사용하기 때문에 모바일 환경에서는 검출 시간이 오래 걸리지만 본 알고리즘은 수평 위치 검출이라는 제약 조건 하에서의 단일 스케일에서의 검출 방법이므로 기존 얼굴 검출 방법에 비하여 빠른 검출이 가능하다.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제27권2호
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• pp.3-11
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• 2018

This study aims to investigate whether there is intensionally changing eye - gaze on the cafe space images with floor finishing materials. In the Yarbus' experiment, he argued that changing information that an observer is asked to obtain from an image changes pattern of eye movements. Based on the scan path evidence, this research have questions as (1) the difference of visual attention on finishing floor material stimulus, (2) visual attention of initial activity time and type of movement paths on AOIs, and (3) visual relation floor area with another AOIs. Eye movements were recorded with the SMI REDn Scientific, which sampled eye position at 30Hz and lasted 2 minutes(120s). Although viewing was binocular, only the right eye was tracked. Of the 66 observers(mean age 22 years, standard deviation: ${\pm}1.82$) who participated in the experiment done by the four point calibration and validation procedures at the beginning tasks. Analyzing qualitative data from the number of fixation and duration on AOIs divided into four parts (AOI I-Floor, AOI II-Wall, AOI III-Ceiling, and AOI IV-Counter) in the stimulus. The results from this experiment analyzed as follows. First, it was significant in the difference of the average number of AOIs fixation times observed for the spatial image using the wood tile flooring material and the polishing tile. The wood tile flooring of stimulus had higher fixation number on AOI-II, AOI-III, and AOI-IV than the polishing tile. On seeing AOI-I was higher attention in the polishing tile stimulus. Second, the observers examined AOI-II intensively in both stimuli. However, the visual intensity was also followed by on the AOI-IV and AOI-I in the wood tile flooring stimulus, and on AOI-I, AO-IV in the polishing tile. Third, visual attention data on each AOIs have divided into the time range of "5 sec" for both images. In the wood tile stimulus, the horizontal movement path followed by AOI-II, AOI-IV, and AOI-II. In the polished tile stimulus, the movement path followed by moving vertically to AOI-II, AOI-I, and AOI-II. This study approached meaningfully and found out the characteristics of visual attention, according to the different intentions of visual attention, the relationship pathways of visual mechanism appeared and also activated by eye-tracking experiments.

• 대한인간공학회지
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• 제30권1호
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• pp.229-235
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• 2011

Objective: Making a new ergonomic interface system based on camera vision system, which helps the handicapped in home environment. Background: Enabling the handicapped to manipulate the consumer electronics by the proposed interface system. Method: A wearable device for capturing the eye image using a near-infrared(NIR) camera and illuminators is proposed for tracking eye gaze position(Heo et al., 2011). A frontal viewing camera is attached to the wearable device, which can recognize the consumer electronics to be controlled(Heo et al., 2011). And the amount of user's eye fatigue can be measured based on eye blink rate, and in case that the user's fatigue exceeds in the predetermined level, the proposed system can automatically change the mode of gaze based interface into that of manual selection. Results: The experimental results showed that the gaze estimation error of the proposed method was 1.98 degrees with the successful recognition of the object by the frontal viewing camera(Heo et al., 2011). Conclusion: We made a new ergonomic interface system based on gaze tracking and object recognition Application: The proposed system can be used for helping the handicapped in home environment.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1816-1819
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• 1997

Using the vision system, robotic tasks in unstructured environments can be accompished, which reduces greatly the cost and steup time for the robotic system to fit to he well-defined and structured working environments. This paper proposes a dynamic control scheme for robot manipulator with eye-in-hand camera configuration. To perfom the tasks defined in the image plane, the camera motion Jacobian (image Jacobian) matrix is used to transform the camera motion to the objection position change. In addition, the dynamic learning controller is designed to improve the tracking performance of robotic system. the proposed control scheme is implemented for tasks of tracking moving objects and shown to outperform the conventional visual servo system in convergence and robustness to parameter uncertainty, disturbances, low sampling rate, etc.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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• 제7권2호
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• pp.41-45
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• 2006

This paper deals with human spatial cognition using visual and auditory stimulation. More specially, this investigation is to observe the relationship between the head and the eye motor system for the localization of visual target direction in space and to try to describe what is the role of right-side versus left-side pinna. In the experiment of visual stimulation, nineteen red LEDs (Luminescent Diodes, Brightness: $210\;cd/^2$) arrayed in the horizontal plane of the surrounding panel are used. Here the LEDs are located 10 degrees apart from each other. Physiological parameters such as EOG (Electro-Oculography), head movement, and their synergic control are measured by BIOPAC system and 3SPACE FASTRAK. In the experiment of auditory stimulation, one side of the pinna function was distorted intentionally by inserting a short tube in the ear canal. The localization error caused by right and left side pinna distortion was investigated as well. Since a laser pointer showed much less error (0.5%) in localizing target position than FASTRAK (30%) that has been generally used, a laser pointer was used for the pointing task. It was found that harmonic components were not essential for auditory target localization. However, non-harmonic nearby frequency components was found to be more important in localizing the target direction of sound. We have found that the right pinna carries out one of the most important functions in localizing target direction and pure tone with only one frequency component is confusing to be localized. It was also found that the latency time is shorter in self moved tracking (SMT) than eye alone tracking (EAT) and eye hand tracking (EHT). These results can be used in further study on the characterization of human spatial cognition.