• 제목/요약/키워드: eye-tracking method

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동공과 글린트의 특징점 관계를 이용한 시선 추적 시스템 (Gaze Tracking System Using Feature Points of Pupil and Glints Center)

  • 박진우;권용무;손광훈
    • 방송공학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.80-90
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    • 2006
  • 본 논문에서는 한 대의 카메라와 푸르킨예 영상을 이용한 간편한 2차원 시선 추적 시스템을 제안한다. 이 시스템은 사용자의 한쪽 눈 영상을 얻기 위해 적외선 필터가 장착된 카메라와, 사용자가 모니터 상에 바라보고 있는 응시 점을 알아내기 위해 각 막의 표면에 반사점을 만들기 위한 두 개의 적외선 광원이 사용되었다. 카메라나 적외선 광원, 사용자의 머리는 자유롭게 움직일 수 있다. 따라서 본 시스템은 여타 불편한 고정된 장치나 사용자의 머리 고정이 필요 없는 간단하고 유연성 있는 시스템이다. 본 시스템은 또한 간편하고 정확한 사용자 캘리브레이션 과정을 포함하고 있다. 시스템을 사용하기에 앞서, 각 사용자는 각 사용자는 시스템이 시선 추적 알고리즘 상의 개인 요소들을 초기화할 수 있도록 두 개의 점을 잠시 바라보기만 하면 된다. 제안된 시스템은 XGA $(1024{\sim}768)$ 해상도에서 10 fps 이상 실시간으로 동작된다. 3명의 피 실험자와 9개의 실험 물체로 진행된 실험 결과는 시스템이 평균 l도의 시선 추적 오차를 보여 주고 있다.

시각정보획득과정에 나타난 주사판정과 성별 주시특성 - 지하철 홀 공간을 대상으로 - (Scanning Determination & Observation Features by Sex shown in the Process of Acquiring Visual Information - With the Object of Subway Station Hall Space -)

  • 김종하;최계영
    • 한국실내디자인학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.115-124
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    • 2014
  • This study has carried out scanning tests in order to figure out the features of scanning search by sex of space users, with the result of which the validity of data has been estimated. In this research, the scanning patterns were set up for verifying the typology of scanning paths and then the reason for determining scanning paths and the validity of estimation method were reviewed. Since the observation features depends on sex, the analysis of visual activities for acquiring any information in a space will reveal the intention and purpose of space users. The findings by analyzing the features of scanning pattern by sex which were found at the determination of scanning patterns can be defined as the followings. First, for estimating the process of space-information search, the movement distance at each point of continuative-observation data from the angle of eye-movement has been extracted, on the ground of which the fixation and movement of eye have been defined for the establishment of scanning-cut characteristics. Second, the scanning times were estimated for the extraction of effective observation data that would be used for comparative analysis, which showed that men had more data (3,398.2/64.4%) than women (2,998.2/55.6%). This enables the acknowledgment that the scanning cut of men was relatively less, which indicates that men will acquire more information on space than women in the process of observing any space. Third, men's scanning times (58.0 times/2.02 seconds) were less than those of women (71.9 times/1.39 seconds) while the scanning time of the former was longer than that of the latter, which shows the feature that it takes longer for men than women in scanning while the scanning times of the former is less than those of the latter. Fourth, the observation features can be determined that the combination of this result with the predominance character by sex for a general viewpoint to be employed indicates that while men employ mixed-scanning for observation activities to acquire space-information spending for longer time, women, by concentrated-scanning, focus on a single point for shorter time or stay at one location for a considerably long time for space-information acquirement.

개선된 신경망과 사진 인증을 이용한 여권 인식 (Recognition of Passports using Enhanced Neural Networks and Photo Authentication)

  • 김광백;박현정
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.983-989
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    • 2006
  • 현재의 출입국 관리는 여권을 제시하면 여권을 육안으로 검색하고 수작업으로 정보를 입력하여 여권 데이터베이스와 대비하는 것이다. 본 논문에서는 여권의 정보를 인식 할 수 있는 방법을 제안한다. 제안된 여권 인식 방법은 소벨 연산자와 수평 스미어링, 윤곽선 추적 알고리즘을 적용하여 코드의 문자열 영역을 추출한다. 추출된 문자열 영역을 이진화하고 이진화된 문자열 영역에 대해서 개별 코드의 문자들을 복원하기 위하여 CDM 마스크를 적용한 후에 수직 스미어링을 적용하여 개별 코드의 문자를 추출한다. 개별 코드의 인식은 ART2 알고리즘을 RBF 네트워크의 중간층으로 적용하고 중간층과 출력층의 학습에는 일반화된 델타 학습 방법으로 동작하는 RBF 네트워크를 적용한다. 사진 영역은 코드의 문자열 영역을 추출한 후에 코드의 문자열 영역이 시작되는 좌표를 중심으로 사진 영역을 추출한 후, Luminance, Edge, Hue 정보를 이용하여 사진 부분을 검증한다. 검증된 사진 부분 영상은 ART2 알고리즘을 적용하여 사진의 특징들을 분류하고, 이를 이용하여 사진 인증을 하게 된다. 제안된 방법의 성능을 확인하기 위해서 실제 여권 영상을 대상으로 실험한 결과, 제안된 방법이 여권 인식에 우수한 성능이 있음을 확인하였다.

과제 중심 및 참여학습을 통한 사용성 연구 사례 - Wiimote를 이용한 포인팅 작업의 사용성 개선을 중심으로 - (Usability Study through Project-based and Participatory Learning - Focused on Usability Improvement of Pointing Task using Wiimote -)

  • 김혜선;정광태
    • 한국실천공학교육학회논문지
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    • 제4권1호
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    • pp.22-29
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    • 2012
  • 실천공학 교육을 위하여 피교육자가 효율적으로 관련 기술을 습득하고 문제를 해결할 수 있도록 하는 것이 필요하다. 디자인 교육에서 사용성은 제품의 사용자 중심 디자인을 위하여 가장 중요하게 고려되어야 할 요소 중의 하나이다. 디자인을 전공하는 학생에게 사용성의 중요성을 인식시키고 사용성을 고려한 디자인 문제해결을 효율적으로 습득할 수 있도록 하는 방법은 학생 스스로 문제를 해결하고 그 과정에 참여하는 과제 중심 및 참여 학습(Project and participation based learning)을 통한 교육이다. 본 연구에서는 학생들 스스로의 과제 중심 및 참여 학습을 통한 사용성 평가 및 디자인 사례를 진행하였다. 이를 위하여 학생들이 관심을 갖는 주제를 선정하였고, 디자인 문제해결 및 사용성 연구를 위한 목적으로 디자인공학 대학원생, 학부생, 디자인전공을 준비하는 고등학생으로 팀을 구성하여 연구를 진행하였다. 이 과정을 통하여 대학원생은 사용성 디자인의 연구능력을 습득하고, 대학생은 디자인과정에서의 실무능력을 습득하며, 고등학생은 디자인의 전반적 이해를 습득할 수 있도록 하였다.

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아이트래킹을 이용한 안전한 패스워드 입력 방법에 관한 연구 - 숄더 서핑 공격 대응을 중심으로 (A Study of Secure Password Input Method Based on Eye Tracking with Resistance to Shoulder-Surfing Attacks)

  • 김슬기;유상봉;장윤;권태경
    • 정보보호학회논문지
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    • 제30권4호
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    • pp.545-558
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    • 2020
  • 시선 기반 입력은 사용자가 문자를 입력하였을 때, 입력이 제대로 되었음을 확인하기 위한 피드백을 제공한다. 이미 많은 연구에서 적절한 피드백이 시선 기반 입력의 사용성을 높이는 효과가 있음을 증명하였다. 그러나 피드백을 통해 입력된 문자에 대한 정보가 노출되어 숄더 서핑 공격의 대상이 될 수 있다. 적절한 피드백을 활용하여 기존의 사용성을 유지하며 보안성을 향상시킬 필요가 있다. 본 연구에서는 숄더 서핑 공격에 대응하기 위한 새로운 시선 기반 입력 방법인 FFI(Fake Flickering Interface)를 제안한다. 또한, 실험 및 설문을 통해 기존의 피드백을 활용한 시선 기반 입력과 비교하여 FFI의 사용성과 보안성을 평가한다.

The Experimental Investigations of the Big Size Holographic Screen in the Autostereoscopic Displays

  • Son, J. Y.;Choi, Y. J.;Bahn, J. E.;Bobrinev, V.-I.
    • Journal of the Optical Society of Korea
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    • 제5권2호
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    • pp.55-59
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    • 2001
  • Results of an experimental study of possible ways to extend the capabilities of a big size transmission type holographic screen are presented. Different approaches to the problem of making a big size screen have been considered and tested experimentally. Up to 60$\times$80 $\textrm{cm}^2$ screens have been recorded on a single photographic plate VRP-M. By attaching a mirror behind the screen, the reflection mode of operation has been obtained. In this arrangement some additional peculiarities appear in the screen, which can be used to extend the screen capabilities. The first possibility is to increase the screen size by mosaicking the subscreens in the reflection mode of operation. Screens of 120$\times$80 $\textrm{cm}^2$ and 180$\times$40 $\textrm{cm}^2$ have been obtained by proper alignment of 60$\times$40 $\textrm{cm}^2$ subscreens. The second possibility is to move the viewing Bone by rotation of the screen together with the mirror and thereby realize by the eye-tracking capability. Methods of increasing vertical size of the viewing zone have been considered. Along with the multi-exposure method, which was considered in previous papers, addition of the vertical diffuser with the optimized scattering angle has been tested experimentally. The vertical size of the viewing zone has been increased by up to 10-15 cm. Another method consists of usage of a diffraction grating with vertical dispersion to solve the same problem.

생체신호 기반 사용자의 긍정적인 감정에 영향을 미치는 실내디자인 특성에 관한 문헌고찰 (A Systematic Review of the Attributes of Interior Design Affecting User's Positive Emotions Measured via Bio-Signals)

  • 김시은;하미경
    • 대한건축학회논문집:계획계
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    • 제36권5호
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    • pp.83-91
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    • 2020
  • Environmental conditions are known to impact human health and behavior, emotions such as pleasure, anxiety, and depression, and reduce stress. Interior design that elevates emotional comfort and satisfaction can help improve mental health and well-being. This study is a systematic review that analyzed previous empirical studies that explored the effect of interior design elements on the user's emotional response which is quantitatively evaluated by bio-signal and qualitatively evaluated through self-reported questionnaire surveys. This paper aims to derive the attributes of interior design and biometric indicators that affect the user's positive emotion through the synthesis of previous studies and to confirm the feasibility of measuring bio-signals as an objective evaluation tool for architectural design and as a quantitative research method. As a result of the review, the biometric data from EEG, fMRI, ECG, EMG, GSR, and eye-tracking were used to measure the participants' emotional responses, which were manifested as positive or negative depending on certain attributes of interior design such as the form, color, lighting, material and furniture. The attributes of interior design related to the positive emotional response were the curved shape, high ceiling, openness of space, and subdued tone colors. Standard lighting conditions and wooden spaces were related to stress reduction in terms of comfort and relaxation. The free arrangement of furniture was related to the user's positive emotions. On the other hand, consistent experimental protocols could not be found, and although the sample sizes of the studies were small, the studies have demonstrated the feasibility of the emotional response measurement by using the biometric data. Therefore this method can be a useful objective tool in the measurement of human-centric data in architectural design, and to develop the evidence-based design to induce positive emotions and minimize stress.

응시점 추정 기반 관심 영역 내 객체 탐지 (Object detection within the region of interest based on gaze estimation)

  • 한석호;장훈석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.117-122
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    • 2023
  • 사용자가 현재 응시하고 있는 위치를 자동으로 인식하는 응시점 추정과 추정된 응시점을 기반으로 객체를 탐지하는 기술을 활용한다면 사람의 시각적 행동을 파악하는데 더 정확하고 효율적인 방안이 될 수 있을 것이다. 본 논문에서는 응시점을 중심으로 관심 영역을 생성하고 해당 영역 내에서 객체를 탐지하는 방안을 제시한다. 자세하게는, 삼차원 응시점을 추정한 후에 추정된 응시점을 기반으로 관심 영역을 생성하여 관심 영역 내에서만 객체 탐지가 이루어지도록 설계한다. 실험을 통해 일반적인 객체 탐지와 제안된 관심 영역 내 객체 탐지 성능을 비교한 결과, 프레임당 처리 시간은 각각 1.4ms, 1.1ms로 관심 영역 내 객체 탐지가 처리 속도 면에서 더 우수한 것을 확인할 수 있었다.

공연장에서 다중 몰입도 측정을 위한 시스템 개발 (System Development for Measuring Group Engagement in the Art Center)

  • 류준모;최일영;최이권;김재경
    • 지능정보연구
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    • 제20권3호
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    • pp.45-58
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    • 2014
  • 몰입은 관람객이 콘텐츠를 관람할 때 관람객들이 콘텐츠에 몰두하고 있는 심리적 상태를 의미하는 것으로, 관람객의 몰입경험은 콘텐츠의 만족도에 긍정적인 영향을 미친다. 따라서 공연 같은 콘텐츠를 제공하는 기업들은 콘텐츠의 흥행을 위해 관람객의 몰입도를 측정하는 것은 매우 중요하다. 설문 등의 표본조사 방법을 통해 관람객의 몰입도를 측정 연구는 방송분야 등 에서 널리 사용되고 있다. 이러한 몰입도 측정방법은 콘텐츠 관람 이후 설문을 실시하기 때문에 몰입도를 실시간으로 측정할 수 없을 뿐만 아니라 몰입도 측정의 정확성이 저하되는 문제 등이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 생리적 반응이나 얼굴 표정 분석, 그리고 움직임 관찰 방법 등을 이용하여 몰입도를 측정하는 연구가 수행되고 있다. 생체 신호를 이용하여 몰입도를 측정하는 연구의 경우, 1인을 대상으로 생체신호를 측정할 뿐만 아니라, 많은 데이터 처리 시간과 비용이 소모되는 단점이 있어 많은 관람객이 관람하는 공연장에 적용하기에는 한계가 있다. 얼굴 표정인식 통해 몰입도를 측정하는 경우도 1인을 대상으로 하고 있으며, 밝은 조명의 실험실 환경에서만 가능하다는 단점이 존재한다. 또한 관람객들의 움직인 동기화를 이용하여 몰입도를 특정한 연구는 다중관객을 대상으로 하였지만, 이는 실험실 환경에 한정하여 적용된 사례이다. 따라서 본 연구에서는 공연장, 시사회관 등 많은 관람객들이 콘텐츠를 관람하는 실제 환경에서 다중관람객이 다중몰입도의 정량적 평가를 위한 시스템을 설계하고 개발하였다. 제안된 시스템은 외부장치, 서버, 내부장치 등의 3부분으로 구성되어 있다. 서울시 마포구 상암동에 위치한 DMC 홍보관에 상설 전시장으로 운영하고 있으며, 관람객들을 대상으로 데이터를 획득하고 있다. 제안하고 있는 시스템을 활용하면 콘텐츠의 어느 구간에서 관객들이 몰입을 하고 있는지, 어느 구간에서 몰입을 하고 있지 못한지 분석가능하기 때문에, 향후 콘텐츠 제작 및 마케팅에 유용하게 활용할 수 있을 것으로 기대된다.

실시간 응용을 위한 웨이블릿 변환 기반의 얼굴 검출 (Wavelet Transform-based Face Detection for Real-time Applications)

  • 송해진;고병철;변혜란
    • 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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    • 제30권9호
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    • pp.829-842
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    • 2003
  • 최근 화상 회의, 화상 전화, 모바일 환경에서의 화상 통신, 얼굴 인식을 이용한 보안 시스템 등의 상업화에 힘입어 비디오에서의 얼굴 검출 및 추적 기술은 눈부신 발전을 이룩하였다. 또한, 얼굴 요소 검출은 요소 그 자체뿐 아니라 정화한 얼굴 영역 검출을 위한 필수 단계로서 중요한 연구 주제가 되고 있다. 그러나 영상에 나타난 복잡한 배경과 카메라 조작 및 조명에 의한 색상 왜곡 그리고 다양한 조명 조건 둥은 얼굴 검출 및 추적, 요소 검출에 있어 여전히 큰 장애가 되고 있다. 이에 따라, 본 논문에서는 실시간 화상 통신을 위한 새로운 얼굴 영역 검출 및 추적 알고리즘과 검출된 얼굴 영역에서 효과적으로 눈 영역을 검출할 수 있는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 얼굴 검출 알고리즘은 복잡한 배경과 다양한 조명 조건에 관계없이 얼굴을 검출하고 추적하기 위해 웨이블릿 변환된 세 종류의 부 영역을 이용하여 얼굴 형판을 생성하고 웨이블릿 변환된 입력 영상과의 유사도를 측정하여 얼굴을 검출한다. 특히 다양한 조명 조건을 극복하기 위해 최소-최대 정규화와 히스토그램 평활화를 혼합 적용하여 매우 밝거나, 매우 어두운 영상에서의 얼굴 오 검출 및 놓침을 줄일 수 있었으며 세 가지 크기의 얼굴 형판을 이용함으로써 입력 영상에 존재하는 다양한 크기의 얼굴도 검출할 수 있었다. 또한 효과적인 얼굴 추적 알고리즘을 통해 다음 프레임에서의 얼굴 위치를 예측하고 예측된 얼굴 위치를 중심으로 탐색 영역을 정해 형판 정합을 수행함으로써 얼굴 검출률을 높이면서 수행 시간도 단축시킬 수 있었다. 수직, 수평방향 투영을 이용한 합리적인 눈 검출 알고리즘은 어두운 조명이나 부정확한 얼굴 영역에서도 만족스러운 결과를 보여주었다.26$이었으며, 점차 감소, 다시 증가하여 담금 10일에는 $3.42{\sim}3.69$이었다. 시험구별로는 KKR이 가장 낮았다. 총산은 담금 1일에 $0.29{\sim}0.82%$였으며 담금 6일에 $1.75{\sim}2.53%$로 최고값을 나타내었으며 그 후 감소하여 담금 10일에는 $1.61{\sim}2.34%$였다. 시험구간에는 KKR, SKR이 비교적 높은 값을 나타내었다. 무기질 함량은 발효기간이 경과할수록 증하였고 Ca는 $2.95{\sim}36.76$, Cu는 $0.01{\sim}0.14$, Fe는 $0.71{\sim}3.23$, K는 $110.89{\sim}517.33$, Mg는 $34.78{\sim}122.40$, Mn은 $0.56{\sim}5.98$, Na는 $0.19{\sim}14.36$, Zn은 $0.90{\sim}5.71ppm$을 나타내었으며, 시험구별로 보면 WNR, BNR구가 Na만 제외한 다른 무기성분 함량이 가장 높았다.O to reduce I/O cost by reusing data already present in the memory of other nodes. Finally, chunking and on-line compression mechanisms are included in both models. We demonstrate that we can obtain significantly high-performance