• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.22 no.1
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• pp.41-47
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• 2001

본 연구는 한 대의 칼라 카메라와 광학장치를 이용하여 인체의 운동량을 측정하는 시스템에 관한 것이다. 광학을 이용하여 인체의 운동량을 측정하기 위해서는 일반적으로 두 대 이상의 카메라로부터 획득된 영상으로 측정물체에 대한 좌표를 구하는 입체화상법을 사용한다. 제시한 시스템은 서로 다른 색의 칼라필터와 거울을 통과한 두 개의 광경로를 빔스플리터로 중첩시켜서 한 대의 칼라카메라로 영상을 획득하여 분석하는 것으로, 한 대의 칼라카메라가 두 대의 단색 가상카메라 역할을 하는 것이다. 단색 가상카메라는 적색, 녹색과 청색의 세 가지로 본 실험에서는 적색의 밝기가 가장 낮아서 녹색과 청색 가상카메라를 사용하였다. 광학장치를 이용하여 칼라카메라로 획득된 적색, 녹색과 청색별로 8bit인 24bit 디지털영상에서 녹색과 청색 영상은 각각 녹색과 청색의 가상카메라로 획득한 영상이다. 이 영상들을 이진화하여 측정물체를 배경으로부터 분리하고, 이진영상에서 일정한 면적을 지닌 영역의 중심을 측정물체가 영상면에 투영된 좌표로 본다. 녹색과 청색 영상에서 동일한 측정물체에 대한 영상선을 구하고 이들의 교차점을 측정물체의 공간좌표로 하였다. 이 시스템을 이용하여 직립 및 신전자세에서 척추의 형상을 측정하였으며 향후 시스템의 추가적인 개발과 적응분야에 대하여도 살펴보았다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.7
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• pp.1477-1486
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• 2012

In this paper, we propose Multi-view CGH Making System using method of generation of virtual view-point depth image. We acquire reliable depth image using TOF depth camera. We extract parameters of reference-view cameras. Once the position of camera of virtual view-point is defined, select optimal reference-view cameras considering position of it and distance between it and virtual view-point camera. Setting a reference-view camera whose position is reverse of primary reference-view camera as sub reference-view, we generate depth image of virtual view-point. And we compensate occlusion boundaries of virtual view-point depth image using depth image of sub reference-view. In this step, remaining hole boundaries are compensated with minimum values of neighborhood. And then, we generate final depth image of virtual view-point. Finally, using result of depth image from these steps, we generate CGH. The experimental results show that the proposed algorithm performs much better than conventional algorithms.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10b
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• pp.126-129
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• 2006

가상카메라 개념을 이용하여 프로젝터를 움직이지 않고도 투사 영상의 크기, 위치, 회전을 자유롭게 조정할 수 있는 디스플레이 기법을 제안한다. 먼저 디스플레이 초기화를 통해 가상의 3차원 공간을 설정하고 공간 내에 디스플레이 할 원본영상이 표시된 스크린과 가상카메라를 위치시킨다. 3차원 공간을 바라보는 가상카메라는 스크린을 바라보는 사용자의 눈을 가정하는 것이므로, 사용자는 가상카메라의 위치 및 속성을 지정함으로써 결과적으로 자신의 위치에 따라 투사영상의 크기조정, 위치조정, 회전의 모드 종류 및 조정 정도를 자유롭게 결정하여 최적의 화면을 볼 수 있다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.4 no.2
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• pp.87-102
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• 1999

We propose an algorithm for augmenting a real video sequence with views of graphics ojbects without metric calibration of the video camera by representing the motion of the video camera in projective space. We define a virtual camera, through which views of graphics objects are generated. attached to the real camera by specifying image locations of the world coordinate system of the virtual world. The virtual camera is decomposed into calibration and motion components in order to make full use of graphics tools. The projective motion of the real camera recovered from image matches has a function of transferring the virtual camera and makes the virtual camera move according to the motion of the real camera. The virtual camera also follows the change of the internal parameters of the real camera. This paper shows theoretical and experimental results of our application of non-metric vision to augmented reality.

• Smart Media Journal
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• v.11 no.9
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• pp.75-80
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• 2022

Recently, research and development on immersive virtual reality(VR) technology to provide a realistic experience is being widely conducted. To provide realistic experience in immersive virtual reality for VR participants, virtual environments should consist of high-realistic environments using 3D reconstruction. In this paper, to acquire 3D information in real space using multiple cameras in the reconstruction process, we propose a novel method of optimal camera placement for accurate reconstruction to minimize distortion of 3D information. Through our approach in this paper, real 3D information can obtain with minimized errors during environment reconstruction, and it is possible to provide a more immersive experience with the created virtual environment.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.18 no.12
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• pp.3035-3041
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• 2014

The steadicam effects is widely used in production of the 3D animation for natural camera movement. Conventional method for steadicam effects is using keyframe animation technique, which is annoying and time consuming process. Furthermore it is difficult and unnatural to simulate camera movement in real world. In this paper we propose a novel method for representing steadicam effects on virtual camera of 3D animation. We modeled a camera of real world into Maya production tools, considering gravity, mass and elasticity. The model is implemented with Python language, which is directly applied to Maya platform as a filter module. The proposed method reduces production time and improves production environment. It also makes more natural and realistic footage to maximize visual effects.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2019.06a
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• pp.236-237
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• 2019

본 논문에서는 가상의 체스보드판을 이용한 카메라 캘리브레이션 방법을 제안한다. 제안된 방법에서는 카메라 포즈나 체스보드판의 움직임을 모사하기 위해 가상 카메라로 획득한 여러 포즈의 체스보드 이미지를 디스플레이에 표시하고 디스플레이를 캘리브레이션 대상이 되는 카메라로 촬영한다. 가상 체스보드 격자점좌표와 촬영된 이미지의 체스보드 격자점좌표 사이의 homography 행렬로부터 카메라 파라미터에 대한 제한조건을 추출할 수 있음을 보였고, 렌즈 왜곡을 고려한 전체 카메라 캘리브레이션 방법 또한 제안하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.269-274
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• 2002

최근에 TV의 축구, 야구와 같은 스포츠 중계 방송에서 팀의 로고나 점수, 거리와 같은 그래픽 정보를 운동장에 합성시켜 보여주는 새로운 기술이 사용되고 있다. 이는 증강현실(AR: Augmented Reality)의 한 분야인 실시간 이미징 합성 기법을 사용한 것으로서 일반적으로 가상이미징 시스템이라 불리운다. 본 논문에서는 방송용 카메라의 렌즈와 팬(pan), 틸트(tilt) 축에 센서를 부착하여 이를 해석함으로써, 실시간으로 3차원 그래픽 좌표계의 가상 카메라를 제어하는 센서기반 가상이미징 시스템의 구현 결과와 관련기술을 소개한다. KBS 기술연구소에서는 실시간 가상이미징 시스템을 개발하여 'VIVA(Virtual Imaging & Virtual Advertising)'라 이름지었다. 이 시스템은 렌즈 데이터에 근거하여 카메라 캘리브레이션을 수행하며, 주밍(zooming)시 발생하는 카메라의 시점(view point) 변화를 반영하여 원거리 촬영이 이루어지는 스포츠 중계뿐만 아니라 보다 정확성이 요구되는 스튜디오 내의 근거리 프로그램 제작에도 사용이 가능하다. 합성되는 그래픽은 실세계와 같은 완전한 3차원 좌표 공간에 놓이게 되며, 월드 좌표계와 카메라 좌표계를 이용하여 사전 제작된 오브젝트들을 원하는 곳에 위치시킬 수 있다. 실사와 그래픽의 효과적인 합성을 위하여 오버레이(overlay) 모드는 물론 알파키(alphakey)와 크로마키(chromakey)를 조합한 모드를 사용하였다. VIVA는 2002년 부산 아시안 게임에서 수영과 양궁 중계에 활용하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.265-268
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• 2002

가상광고는 실제 영상에 존재하지 않는 정보를 추가함으로써 영상의 정보 제시 능력을 향상시키는 것으로 폭넓고 다양한 정보가 영상에 더해질 수 있다. 이러한 가상광고를 보다 현실감 있게 구현하기 위해서는 여러 가지 환경이 갖추어져야 하는데, 그 중 하나가 사물에 대한 조명 효과이다. 본 논문에서는 가상광고 영상으로부터 조명을 고려한 그래픽 정보를 삽입함으로서 좀 더 현실감 있는 증강현실을 구현하고자 한다. 제안된 방법은 카메라로 촬영한 영상으로부터 3차원적인 위치정보를 알고 있는 고정된 4개 이상의 특징점 추출 및 추적을 통하여 카메라의 프로젝션(Projection) 행렬을 복원하고, 이를 이용하여 범용적인 크로마키(Chroma-Key) 기법으로 영상합성을 하였다. 행렬복원 과정에서는 카메라의 프로젝션 행렬로부터 QR-Decomposition 을 통해 카메라의 회전과 이동 성분을 분리해 내어 가상 물체가 카메라에 의해 움직임 보정을 받을 수 있도록 하였다. 그리고 인의의 위치에 조명을 주었을 때 생기는 변화를 그래픽에 반영하여 실사와 합성하는 실시간 시스템을 구축하고 실험으로 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 1999.10b
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• pp.559-561
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• 1999

구형 파노라믹 영상은 영상기반의 가상현실 시스템에서 가상환경을 구축하기 위해 널리 이용되고 있다. 이러한 구형 파노라믹 영상은 카메라를 회전시켜 실세계를 촬영하고 각 영상들을 정렬(image alignment)을 거쳐 구에 사상시킴으로써 얻어진다. 실세계로부터 직업 입력된 영상을 가상환경으로 표현하기 때문에 기하학적 기반의 가상환경에 비해 현실감이 뛰어나다. 그러나 고정된 시점에서 카메라의 회전에 대해서만 가상환경의 영상이 복원 가능하므로 가상환경의 항해(navigation)에 있어서 제약을 받는다. 본 논문에서는 시점의 이동 운동에 따른 운동시차(motion parallax)를 제공하기 위해 구 파노라믹 영상의 특정 부분에 TIP(Tour Into the Picture)기법을 이용하여 spidery mesh 인터페이스를 제공하는 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 가상환경 저작 기술은 보다 나은 사용자 상호 작용(interaction)을 제공하는 영상기반 가상 환경 구축에 활용될 수 있다.