본 논문은 스마트 기기의 비 접촉 사용자 인터페이스를 위한 비전 기반 손동작 인식 기법에 대해 제안한다. 먼저 스마트 기기의 저 용량 메모리와 낮은 계산 능력을 고려하여 컬러 원본 이미지를 그레이 스케일 이미지로 변환하고 해상도를 줄이는 전처리 과정을 수행한다. 다음으로 손의 수평, 수직 움직임을 분리하여 강인하게 손동작을 검출할 수 있도록 수평, 수직 주요 검출 대상 영역을 정의한다. 그리고 연속적으로 획득된 영상의 차분 영상으로부터 손의 움직임에 의해 주요하게 변화되는 픽셀들의 무게 중심을 구하고, 시간에 따라 변화되는 무게 중심 값에 대한 최소 자승 선을 정의하여 손의 움직임 방향을 인식한다. 제안한 방법의 효용성을 검증하기 위해 비전 시스템에 의한 실험을 수행하였다.
In this paper, we propose a vision based hand motion recognition method for an untouchable user interface of smart devices. First, an original color image is converted into a gray scaled image and its spacial resolution is reduced, taking the small memory and low computational power of smart devices into consideration. For robust recognition of hand motions through separation of horizontal and vertical motions, the horizontal principal area (HPA) and the vertical principal area (VPA) are defined respectively. From the difference images of the consecutively obtained images, the center of gravity (CoG) of the significantly changed pixels caused by hand motions is obtained, and the direction of hand motion is detected by defining the least mean squared line for the CoG in time. For verifying the feasibility of the proposed method, the experiments are carried out with a vision system.
