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표제지
발간사 / 김정만
초록
목차
I. 서론 10
1. 연구의 필요성 및 목적 10
가. 연구의 필요성 10
나. 연구의 목적 12
2. 연구 내용 및 방법 12
가. 연구 내용 12
나. 연구 방법 19
II. 시선 추적 장치 개발 21
1. 시선 추출 알고리즘 21
가. 시선 추출 알고리즘(방법)의 종류 21
나. 시선 추출 프로그램 개발 25
다. 시선 추출 프로그램의 알고리즘 구현(coding) 35
2. 시선/시야 합체 알고리즘 37
가. 시선/시야 합체 방법 37
나. 시선/시야 합체 프로그램의 개발 45
3. 시스템 통합 프로그램 54
4. 개발 장비 성능 평가 61
가. 더미를 이용한 평가 61
나. 실제 평가 69
III. 비 영상 방식 안구 추적 장치 보강 실험 73
1. 레이저를 이용한 시선 추적 장치의 안정성 확인 73
2. 레이저 복사 강도 측정 결과 76
IV. 결론 79
참고문헌 81
부록 85
판권기 87
〈표 II-1〉 안구 촬영 카메라 제원 26
〈표 II-2〉 동공 추출 실험 환경 32
〈표 II-3〉 직접 촬영 방식 측정 오차 67
〈표 II-4〉 간접 촬영 방식 측정 오차 68
〈표 II-5〉 피험자 A 70
〈표 II-6〉 피험자 B 71
〈그림 I-1〉 시선 추적 장치 구성 요소 및 당해연도 개발 요소 11
〈그림 I-2〉 시선 추적 장치 소프트웨어 구성도 13
〈그림 I-3〉 안구 구조와 시선 및 광학축 13
〈그림 I-4〉 시선의 추출 방법 14
〈그림 I-5〉 안구와 시야 카메라 좌표계 16
〈그림 I-6〉 2차원 좌표 변환 16
〈그림 I-7〉 레이저 센서를 이용한 안구 움직임 검출 실험 18
〈그림 II-1〉 동공의 가시광선과 적외선 영상 22
〈그림 II-2〉 동공 영상과 동공 및 적외선 반사광을 이용하는 영상 24
〈그림 II-3〉 안구 촬영 카메라와 적외선 LED 사진 27
〈그림 II-4〉 8 bit grey 영상으로 촬영된 동공 영상 28
〈그림 II-5〉 이진화된 동공 영상 29
〈그림 II-6〉 가장자리 경계선 제거 알고리즘을 이용한 동공 영상 29
〈그림 II-7〉 일정 크기(면적)이하의 영상을 제거하는 알고리즘을 적용한 동공영상 30
〈그림 II-8〉 채우기 기법을 이용하여 동공의 왜곡을 보정한 영상 31
〈그림 II-9〉 동공 추출 실험 영상 33
〈그림 II-10〉 Labview를 이용한 동공 추출 코딩 결과물(block diagram) 36
〈그림 II-11〉 Labview를 이용한 동공 추출 제어판(front panel) 36
〈그림 II-12〉 카메라 위치에 따른 안구 중심(시선)의 움직임과 시야 영상과의관계 : 카메라 직접 촬영 방식 39
〈그림 II-13〉 카메라 위치에 따른 안구 중심(시선)의 움직임과 시야 영상과의관계 : 반사경을 이용한 카메라 간접 촬영 방식 39
〈그림 II-14〉 사영 변환 방법 40
〈그림 II-15〉 사영 변환을 통한 보정 후 기준 응시점과 시선 위치 : 직접 촬영방법 43
〈그림 II-16〉 사영 변환을 통한 보정 후 기준 응시점과 시선 위치 : 반사경을이용한 간접 촬영 방법 43
〈그림 II-17〉 추가 보정 함수를 이용한 직접 촬영 방식의 최종 보정 결과 44
〈그림 II-18〉 시선/시야 합체 프로그램의 구성 45
〈그림 II-19〉 기준점 표시 프로그램의 block diagram 47
〈그림 II-20〉 기준점 표시 프로그램의 front panel 47
〈그림 II-21〉 기준점/동공 중심 좌표 저장 프로그램의 block diagram 49
〈그림 II-22〉 기준점/동공 중심 좌표 저장 프로그램의 front panel 49
〈그림 II-23〉 사영 변환 계산 프로그램의 block diagram 51
〈그림 II-24〉 사영 변환 계산 프로그램의 front panel 51
〈그림 II-25〉 시선 표시 프로그램의 block diagram 53
〈그림 II-26〉 시선 표시 프로그램의 front panel 53
〈그림 II-27〉 시선 녹화 프로그램의 block diagram 55
〈그림 II-28〉 시선 녹화 프로그램의 front panel 55
〈그림 II-29〉 시선 좌표 표시 프로그램의 block diagram 56
〈그림 II-30〉 시선 좌표 표시 프로그램의 front panel 57
〈그림 II-31〉 데스크탑 기반 프로그램의 영상 입력 장치 처리 부분 block diagram 59
〈그림 II-32〉 노트북 기반 프로그램의 영상 입력 장치 처리 부분 block diagram 59
〈그림 II-33〉 개발된 시선 추적 프로그램 block diagram 60
〈그림 II-34〉 개발된 시선 추적 프로그램의 운영 화면 60
〈그림 II-35〉 성능 평가용 더미 62
〈그림 II-36〉 인공 안구에서 조사되는 레이저 63
〈그림 II-37〉 인공 안구와 레이저를 이용한 시선 추적 영상 63
〈그림 II-38〉 직접 촬영 방식의 착용부 64
〈그림 II-39〉 간접 촬영 방식의 착용부 65
〈그림 II-40〉 직접 촬영 방식의 오차 - 그림 65
〈그림 II-41〉 간접 촬영 방식의 오차 - 그림 66
〈그림 III-1〉 레이저 복사 강도 측정 실험 장치 75
〈그림 III-2〉 TSL230RD 측정 특성 곡선 75
〈그림 III-3〉 G9 레이저 강도 측정 결과 77
〈그림 III-4〉 MX Revolution 레이저 강도 측정 결과 77
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