• 전자공학회논문지SC
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• 제45권6호
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• pp.123-131
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• 2008

한의학에서 혀의 상태는 인체 내부의 생리적 병리적 변화와 같은 건강 상태를 진단하는 중요한 지표로 활용된다. 혀의 상태를 진단하는 방법(설진)은 편리할 뿐 아니라 비침습적이므로, 한의학에서 널리 활용되고 있다. 하지만, 설진은 광원이나 환자의 자세, 의사의 건강 조건과 같은 검사 환경에 따라 많은 영향을 받는다. 객관적이고 표준화된 진단을 위한 자동 설진 시스템을 개발하기 위하여 촬영된 얼굴 영상으로부터 혀를 영역분할하고 설태를 분류하는 것은 필수적이지만 혀와 입술, 입 근처의 피부색이 서로 유사하므로 쉽지 않은 일이다. 제안된 방법은 전처리 과정과 영역분할, 혀의 구조로부터 발생하는 음영 영역의 지역 최소값 위치 검색, 지역 최소값의 교정, 컬러의 차이를 최대로 하는 위치를 찾는 컬러 경계면 탐색, 척의 기하적인 특성에 일치하는 경계면 선택, 경계면 평활화로 구성되어 있으며, 여기서 전처리 과정은 계산량의 감소를 위한 부 표본화, 히스토그램 평활화, 경계면 강화를 수행한다. 이러한 시스템적인 과정을 거치면, 영역분할된 혀를 획득할 수 있게 된다. 제안된 방법으로 분할된 영역은 초과적으로 혀가 아닌 영역을 제외해 낼 뿐 아니라 정확한 진단을 위해 중요한 정보를 제공함을 한의사의 진단 유효도 평가점수를 통해 확인할 수 있었다. 제안된 방법은 진단의 객관화와 표준화에 기여할 뿐만 아니라 u-Healthcare 시스템에도 활용 가능하다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.595-605
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• 2012

사시 진단을 위해 임상에서는 다양한 사시각 측정 방법들이 개발되어 이용되어 왔다. 그러나 기존 방법들은 대부분 육안 검사에 의해 이루어지므로 사용자의 주관적인 판단이 개입할 가능성이 크며 협조적인 대상에 대해서만 측정이 용이하다는 단점이 있다. 따라서 보다 이를 보완할 수 있는 객관적이고 신뢰성 있는 사시각 측정 방법의 개발이 필요하다. 본 논문에서는 임상 측정 방법의 문제점들을 보완할 수 있는 컴퓨터 기반의 새로운 자동 사시각 측정 소프트웨어의 개발을 소개한다. 먼저 간단하게 촬영된 환자의 전안부 영상을 획득하고 구형 RGB 모델을 이용하여 전처리를 수행하였다. 이후 새롭게 개발된 3차원 안구모델과 수학적인 측정 알고리즘을 이용하여 사시각 측정이 자동적으로 이루어지도록 하였다. 유효성 평가를 위해 10명의 환자 데이터를 대상으로 두 명의 검사자가 임상 측정 방법 중의 하나인 크림스키 테스트 방법을 통해 측정한 결과와 개발 소프트웨어를 이용하여 측정한 결과를 비교하였다. 그 결과, 두 명의 검사자의 상관계수는 각각 0.955, 0.969로 나타났으며, 두 검사자 간의 상관계수는 0.968로 나타나 객관성과 재현성이 매우 높음을 확인하였다. 향후 기존 사시진단 검사 방법들의 보조 수단이나 새로운 대안으로써 폭넓게 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 감성과학
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• 제22권3호
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• pp.35-46
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• 2019

인공지능기술은 사용자의 언어, 목소리 톤, 표정을 인지하고 학습하여 다양한 맥락에서 사용자의 감정에 대응할 수 있도록 발전하고 있다. 여러 인공지능 기반 서비스 중에서 특히 사용자와의 커뮤니케이션이 중요한 서비스 다수는 감정을 표현하는 인터랙션을 제공한다. 그러나 인공지능 시스템의 감정을 표현하는 수단으로서의 비언어적 인터랙션에 관한 연구는 아직 미비하다. 이에 조명효과 중 특히 색상과 깜빡임 운동을 중심으로 인공지능 디바이스의 감성 인터랙션을 연구하였다. 본 연구에서 구현한 인공지능 디바이스 프로토타입은 red, yellow, green, blue, purple, white 6가지의 조명 색상과 느림, 중간, 빠른 세 단계 속도의 깜빡임 효과로 감정을 표현한다. 프로토타입을 활용하여 20대부터 30대 남녀 50명을 대상으로 인공지능 디바이스의 색상별, 속도별 조명 효과가 표현하고 있는 감정에 응답하는 실험을 진행하였다. 실험 결과 각 조명 색상은 기존 색채감성연구에서 드러난 감성적 이미지와 대체로 유사한 감정을 나타내는 것으로 평가되었다. 조명의 깜빡임 속도는 감정의 각성과 밸런스의 변화에 영향을 주었으며, 이때 각성의 변화 양상은 모든 색상에서 유사한 기조를 보였다. 밸런스 변화 양상은 기존 색채감성연구의 감성적 이미지와 어느 정도 관련이 있지만 색상 별 차이가 있는 것으로 관찰되었다. 인공지능 시스템을 탑재한 사물의 종류와 인공지능 디바이스가 점점 다양해지는 현 시점에서, 본 연구결과는 조명을 통한 인공지능의 감성 인터랙션을 설계할 때 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권38호
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• pp.115-132
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• 2015

애니메이션은 작가의 의식을 표현하는 도구로서 공간과 공간을 통해 시간으로 전환하는 매체이다. 애니메이션의 구성요소에서 이미지는 가장 본질적 요소이며, 이미지 중 캐릭터는 가장 핵심적 기능을 가진 이미지요소이다. 왜냐하면 캐릭터는 다양한 동작과 표정을 통해 이야기를 전달하는 형상체이기 때문이다. 이러한 맥락에서 볼 때 <동물농장>은 조지오웰의 원작을 바탕으로 계급화 된 불평등의 인간사회와 여기에서 벌어지는 인간의 이기심과 부조리를 풍자적인 캐릭터를 중심으로 그려낸 대표적인 풍자애니메이션이다. 따라서 이번연구에서는 이 작품에서 설정된 인물과 동물들 그리고 공간이 지니고 있는 의미와 상징을 통해 무엇을 풍자했는지를 연구해 보고자하였다. 연구결과 작품에서 등장하는 캐릭터들은 단순한 인물이나 장소가 아니라 각각의 의미를 내포하고 있는 은유적 상징체임을 보여준다. 다시 말해 농장은 인간세상을 상징하는 공간으로써 인간인 존은 러시아 절대왕정의 민중을 억압하는 독재자로, 돼지인 올드 메이저는 혁명의 당위성을 설파하는 원로 선각자로, 메이저를 따르던 돼지 스노볼은 혁명을 성공시키고 만민이 평등한 참 사회주의를 건설하려는 순수한 지도자로, 또 다른 돼지인 나폴레옹은 개인적인 야욕을 위해 스노볼을 제거하고 동족인 동물들을 억압하고 착취하는 인간보다 더한 탐욕적인 독재자로 묘사하였다. 즉 인간과 다양한 동물들을 지배와 피지배의 계급관계로 설정하여 갈등을 양산하고 혁명을 통해 이상사회를 지향하지만 이는 또 다시 혁명을 예고하는 인간역사의 반복적 모순을 상징적이면서도 강렬하게 전달하고 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권4호
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• pp.116-128
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• 2011

본 논문에서는 기존의 방법에 비해서 사용되는 메모리의 증가가 없이, 혹은 메모리의 증가를 최소화하는 영상 메모리의 회전 변환 기법을 개발하여 얼굴 회전 변화에 강인한 고성능 실시간 얼굴 검출 엔진 구조를 제안하였으며 FPGA 구현을 통하여 제안 구조의 타당성을 검증하였다. 고성능 얼굴 검출을 위해 기존에 사용하던 조명 변화에 강인한 MCT(Modified Census Transform) 변환 기법과 최적화된 학습데이터 생성을 위한 Adaboost 학습 기법 이외에 얼굴 회전 변환에 강인함을 위한 영상 회전 기법을 이용하였다. 제안한 하드웨어 구조는 색좌표 변환부, 잡음 제거부, 메모리 인터페이스부, 영상 회전부, 크기 조정부, MCT 생성부, 얼굴 후보 검출부/ 신뢰도 비교부, 좌표 재조정부, 데이터 검증부, 검출 결과 표시부/컬러 기반 검출 결과 표시부로 구성되어있다. 구현 및 검증을 위해 Virtex5 LX330 FPGA 보드와 QVGA급 CMOS 카메라, LCD Display를 이용하였으며, 다양한 실생활 환경 및 얼굴 검출 표준 데이터베이스에 대해서 뛰어난 성능을 나타냄을 검증하였다. 결과적으로 실생활 환경에서 초당 60프레임 이상의 속도로 실시간 처리가 가능하며, 조명 변화 및 얼굴 회전 변화에 강인하고, 동시에 32개의 다양한 크기의 얼굴 검출이 가능한 고성능 실시간 얼굴 검출 엔진을 개발하였다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제49권4호
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• pp.10-15
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• 2012

사람 특히 얼굴 및 피부색은 칼라 영상의 화질 평가에 있어서 중요한 요소이다. 그러므로 칼라를 적용하는 장치에는 효과적으로 피부색을 보정하는 방법이 필요하다. 이전의 방법은 선호 피부색 영역의 중심 값을 기준으로 피부색을 보정하였다. 하지만 피부색에 대한 관찰자의 주관적인 평가를 통하여 선호 피부색을 조사한 결과 가장 선호하는 피부색이 선호 피부색 영역의 중심과 일치하지 않으며 또한 하나의 우세한 값을 가지지 않는다. 따라서 본 논문에서는 각 인종에 대한 다중의 선호색을 이용하여 선호 피부색으로 보정하는 방법을 제안한다. 먼저, 각 인종에 대하여 밝기에 따른 다중의 선호 피부색을 결정한다. 그 후 피부색 영역을 검출하고 각 인종의 평균 피부색과 검출된 각 피부색 영역의 평균 값의 차이를 이용하여 검출된 피부색 영역에 대한 인종을 선택한다. 다음으로 각 선택된 영역에 대하여 다중의 선호피부색 중 하나의 대응되는 선호 피부색을 결정한다. 마지막으로 입력 피부색은 부드러운 피부색 재현을 위해 선택된 선호 피부색과의 차이에 비율적으로 보정된다. 실험을 통하여 제안한 방법과 이전 방법을 비교하였고, 주관적 평가에서 제안한 방법이 우수한 성능을 나타내었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권9호
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• pp.25-31
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• 2020

본 연구에서는 휴대용 초음파 피부 미용기 사용시 집속 초음파의 조사 위치를 증강현실 (Augmented Reality: AR) 기법을 통해 사용자에게 보여주어 안전하게 셀프시술을 하도록 하는 안드로이드 앱을 개발하고 시험을 통해 유용성을 보인다. 사용자가 초음파 미용기로 얼굴 부위를 시술하는 동안에 스마트폰 카메라를 통해 사용자의 얼굴과 얼굴위의 초음파 조사 위치를 실시간 검지한 후, 얼굴 영상위에 조사 위치를 표시하여 사용자에게 보여줌으로서, 초음파가 동일한 부위에 과도하게 중복되어 조사되지 않도록 한다. 이를 위해 ML-Kit를 이용하여 사용자 얼굴의 랜드마크(landmark)들을 실시간 검지하고 얼굴형상 기준 모델과 비교하여 얼굴의 회전과 이동 등의 자세를 추정한다. 미용기의 초음파 조사부위에 LED를 장착하고 조사 중에 작동시킨 후, LED의 불빛의 위치를 탐색하여 스마트폰 화면상의 초음파 조사 위치를 알아내고, 추정된 자세정보를 토대로 얼굴 영상위에 조사 위치를 정합시켜 표시한다. 앱에서 수행되는 각 작업들을 스레드와 타이머를 통해 구현하여 전체 작업이 75ms 이내에서 실행된다. 시험 결과, 120개의 초음파 조사 위치를 정합하고 표시하는 데 걸린 시간은 25ms 이하이고, 얼굴이 크게 회전하지 않는 경우 표시 정확도는 20mm 이내 임을 알 수 있다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.490-498
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• 2002

이 연구의 목적은 초등학교 5학년 어린이들을 대상으로 '과학자와의 만남'이라는 프로그램의 효과, 즉 과학자의 강연에 참가하기, 웹을 통해 일선 과학자 및 이들이 하는 일 조사하기 및 과학자들과 e-mail 주고받기 등이 활동이 학생들의 과학자에 대한 정형화된 신체적 이미지의 변화에 효과가 있는지를 조사하는 것이었다. 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 과학자와의 만남 프로그램 투입 후 전체 평균값에서 사전 사후검사간 유의미한 차이는 나타나지 않았으나 많은 정형성의 항목에서 감소를 보였다. 특히 대머리 수염, 연구의 상징 및 과학자의 나이 항목에서는 사전 사후 검사간에 유의미한 차이를 보였다. 둘째, 학생들이 가지는 과학자에 대한 이미지에 영향을 주는 일반적인 요인들로 사전 검사에서는 영상매체(TV 영화)>인쇄매체(과학잡지 신문 만화)>학교교육(선생님 교과서 등)>학교 밖 교육(견학 및 강연 인터넷 등) 등의 순서였으나 프로그램 투입 후 학교 밖 교육>영상매체>인쇄매체>학교교육 등의 순서를 보였다. 특히 '견학 강연'과 '인터넷' 항목은 서전 사후 검사간에 유의미한 차이를 보였다. 이와 같은 결과로 보아 과학자들의 강연에 참가하기 및 인터넷을 이용한 과학자와 과학자의 하는 일 조사하기 등의 활동으로 이루어진 과학자와의 만남 프로그램은 과학자에 대한 정형화된 이미지의 변화에 효과가 있었으며 이에 대한 좀 더 체계적인 프로그램의 개발이 요구된다.

• 대한화장품학회지
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• 제25권1호
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• pp.23-36
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• 1999

Medimin A는 경피 흡수성과 안정성을 높이기 위해 retinoic acid와 polyethylene glycol(PEG)를 결합시켜 개발한 비타민 A 유도체이다. Medimin A의 주름 완화 효과를 확인하기 위하여 콜라겐 합성능 및 임상 평가를 실시하였다. Invitro 콜라겐 합성능은 섬유아세포를 배양하여 생산되는 단백질 중에서, collagenase에만 특이적으로 분해되는 단백질에 함유된 [$^3$H]-proline의 양을 측정하여 평가하였으며, 임상 평가는 피부주형(replica)의 영상분석, 주름의 육안적 관찰, 피시험자의 자가 판단에 의하여 평가하였다. Medimin A를 섬유아세포에 처리한 결과 104% 농도에서 약 40%의 콜라겐 합성 증진을 보였다. Medimin A가 0.2%함유된 O/W 에멀젼을 10주간 피시험자에 도포한 결과, 피부 주형에서 가장 깊은 주름이 약 38.4% 가 감소되었으며, 육안적 관찰에 의한 눈가 주름은 25.5% - 44.1%가 감소되었다. 또한 피시험자의 자가 진단에 의하면 전체 피시험자 중 93%가 10주간 도포 후 주름이 호전되었다고 응답하였다. 이상과 같은 결과에서, Medimin A는 객관적 평가법(in vitro 콜라겐 합성능, 피부 주형의 영상분석) 및 주관적 평가법(육안적 관찰, 피시험자의 자가 진단)에서 모두 유의하게 주름을 완하시키는 물질임이 확인되었다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권12호
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• pp.451-459
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• 2019

본 연구는 픽사의 장편 애니메이션 <코코>에 등장하는 해골 캐릭터가 애니메이션의 내러티브를 위해 어떤 방식의 시각적 표현이 이루어졌는지 알아보고, 이를 통해 애니메이션 스토리에 부합하는 매력적인 캐릭터 개발의 방향성을 제시하는데 목적이 있다. 우선 애니메이션의 내러티브와 캐릭터 디자인 및 캐릭터의 감정 표현과 해골 캐릭터가 등장하는 애니메이션 사례 연구를 진행했다. 이를 바탕으로 <코코>에 등장하는 해골 캐릭터의 시각적 표현 방식을 도출하고 애니메이션에서의 역할 및 기능에 대해 분석하였다. 그 결과 <코코>에 등장하는 해골 캐릭터의 감정 표현과 대사를 위해 눈과 눈썹 주변부 그리고 입과 입술 주변부 및 턱의 표현이 가장 중요한 역할을 했으며, 인간의 얼굴 표정을 위한 주요 특징이 해골 캐릭터의 디자인에 반영되었다. 또한, 해골 캐릭터에 대한 구체적 정보 제공을 위해 다양한 소품이 활용되었으며, 해골 캐릭터의 본질적 속성을 강조하는 움직임이 표현되었다. 마지막으로 미장센을 통해 해골의 이미지를 화면에 구성하고 배치함으로써 해골의 상징적 이미지를 강화하였다. 본 연구가 애니메이션 캐릭터 관련 연구자 및 업계 실무자들의 참고 자료로 활용되어 향후 애니메이션의 내러티브를 위한 매력적인 캐릭터 개발에 도움이 되기를 기대한다.