목적: 본 연구의 목적은 고화질로 인쇄된 사진 형태의 모형안을 이용하여 실시간 영상 기반 안구운동 측정 장비를 개발하고, 반복 측정 실험을 통해 동공 중심 검출 알고리즘의 안정성과 신뢰도를 정량적으로 평가하는 것이다. 기존 상용 eye-tracking 시스템에 비해 저비용 하드웨어와 오픈소스 소프트웨어만으로 구축 가능한 장비의 초기 성능을 검증하고자 하였다. 방법 : XIMEA 고속 카메라를 기반으로 적외선 조명 및 실시간 영상 처리 알고리즘을 구성하여 동공 영역을 검 출하고 중심 좌표(x, y)를 추적하였다. 모형안을 고정된 거리에서 촬영한 후, 동일한 환경에서 10회 반복 측정을 수행하였다. 각 반복 측정은 900프레임으로 구성되었으며, 총 9,000프레임의 동공 영상 데이터를 수집하였다. 동 공 중심 검출 성공률을 산출하였으며, 반복 측정 간 중심 좌표의 변동성을 표준편차로 정량화하여 알고리즘의 안정 성을 평가하였다. 결과 : 총 9,000프레임 중 동공 중심 검출 성공률은 평균 97.3%를 나타냈다. 반복 측정 간 중심 좌표의 변동성 은 x축 표준편차 0.46±0.05 pixel, y축 표준편차 0.52±0.04 pixel로 측정되었으며, 모든 조건에서 중심 좌표의 표준편차가 1 pixel 미만을 유지하였다. 시간 분포 시계열 분석 결과, 중심 좌표는 특정 방향으로의 점진적인 위치 편향이 거의 관찰되지 않았으며, 중심 주변에 밀집된 분포를 보였다. 결론 : 본 연구에서 개발한 실시간 안구운동 측정 장비는 모형안 기반 반복 측정 실험에서 높은 동공 검출 성공 률과 우수한 반복 측정 안정성을 보여주었다. 저비용 장비 구성과 자유로운 알고리즘 수정 가능성은 연구 단계의 eye-tracking 시스템 개발에 유리한 장점을 제공하며, 향후 사람 대상 연구 이전의 초기 장비 검증 모델로 활용 가능하다. 또한 동공 중심뿐만 아니라 동공 지름 변화, 홱보기 검출 등 다양한 시기능 분석 지표로 확장할 수 있는 기술적 기반을 마련하였다.

Purpose : This study describes the development of a real-time video-based eye movement measurement device and evaluated its performance using repeated measurements with a printed eye model. The aim was to examine the stability and repeatability of pupil center detection using low-cost hardware and open-source software. Methods : Infrared-illuminated grayscale eye images were captured with a high-speed camera, and a real-time algorithm detected the pupil and extracted its center coordinates. A printed eye target was placed at a fixed distance, and ten repeated trials (900 frames each) were recorded. The pupil detection success rate and the standard deviation (SD) of the center coordinates were calculated. Results : The overall detection success rate was 97.3%. The SD of the pupil center coordinates remained below 1 pixel (0.46±0.05 pixels horizontally and 0.52±0.04 pixels vertically). No systematic drift was observed in the time-series distribution of coordinates. Conclusion : The device showed high repeatability and reliable pupil detection in a printed eye model. The low-cost system and adjustable algorithm offer a flexible platform for early-stage development without IRB approval and may be expanded to analyze pupil diameter, vergence, and pupillary oscillation in future work.

Abstract
Ⅰ. 서 론
Ⅱ. 재료 및 방법
    1. 장비 구성 및 실험 환경
    2. 영상 처리 및 동공 중심 검출 알고리즘
    3. 데이터 수집 및 분석 절차
Ⅲ. 결 과
Ⅳ. 고 찰
Ⅴ. 결 론
References
요 약

• Min-Kyu Choi(Dept. of Optometry and Optic Science, Dong-Shin University, Lecturer, Naju) | 최민규 (동신대학교 안경광학과, 강사, 나주)
• In-Chul Jeon(Dept. of Optometry and Optic Science, Dong-Shin University, Professor, Naju) | 전인철 (동신대학교 안경광학과, 교수, 나주) Corresponding author