• Journal of KIISE:Computer Systems and Theory
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• v.33 no.8
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• pp.477-485
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• 2006

In this paper, video avatar, made from live video streams captured from a real participant, was used to represent a virtual participant. By using video avatar to represent participants, the sense of reality for participants can be increased, but the correct registration is also an important issue. We configured the real and virtual cameras to have the same characteristics in order to register the video avatar. Comparing real and synthetic images, which is possible because of the similarities between real and virtual cameras, resolved registration between video avatar captured from real environment and virtual environment. The degree of incorrect registration was represented as energy, and the energy was then minimized to produce seamless registration. Experimental results show the proposed method can be used effectively for registration of video avatar.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2001.11b
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• pp.205-208
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• 2001

최근 스포츠 중계를 중심으로 가상광고가 큰 주목을 받고 있다. 가상광고는 현실에 존재하지 않는 광고를 실영상 내에 삽입하여 마치 실제로 존재하는 물체처럼 보여주는 기술이다. 본 논문에서는 한 대의 카메라로 촬영한 영상으로부터 실시간으로 특징점 추출 및 추적을 행하여, 카메라 Projection 행렬을 복원하고, 이를 이용하여 범용적인 크로마키(chroma-key) 기법으로 영상합성 함으로써 센서와 같은 부가장비가 필요없는 영상기반의 가상광고 시스템을 구현하였다. 일반 PC상에서 알고리즘의 유효성과 실시간 동작성을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2007.02a
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• pp.68-71
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• 2007

자연스러운 가상현실 제작을 위해서는 정확한 카메라 보정(camera calibration) 과정이 필수적인 선결 조건으로 요구된다. 그러나 기존의 영상처리에 의한 카메라 보정 방식은 특징점 추출에서의 에러 발생과 여러 장의 영상을 촬영해야 하는 등의 단점으로 줌렌즈 카메라 보정에는 사용되기 힘들었다. 본 논문에서는 카메라보정 객체의 모델에 기반하여 카메라 파라미터를 최적화하는 방법으로 카메라 보정을 구현하였다 최적화 방법으로는 경사기반 방식에 비해 국부최적점에 강인한 것으로 알려진 유전자알고리즘(genetic algorithm)을 사용하였다. 카메라 보정 객체에 낮은 공간주파수성분을 보강하고, 목적함수에 영상의 밝기 정보를 포함하며, 유전자알고리즘을 사용함으로써 초기치가 최적점에서 멀리 떨어져있는 경우에도 수렴이 가능함을 실험적으로 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2012.07a
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• pp.105-106
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• 2012

일반적으로 CG 합성이라 하면 '자연스러운' 것을 잘된 CG영상이라고 한다. 이 때 촬영된 영상이 정지화면 일 수 만은 없다. 카메라가 움직이는 영상에서는 CG합성도 실사카메라 무빙에 맞게 정확한 정합이 되어야 자연스러운 영상이 된다. 이를 위해 합성단계에서 작업할 때 3D 카메라 트래킹 기술이 필요하다. 카메라트래킹은 촬영된 실사영상만으로 카메라의 3차원 이동정보와 광학적 파라미터 등 촬영시의 3차원 공간을 복원하는 과정을 포함하고 있다. 이 과정에서 카메라 트래킹에 대한 오류의 발생으로 실사와 CG의 합성에 대한 생산성에 많은 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 소프트웨어에서 트래킹데이터를 보정하는 방법을 제안한다.

• Journal of Broadcast Engineering
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• v.8 no.1
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• pp.63-71
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• 2003

In sport programs, real-time virtual imaging system come into notice for new technology which can compose information like team logos, scores. distances directly on playing ground, so it can compensate for the defects of general character generator. In order to synchronize graphics to camera movements, generally two method is used. One is for using sensors attached to camera moving axis and the other is for analyzing camera video itself. KBS technical research institute developed real-time sensor-based virtual imaging system 'VIVA', which uses four sensors on pan, tilt, zoom, focus axis and controls virtual graphic camera in three dimensional coordinates in real-time. In this paper, we introduce our system 'VIVA' and it's technology. For accurate camera tracking we calculated view-point movement occurred by zooming based on optical principal point variation data and we considered field of view variation not only by zoom but also by focus. We developed our system based on three dimensional graphic environment. so many useful three dimensional graphic techniques such as keyframe animation can be used. VIVA was successfully used both in Busan Asian Games and 2002 presidential election. We confirmed that it can be used not only in the field but also in the studio programs in which camera is used within more close range.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.9 no.4
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• pp.421-433
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• 2006

This paper proposes a method to insert virtual objects into a real video stream based on feature tracking and camera pose estimation from a set of single-camera video frames. To insert or modify 3D shapes to target video frames, the transformation from the 3D objects to the projection of the objects onto the video frames should be revealed. It is shown that, without a camera calibration process, the 3D reconstruction is possible using multiple images from a single camera under the fixed internal camera parameters. The proposed approach is based on the simplification of the camera matrix of intrinsic parameters and the use of projective geometry. The method is particularly useful for augmented reality applications to insert or modify models to a real video stream. The proposed method is based on a linear parameter estimation approach for the auto-calibration step and it enhances the stability and reduces the execution time. Several experimental results are presented on real-world video streams, demonstrating the usefulness of our method for the augmented reality applications.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2002.11a
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• pp.31-34
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• 2002

본 논문에서는 2 대의 카메라로부터 입력된 스테레오 영상을 이용하여 가상캐릭터의 동작을 실시간으로 생성하는 방법에 대해 기술한다. 이 시스템은 동작자의 움직임을 캡쳐하기 위해 동작자의 좌, 우 전방에 동기화된 2 대의 컬러 CCD 카메라를 위치시킨다. 카메라로부터 입력된 스테레오 영상을 분석하여 신체의 중심이 되는 루트와 머리, 손, 발과 같은 end-effector의 2차원 특징점을 추출하고, 추출된 특징점들은 카메라의 사영행렬과 추적 알고리즘을 통해 3차원 위치를 생성한다. 생성된 루트와 end-effector 의 3 차원 위치정보는 노이즈 제거를 위한 필터링을 거친 후 역운동학 알고리듬에 적용하고, 인체 관절의 해부학적인 제약조건과 관절간의 상호 연관성 및 전 후 프레임간의 부드러운 연결 동작 생성을 고려하여 중간관절의 위치를 정밀하게 계산한다. 중간관절의 위치를 생성하므로 서 임의 동작자의 움직임에 대한 모든 관절의 정보를 획득할 수 있으며, 획득된 동작 데이터를 가상 캐릭터에 적용하므로 서 캐릭터의 움직임을 실시간으로 생성할 수 있다.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.34 no.12C
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• pp.1154-1166
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• 2009

In this paper, we propose algorithms for generating high quality virtual intermediate views on the baseline or out of baseline. In this proposed algorithm, depth information as well as 3D warping technique is used to generate the virtual views. The coordinate of real 3D image is calculated from the depth information and geometrical characteristics of camera and the calculated 3D coordinate is projected to the 2D plane at arbitrary camera position and results in 2D virtual view image. Through the experiments, we could show that the generated virtual view image on the baseline by the proposed algorithm has better PSNR at least by 0.5dB and we also could cover the occluded regions more efficiently for the generated virtual view image out of baseline by the proposed algorithm.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.2
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• pp.337-343
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• 2012

The techniques of implementing 3D movie have been developed by stereoscopic representation methods of the scene based on human visual experience. Recently, though various novel approaches for stereo movies are proposed to produce realistic 3D image, more study have to be done for compensating keystone distortion which is generated by moving virtual camera. In this paper we propose a novel production technique which minimizes keystone distortion based on analyzing pixel distance, and is easily implemented on popular graphics environment. First, in graphics environment we categorize each objects as individual layers, and extract image data to produce 3D image. The comparison between each animation sequences from proposed and conventional production methods shows that our production technique well compensate the distortion.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.479-480
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• 2023

증강현실(Augmented Reality, AR)은 물리적 현실세계에 가상의 세계를 중첩하여 부가적인 정보나 서비스를 제공하는 것으로 대부분 스마트폰과 같이 카메라를 장착한 기기를 이용하게 된다. 스마트폰의 카메라가 마커를 인식할 경우 가상의 오브젝트가 화면에 중첩하여 보이게 되는 것이다. 카메라가 인식하는 마커를 하나 이상 사용할 수 있다. 다중 마커를 사용하는 경우 마커를 인식할 때 중첩되는 가상의 오브젝트를 동일한 것으로 사용할 수도 있고 각 마커별로 다른 가상 오브젝트를 사용할 수도 있다. 본 논문에서는 전시되어 있는 작품을 마커로 등록하여 각 이미지별로 작품의 정보가 중첩되어 나타나도록 유니티의 AR 파운데이션 프레임워크를 이용하여 구현한다. 여러 작품이 전시되므로 이를 다중 마커로 사용하고 각 작품별 정보가 각기 다르게 출력되도록 구현한다.