• Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
• /
• v.42 no.3
• /
• pp.199-212
• /
• 2014

This paper describes an autonomous air combat guidance law using a Virtual Pursuit Point (VPP) in one-on-one close engagement for Unmanned Combat Aerial Vehicle (UCAV). The VPPs that consist of virtual lag and lead points are introduced to carry out tactical combat maneuvers. The VPPs are generated based on fighter's aerodynamic performance and Basic Fighter Maneuver (BFM)'s turn circle, total energy and weapon characteristics. The UCAV determines a single VPP and executes pursuit maneuvers based on a smoothing function which evaluates probabilities of the pursuit types for switching maneuvers with given combat states. The proposed law is demonstrated by high-fidelity real-time combat simulation using commercial fighter model and X-Plane simulator.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2001.04a
• /
• pp.135-138
• /
• 2001

증강현실 시스템을 구축하는데 있어 실시간 가상객체 위치 추적은 실세계와 가상객체를 정확하고 깊이감 있게 정합하고, 실세계 움직임에 따른 가상객체 위치변화 추적에 중요하다. 따라서 실시간 카메라 입력영상으로부터 가상객체의 위치를 추적하는데 있어 정확성과 함께 빠른 수행시간이 요구된다. 본 논문에서는 HMD(Head Mounted Display)장비에 장착된 두 개의 카메라로부터 관찰자의 시점 이동에 따른 가상객체 정합위치 정보를 입력받아 그 위치를 정확하게 인식하고 빠르게 추적하기 위하여 인위적인 랜드마크 형태를 정의하였으며, 실시간 입력영상으로부터 랜드마크 중심점 위치를 실시간으로 추적하기 위해 일정시간 간격마다 입력받은 첫 영상으로부터 얻은 랜드마크 영역 정보를 이용하여 중심점의 위치를 추적함으로써 수행시간을 줄이고자 하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2002.10d
• /
• pp.493-495
• /
• 2002

다시점 영상 부호화와 함께, 가상물체를 지능형으로 합성하기 위해서는 정합할 위치를 강인하게 추적(tracking)하여야 한다. 기존의 특징추적기법은 시점이 확장된 시스템에서, 광원의 영향과 가려진 영역의 발생으로 인하여, 추적 할 수 없게 되거나 시각적 혼동이 발생하는 등의 많은 문제점을 유발한다. 뿐만 아니라 다시점에 의한 정보의 급격한 증가는 시점간 움직임을 추적하여 정합하는 연산량의 추가적 발생을 초래한다. 이에 본 논문은 광원이나 가려진 영역(occtusion)의 영향이 적은 형상과 정보량이 많은 텍스쳐를 동시에 고려하여 영역의 변형에 따라 발생하는 최적 움직임을 예측하는 파라미터 모델을 결정함으로써 사각영역을 추적한다. 이 때 미리 연산된 카메라 파라미터와 투영관계를 사용해 시점간에 가상 객체를 지속적으로 3차원 정합한다. 결과적으로, 제안된 알고리즘은 기존의 특징추적 알고리즘에 비해 광원의 영향과 가려진 영역에 강인하며 정합의 오류가 적고 추적 할 때 시점간의 대응을 위한 연산을 줄이기 때문에 실감 혼합현실 시스템의 구현에 매우 효율적임을 실험을 통해 증명하였다.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.9 no.4
• /
• pp.421-433
• /
• 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 Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2001.11b
• /
• pp.205-208
• /
• 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
• /
• 2008.11a
• /
• pp.243-246
• /
• 2008

본 논문은 손을 이용하여 가상 객체와 상호작용이 가능한 모바일 증강현실 기술을 소개한다. 제안된 방법은 마커나 센서 없이 손바닥의 특징점만을 이용하여 손바닥 포즈(위치와 방향)를 계산하고, 손바닥 위에 가상 객체를 생성한다. 또한, 손가락 움직임을 추적하여 가상 객체와 자연스러운 상호작용을 가능하게 한다. 본 논문에서는 Ultra-Mobile PC (UMPC)를 이용하여 제안된 방법을 구현하고, 그 유용성을 검증한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2001.10b
• /
• pp.454-456
• /
• 2001

본 논문에서는 비디오 영상열 내에 컴퓨터가 생성한 가상의 3D 영상을 이음새 없이 추가하기 위한 문제에 초점을 맞추고 있다. 2단계의 견고한 통계적인 메소드는 추적된 커브들의 모델-영상 대응점으로부터 보다 정확한 자세를 평가하기 위하여 자세 계산을 위해 사용되었다. 또한, 관점의 정확성 향상을 위하여 두 개의 연속하는 영상들간에 매치될 수 있는 핵심점을 카메라 움직임에 대한 상관관계 함수로 사용하여 매칭 에러와 reprojection 에러를 포함한 비용함수를 최소화함에 의해 관점을 향상시킨다. 비디오 영상내 객체 영상과 가상의 3D 영상간에 발생하는 폐색 공간문제를 해결하기 위하여 반 자동 알고리즘을 제안하였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2002.11a
• /
• pp.455-458
• /
• 2002

분기를 가지는 대상객체에 대한 가상 네비게이션 시 네비게이션 경로를 지정하기 위하여 일반적으로 반복적인 형태학적 연산(Iterative Morphological Operation)중 세선화(thining)연산을 기반으로 한 골격화(skeletonization)기법들이 널리 사용되었다. 이러한 방법은 반복적인 세선화 연산 수행과정을 거쳐야하므로 수행효율성이 떨어지고, 잡음에 의하여 잘못된 경로를 생성하기 쉽다. 본 연구에서 수행효율성을 개선하고, 잡음에 안정적으로 네비게이션 경로를 추적하기 위하여 영역 중심점 선형 보간 기법을 기반으로 한 네비게이션 경로추적 기법을 제안한다. 본 제안 기법에서는 2 차원 영상 분할 후, 분할 영상에 대한 영역의 수와 영역 중심점을 기반으로 분기위치를 추적하고, 분기영역에서의 영역 중심점 선명 보간을 통하여 자연스러운 네비게이션 경로를 생성한다.

• Journal of Korea Multimedia Society
• /
• v.15 no.3
• /
• pp.323-335
• /
• 2012

In this paper, we propose an AR(augmented reality) system using user's bare hand based on computer vision. It is important for registering a virtual object on the real input image to detect and track correct feature points. The AR systems with markers are stable but they can not register the virtual object on an acquired image when the marker goes out of a range of the camera. There is a tendency to give users inconvenient environment which is limited to control a virtual object. On the other hand, our system detects fingertips as fiducial features using adaptive ellipse fitting method considering the geometric characteristics of hand. It registers the virtual object stably by getting movement of fingertips with determining the shortest distance from a palm center. We verified that the accuracy of fingertip detection over 82.0% and fingertip ordering and tracking have just 1.8% and 2.0% errors for each step. We proved that this system can replace the marker system by tacking a camera projection matrix effectively in the view of stable augmentation of virtual object.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
• /
• 2011.07a
• /
• pp.65-68
• /
• 2011

본 논문에서는 모바일 증강현실을 실현하기 위한 3차원 모델기반 카메라 추적 기술을 제안한다. 3차원 모델기반 추적 기술은 평면적이지 않은 객체에 적용 가능하며, 특히 텍스처가 없는 환경에서 유용하다. 제안하는 방식은 대상 객체의 3차원 모델정보로부터 영상에서 추출한 에지와의 대응점을 찾고, 대응점의 거리를 최소화하는 카메라 움직임을 추정함으로써 이전 카메라 포즈(위치 및 방향)로부터 현재 포즈가 추적되는 방식이다. 안드로이드 플랫폼의 스마트폰 상에서 제안된 방식으로 카메라 포즈를 추적하고 3차원 가상 콘텐츠를 증강시켜 봄으로써 그 유용성을 확인한다.