$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

[국내논문] 보로노이-테셀레이션 알고리즘을 이용한 NUI를 위한 비주얼 터치 인식
Visual Touch Recognition for NUI Using Voronoi-Tessellation Algorithm 원문보기

전기학회논문지 = The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers, v.64 no.3, 2015년, pp.465 - 472  

김성관 (Dept. of Control & Robotics Engineering, Kunsan National University) ,  주영훈 (Dept. of Control & Robotics Engineering, Kunsan National University)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

This paper presents a visual touch recognition for NUI(Natural User Interface) using Voronoi-tessellation algorithm. The proposed algorithms are three parts as follows: hand region extraction, hand feature point extraction, visual-touch recognition. To improve the robustness of hand region extractio...

주제어

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 본 논문에서는 영상 정보를 기반으로 사용자가 디스플레이 되고 있는 사물과 자연스럽게 상호작용할 수 있는 NUI를 위한 비주얼 터치 알고리즘을 제안하였다. 본 결과는 사용자들이 자신의 손가락을 특정 공간에서 움직이면 해당 동작을 인식하고 이를 해석하는 시스템이며, 컴퓨터의 동작을 지시하는 마우스의 역할을 할 수 있다.
  • 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 NUI를 위한 보로노이-테셀레이션(Voronoi-tessellation) 기반의 비주얼 터치 인식 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 실시간 처리가 가능하면서 기존 방법보다 안정적인 비주얼 터치 인식을 목표로 한다.
  • 본 절에서는 곡선으로 이루어진 손 외곽선에서 근사화를 통해 강인한 특징점을 효율적으로 추출하기 위해 더글라스 파커 알고리즘[13]을 이용하는 방법을 제안한다. 더글라스 파커 알고리즘은 복잡한 선형 자료를 설정된 임계치 범위 내에서 근사화를 수행하는 알고리즘이다.
  • 본 절에서는 비주얼 터치의 유무를 판단하기 위해 보로노이테셀레이션 기반의 손모델을 사용하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 추출된 손영역 특징점을 입력으로 보로노이-테셀레이션 손모델을 생성하고, 손모델의 특징점을 이용하여 손가락 끝점의 터치를 인식하는 방법이다.
  • 본 절에서는 추출된 피부영역에서 손영역을 분리하기 위해서 Canny 에지 검출 알고리즘[10]을 이용하여 손영역의 에지 정보를 추출하는 방법을 제안한다. Canny 에지 검출알고리즘은 탐지성(good detection), 국부성(good localization), 응답성(clear response)을 만족하는 에지를 찾는 방법을 제시한다.
  • 하지만 손과 얼굴을 분리하기 위하여 손영역이 얼굴영역보다 커야만 하는 제한조건이 있다. 이런 제한조건을 해결하기 위해 본 절에서는 공간 주파수 기법을 이용하여 피부 영역 추출 영상에서 손과 얼굴을 분리하는 방법을 제안한다.

가설 설정

  • 제안한 알고리즘을 통해 생성된 손 모델은 다음과 같은 특징을 가진다: 먼저, 손모델은 손가락 끝점을 포함한 손영역의 특징점들의 집합을 입력 데이터로 사용한다. 다음으로 모든 보로노이 셀들은 서로 간섭하지 않는다. 다음, 보로노이 다각형은 보로노이 셀이 서로 간섭하지 않는 한 최대의 영역을 가진다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
기존의 정보기기의 입력장치는 무엇인가? 최근 컴퓨터 정보기기(PC, 스마트폰 등)의 급격한 발전과 범용화에 따라, 마우스와 키보드를 대체할 더욱 자연스러운 입력 장치의 도입이 필요해졌다. 일반적으로, 기존의 정보기기의 입력장치는 키보드, 마우스, 터치펜 등이 있다. 이러한 입력 장치는 컴퓨터의 보급이 급격히 확산됨에 따라 상당히 많이 보급되었으며 현재도 가장 일반적으로 쓰이고 있는 컴퓨터 입력 장치이다.
NUI는 무엇을 의미하는가? 이러한 문제점을 해결하기 위해 최근 스마트 TV, 스마트 폰 등의 고성능 컴퓨터 정보기기들은 NUI(Natural User Interface)를 사용하고 있다. NUI는 사용자가 컴퓨터 환경에서 현실과 더 가깝게 다가가기 위해서 나온 개념으로서, 신체의 일부만을 사용하는 기존의 입력 장치를 대체하기 위하여 사람의 손, 얼굴, 음성 등을 사용하는 차세대 입력 장치를 일컫는다. 차세대 입력 장치 중 하나로 사람의 손은 관심이 집중되고 있으며, 손을 인식하여 입력 장치로 사용하는 비주얼터치 분야에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다[2], [15-20].
키보드, 마우스, 터치펜의 특징은 무엇인가? 일반적으로, 기존의 정보기기의 입력장치는 키보드, 마우스, 터치펜 등이 있다. 이러한 입력 장치는 컴퓨터의 보급이 급격히 확산됨에 따라 상당히 많이 보급되었으며 현재도 가장 일반적으로 쓰이고 있는 컴퓨터 입력 장치이다. 하지만 최근 컴퓨터의 소형화 및 스마트폰의 등장으로 인해 사용 환경이 극히 제한적이고, 휴대가 불편하다는 문제점을 가지고 있다[1].
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (20)

  1. B. Loureiro and R. Rodrigues. "Multi-touch as a natural user interface for elders: A survey." Information Systems and Technologies (CISTI), 2011 6th Iberian Conference on. IEEE, pp. 1-6, 2011. 

  2. S. K. Kim and C. W. Lee, "Tabletop Display Techniques for Multi-Touch Recognition." Journal of Korean Contents Association, Vol. 7, No. 2, pp. 84-91, 2007. 

  3. M. H. Welsh and D. L. Akin. "The effects of extravehicular activity gloves on human hand performance,” Society of Automotive Engineering, Vol. 16, No. 3, pp. 165-174, 1995. 

  4. T. G. Zimmerman, J. Lanier, C. Blanchard, S. Bryson,. and Y. Harvill, "A hand gesture interface device." ACM SIGCHI Bulletin. Vol. 18. No. 4. pp. 189-192, 1987. 

  5. F. K. H. Quek, "Toward a vision-based hand gesture interface." Virtual Reality Software and Technology Conference. pp. 17-29, 1994. 

  6. J. G. Kim and Y. H. Joo, "Visual multi-touch air interface for barehanded users by skeleton models of hand regions," International Journal of Control, Automation and Systems, Vol. 11, No. 1, pp. 84-91, 2013. 

  7. E. Stergiopoulou and N. Papamarkos. "Hand gesture recognition using a neural network shape fitting technique." Engineering Applications of Artificial Intelligence, Vol. 22, No. 8, pp. 1141-1158, 2009. 

  8. F. Aurenhammer, "Voronoi diagrams—a survey of a fundamental geometric data structure," ACM Computing Surveys, Vol. 23, No. 3, pp. 345-405, 1991. 

  9. O. Cheong, H. Everett, M. Glisse, .J. Gudmundsson. S. Hornus, S. Lazard, and H. S. Na. "Farthest-polygon Voronoi diagrams," Computational Geometry, Vol. 44. No. 4, pp. 234-247, 2011. 

  10. P. Bao, D. Zhang, and X. Wu. "Canny edge detection enhancement by scale multiplication." Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol. 27. No. 9, pp. 1485-1490, 2005. 

  11. D. H. Yeom and Y. H. Joo, “Image Processing for Robust Recognition of Hand Regions,” 2011 Autumn Conference on Korean Institute of intelligent Systems, pp. 202-203, 2011. 

  12. X. Song, C. Cheng, C. Zhou, and D. Zhu, "Gestalt-based Douglas-Peucker algorithm to keep shape similarity and area consistency of polygons," American Scientific Publishers, Vol. 11, No. 6-7, pp. 1015-1221, 2013. 

  13. J. Kovac, P. Peer, and F. Solina, "Human skin color clustering for face detection,", IEEE, pp. 144-148, 2003. 

  14. P. Viola, and M. J. Jones. "Robust real-time face detection." International journal of computer vision, Vol. 57. No. 2, pp. 137-154, 2004. 

  15. L. Y. Shi anc Y. H. Joo, “Multiple Moving Objects Detection and Tracking Algorithm for Intelligent Surveillance System“, Journal of Korean Institute of Intelligent Systems, Vol. 22, No. 6, pp. 741-747, 2012. 12 

  16. D. H. Yeom, Y. H. Joo, and J. B. Park, "Selection of Coefficient for Equalizer on Optical Disc Drive by Golden Search", IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 56, No. 2, pp. 657-662, 2010, 05. 

  17. J. S. Kim, D. H. Yeom, J. B. Park, and Y. H. Joo, "Intelligent Unmanned Anti-theft System Using Network Camera", International Journal of Control, Automation, and Systems, Vol. 8, No. 5, pp. 967-974, 2010, 10. 

  18. J. S. Kim. D. H. Yeom, and Y. H. Joo, "Fast and Robust Algorithm of Tracking Multiple Moving Objects for Intelligent Video surveillance", IEEE Transactions on Consumer Electronics, Vol. 57, No. 3, pp. 1165-1170, 2011, 08. 

  19. M. H. Kim, Y. H. Joo, and J. B. Park, “Gesture extraction for ubiquitous robot-human interaction,” Journal of Control, Automation, and Systems Engineering(in Korean), vol. 11, no. 12, pp. 1062-1067, Dec. 2005. 

  20. M. H. Kim, J. B. Park, and Y. H. Joo, “New fuzzy skin model for face detection,” Lecture Notes in Computer Science, vol. 3809, pp. 557-566, 2005. 

저자의 다른 논문 :

섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로