광각 및 협각카메라를 이용한 원거리 비착용형 시선추적 기술 ETRI Technology Marketing Strategy IT R&D Global Leader [첨부 제4호] 광각 및 협각카메라를 이용한 원거리 비착용형 시선추적 기술 ETRI Technology Marketing Strategy 차지훈 (jihun@etri.re.kr) 융합미디어연구팀 방송통신융합연구부문 방통융합미디어연구부 ETRI OOO연구소(단, 본부)명

목 차 ---------------------------------------------- 1. 기술의 개요 목 차 ---------------------------------------------- 1. 기술의 개요 2. 기술이전 내용 및 범위 3. 경쟁기술과 비교 4. 기술의 사업성 - 활용분야 및 기대효과 5. 국내외 시장 동향 방송통신융합연구부문 방통융합미디어연구부

1. 기술의 개요 기술개발의 필요성 기술적인 접근법 손 사용이 불편한 장애인들에게 미디어 소비 편의성 및 정보 접근성 향상 시선은 다른 감각기관에 비해 빠른 반응속도를 보이므로 시청자에게 보다 효과적인 인터랙션 수단으로 활용가능하며, 이를 통해 사용자 경험 향상 스마트TV를 통해 노출된 광고 효과 모니터링, 홍채 정보 기반 본인 인증을 통한 스마트 TV 금융결제 및 시청 연령 제한 기능 등에 응용 확장 가능할 것으로 예상 기술적인 접근법 고정형 듀얼 광각카메라를 이용해 사용자의 양눈 위치를 정밀하게 인식하고, 2대의 사용자 추적이 가능한 협각카메라를 이용하여 사용자의 고해상도 양눈 영상 획득 양 눈 동시 시선추적을 수행함으로써 사용자의 움직임 자유도 및 시선추적 정확도를 높이고자 함. 방송통신융합연구부문 방통융합미디어연구부

2. 기술이전 내용 및 범위 기술 개념 TV 시청환경 하에서 기존의 TV 리모콘과 같은 인터페이스 장치를 대신하여 TV 화면을 눈으로 응시하는 것만으로도 메뉴 조작이 가능한 원거리 비착용형 사용자 인터페이스 기술 기술 특징 특수 안경 등의 보조장치를 사용하지 않는 비착용형 대화면(TV) 시선추적 기술 추적거리 2m의 원거리 시선추적 기술 세계최초 단일조명 사용 방송통신융합연구부문 방통융합미디어연구부

2. 기술이전 내용 및 범위 기술 사양 시선추적 시스템 시선추적 구동 S/W 모듈 고해상도 PTZ 카메라 2 세트 - 광각(사용자 위치 검출) + 협각(움직임 추적) 적외선 조명 1개 - 940nm 대역, 조사각 : ±20˚ 시선추적 구동 S/W 모듈 추적거리 : 2m 사용자 자유도 : ±20X20X20 cm 정확도 : ±1° 고해상도 PTZ 카메라 시선추적 구동 S/W 원거리 시선추적 시스템 좌측 협각카메라 우측 협각카메라 좌측 광각카메라 우측 광각카메라 1 2 3 4 시선추적 거리 : 2m 시선추적 정확도 :±1 °

2. 기술이전 내용 및 범위 기술 구성 카메라 캘리브레이션 모듈 광각카메라 및 협각카메라 기반 시선추적 모듈 사용자의 3차원 위치 정보 획득을 위한 광각 카메라 간 캘리브레이션 기능 사용자의 고해상도 눈 영상 획득을 위한 광각-협각 카메라 간 캘리브레이션 기능 광각카메라 및 협각카메라 기반 시선추적 모듈 2대의 광각카메라를 이용한 사용자 얼굴 및 눈 검출 및 추적 기능 협각카메라를 이용한 고해상도 눈영상 획득 기능 고해상도 눈영상 기반 동공 중심 및 각막 반사광 검출 기능 사용자 캘리브레이션 및 시선 떨림 제거를 통한 시선 위치 계산 기능 시선이벤트 발생 모듈 시선추적 모듈과의 네트워크 통신 기능 시선정보 기반 마우스 제어 및 클릭이벤트 생성 기능

2. 기술이전 내용 및 범위 기술이전 범위 기술 개발 현황 원거리 비착용형 시선추적 시스템 하드웨어 설계서 시선추적용 고해상도 PTZ 카메라 NIR 조명 원거리 비착용형 시선추적 소프트웨어 및 상세설계서 사용자 설명서 기술 개발 현황 기술성숙도(TRL : Technology Readiness Level) 단계 : 3 단계 방송통신융합연구부문 방통융합미디어연구부

3. 경쟁기술과 비교 경쟁기술/대체기술 현황 경쟁기술/대체기술 대비 우수성 Tobii EyeTech 버지니아 대학 PC 환경을 대상으로 하는 단거리 시선추적 시스템 개발(T60XL) EyeTech 단거리 시선추적 기술을 기반으로 하는 안구마우스(TM4) 및 원거리 시선추적 시스템(VT1) 개발 버지니아 대학 눈으로 문자를 입력할 수 있는 가상 키보드 장치 개발(ERICA) 경쟁기술/대체기술 대비 우수성 기존의 시선추적 시스템은 PC 환경을 대상으로 하고 있어 50~80cm의 단거리 시선추적 환경을 지원함. 본 시선추적 시스템은 TV 시청환경까지 고려하여 2m의 원거리에서 시선추적이 가능함. 방송통신융합연구부문 방통융합미디어연구부

4. 기술의 사업성 활용분야 기대효과 장애인용 사용자 인터페이스 사용자 시선 이동 분석에 기반한 광고 효과 모니터링 시선과 제스처를 연동한 차세대 게임 운전자의 시선 정보 분석을 통한 운행 보조 서비스 기대효과 기존의 시선추적 장치들은 고가로 수입의존도가 높으며 원천기술이 외국에 있어 응용 장비 개발에 한계가 있음. 따라서 저가의 핵심 기술 개발을 통해 외국 기술을 대체함으로써 높은 수입대체 효과가 예상됨. 방송통신융합연구부문 방통융합미디어연구부

5. 국내외 시장 동향 해당 제품/서비스 시장 국내외 동향 해당 제품/서비스 시장 규모 유럽과 북미를 중심으로 시선추적 기술이 개발되고 있으나 실제 제품화가 이루어지는 방법들은 2차원적인 영상 분석 방법을 데스크탑 컴퓨터의 일반 모니터 환경을 대상으로 구현한 경우가 대부분이어서 근거리 고정형 기술이며, 장애우를 위한 입력 보조수단으로 주로 활용되고 있음 EyeTech Digital Systems (www.eyetechds.com)에서 개발한 TM3는 마우스를 대용한 시각 마우스로써 적외선 광원을 이용하여 눈동자의 위치를 추정하는 방식을 사용하여 눈 깜박임으로 클릭을 할 수 있게 개발되었음 해당 제품/서비스 시장 규모 연도 2011년 2015년 2018년 세계 시장 규모 2,240,000 7,624,400 20,064,000 한국 시장 규모 21,600 143,200 646,800 * 산출근거 (시선추적 인터페이스) 기출시된 구글TV인 소니 브라비아 46인치 LCD TV 가격(160만원)에서 리모트 컨트롤러 가격(약 4만원)이 차지하는 비율 적용 (2.5%) DisplaySearch & iSuppli (2010)를 참조하여 스마트 TV(커넥티드 TV 포함) 세계 시장 규모에서 우리나라가 24% 점유할 것으로 가정해 추정 방송통신융합연구부문 방통융합미디어연구부

감사합니다. www.etri.re.kr ♣ 연락처 : 방송통신융합연구부문 융합미디어연구팀 차지훈 팀장(042-860-6305, jihun@etri.re.kr) ETRI OOO연구소(단, 본부)명