• 정보처리학회논문지B
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• 제15B권5호
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• pp.421-434
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• 2008

컴퓨터 그래픽스, 가상현실 및 증강현실 기술이 발전됨에 따라, 이들 기술을 기반으로 하는 다양한 응용 분야에서 3차원 공간에서의 객체 선택 및 조작 등의 3차원 인터랙션 기능들이 요구되고 있다. 본 논문은 고가의 데스크탑용 3차원 마우스 기능을 시뮬레이션 할 수 있는 비전 기반의 3차원 인터랙션 프레임워크를 제안한다. 제안 프레임워크는 3색 LED를 이용하여 특수하게 제작된 인터랙션 도구를 포함하며, 비디오 시퀀스로부터 LED의 위치 및 색상을 인식하여 다양한 마우스 이벤트와 6 자유도(Degree Of Freedom)의 인터랙션을 지원한다. 제안 도구는 고가이며 숙련된 조작을 필요로 하는 기존의 3차원 마우스에 비하여 직관적이고 편리하여 별도의 학습이나 훈련 없이 사용될 수 있다. 본 논문에서는 제안 프레임워크를 구성하는 3색 LED를 이용한 포인터 제작 방법, 포인터의 3차원 위치 및 방향 계산법, 비디오 영상에서의 LED 색상분석 기법에 대하여 설명한다. 또한, 계산된 3차원 위치 및 방향에 대한 오차 측정 결과를 보임으로써 제안 도구의 정확성 및 유용성을 검증한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.59-66
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• 2021

인간은 오감 (시각, 청각, 후각, 촉각, 미각) 중 시각 및 청각 정보를 위주로 사용하여 주변 물체를 인식한다. 최신의 객체 인식과 관련한 주요 연구에서는 주로 이미지센서 정보를 이용한 분석에 초점이 맞추어져 있다. 본 논문에서는 다양한 chirp 오디오 신호를 관측공간에 방출하고 2채널 수신센서를 통해 echo를 수집하여 스펙트럼 이미지로 변화시킨 후 딥러닝을 기반으로 이미지 학습 알고리즘을 이용하여 3D 공간상의 객체 인식 실험을 진행하였다. 본 실험은 무향실의 이상적 조건이 아닌 일반적인 실내 환경에서 발생하는 잡음 및 echo가 있는 환경에서 실험을 진행하였고 echo를 통해 객체 인식률을 83% 정확도로 물체의 위치 추정할 수 있었다. 또 한 추론 결과를 관측공간과 3D Sound 공간 신호로 mapping 하여 소리로 출력하여 3D 사운드의 학습을 통해 소리를 통한 시각 정보를 얻을 수 있었다. 이는 객체 인식 연구를 위해서 이미지 정보와 함께 다양한 echo 정보의 활용이 요구된다는 의미이며 이런 기술을 3D 사운드를 통한 증강현실 등에 활용 가능할 것이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제38C권10호
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• pp.896-902
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• 2013

무안경방식 입체 디스플레이에서 유발되는 크로스토크는 최적 입체시를 저해하는 요소로 작용한다. 이런 이유로 디스플레이 개발자들은 최적 입체시를 위해서 반드시 크로스토크를 고려해야 한다. 그러나 다양한 디스플레이의 특성과 시청 환경에 따라서 실제 디스플레이 설계에서 정량적으로 측정하기 어렵다. 따라서 본 논문은 무안경방식 입체 디스플레이에서 발생하는 주요 인자들을 정량적으로 측정하고 이들 상호적인 관계를 정성적으로 분석할 수 있는 시뮬레이터를 개발함으로써 최적의 모바일용 입체시를 가이드 할 수 있는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 증강 현실(augmented reality) 기술을 이용하여 모바일용 시청 영역 범위를 가이드 한다. 실험 및 시뮬레이션 결과에서, 제안한 시뮬레이터는 모바일 디스플레이를 사용하는 실제 공간에서 발생할 수 있는 시역간 크로스토크를 가시화 하여 디스플레이 개발자들이 상호작용을 통하여 최적의 입체시 제공할 수 있도록 디스플레이를 직관적으로 설계할 수 있도록 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.34-40
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• 2018

본 논문에서는 단안 카메라와 비교적 오차가 큰 GPS-IMU 센서를 이용하여 이동체의 정확한 포즈를 예측하는 고정밀 맵매칭 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 카메라로부터 입력 받은 영상을 딥뉴럴 네트워크를 이용하여 의미상으로 분할한 결과와 시맨틱 지도 정보를 비교함으로써 달성된다. 카메라로부터 입력 받은 주행 영상은 시맨틱 분할 알고리즘을 통해서 두 개의 클래스로 분할되며, 시맨틱 지도 정보와 가능한 레이블 페어에 대해 설정된 가중치에 따라 비교 정렬함으로써 현재 이동체의 정확한 포즈를 예측할 수 있도록 한다. 이 과정에서 비교적 오차가 큰 GPS-IMU 센서의 신호는 해 공간의 범위를 효과적으로 줄여준다. 본 논문은 비교적 저렴한 센서를 이용하여 증강현실 및 자율주행 등에 필요한 고정밀 맵매칭이 가능함을 보여준다. 보정 전후의 차량 경로를 지도에 비교 도시하고 시맨틱 지도를 현재 입력 영상에 오버레이 하여 제안한 방법의 효과를 입증하였다. 또한 non-open-sky 환경과 같은 GPS-IMU 수신이 어려운 환경에서도 성능 개선이 있음을 확인하였다.

• 융합정보논문지
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• 제10권10호
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• pp.9-14
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• 2020

소비자가 선호하는 유통의 현대화를 위한 정부의 유통 현대화 정책에 따라 현대 시장이이 급속히 성장했다. 이에 반해 전통적인 시장은 작은 시장규모, 시장 내 복잡한 관계 및 부적절한 공간, 유통 구조, 비효율적인 운영 및 무질서한 거래 등으로 인해 소비자에게 인기를 잃고 있다. 따라서 본 연구에서는 유비쿼터스 컴퓨팅, 즉 컨텍스트 인식 정보를 6W1H로 업그레이드하고 스마트 폰과의 인터페이스를 통해 시장을 활성화하고 증강 현실 기술을 통해 고급 정보를 제공하고자한다. 사용자 문맥을 이용한 상황인지 시스템의 구축은 지식 기반에 참조 규칙을 적용하고 구현하는 방법에 따라 결과가 크게 다르게 나타난다. 이를 통해서 제안하는 방법은 RFID 기술과 6W1H 문맥 인식을 통해 전통 시장을 홍보하는데 목적을 가지고 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.643-648
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• 2007

유비쿼터스 컴퓨팅 기술이 문화예술 분야에 접목되면서 수동적이었던 전시 관람 형태가 능동적인 관람 형태로 바뀌고 있다. 특히, 지능형 가이드 시스템의 등장은 기존의 관람 문화를 크게 변화시켰다. 지능형 가이드 시스템이란 사용자에게 전시물에 대한 정보 및 전시장의 위치 정보를 제공해주는 시스템을 말한다. 현재 상용화되고 있는 지능형 가이드 시스템은 크게 휴대폰, PDA, 게임기 등의 휴대형 장치 기반의 가이드 시스템과 HMD와 같은 착용형 장치 기반의 가이드 시스템으로 나뉠 수 있다. 본 논문에서는 이러한 현재 상용화된 시스템들의 한계(예를 들어, 특정 장치를 직접 착용 혹은 소지해야 함)를 서술하고, 이를 보완하는 프로젝터 기반의 가이드 시스템에서 더 나아가 임의의 공간에 원하는 전시물 구성, 설치 등을 신속, 정확하게 수행하는 지능형 가이드 시스템을 제안한다. 프로젝터 기반의 지능형 가이드 시스템은 기반 기술로 지능형 프로젝션 기술을 필요로 하는데, 이는 임의의 환경에서 임의의 위치에 다수의 사용자에게 고화질, 대화면 영상 정보를 제공해 준다. 그러나, 기존의 지능형 프로젝션 기술은 성능 및 안정성을 위해 대부분 가시적인 패턴 및 마커를 사용하는데, 이는 사용자에게 제공되는 정보를 관찰하는 데 방해가 될 수 있다. 본 논문에서는 사용자의 관점에서 유용한 비간섭 지능형 프로젝션 기술을 사용한다. 즉, 본 논문에서는 마커나 패턴을 사용함으로써 정확성이나 안정성은 보장하지만, 마커나 패턴을 은닉하여 사용자의 눈에 띄지 않도록 함으로써, 사용자는 원하는 정보를 아무런 방해 없이 제공받을 수 있다. 제안된 시스템을 미술 작품 감상을 위한 가이드 시스템으로 적용해 본 결과, 사용자는 자유로운 환경에서 자신의 위치나 작품에 대한 설명을 대화면으로 제공받으면서, 편안하게 그림을 감상할 수 있었다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제13권5호
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• pp.43-54
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• 2013

최근 3차원 분야의 지속적인 발전으로 인해 보다 사실적이고 실감나는 영상을 경험할 수 있게 되었고 게임과 같은 다양한 응용분야에서 활용가능하게 되었다. 특히 가상환경에서의 객체들과 상호작용하며 이를 제어하는 증강현실 분야에 많은 발전을 가져왔다. 본 연구는 한 대의 카메라를 활용한 가상 양시점화 방법을 통해 3차원 공간의 객체를 제어하는 3차원 사용자 인터페이스를 제안한다. 이를 위해 임의의 두 카메라 위치 사이의 변환 정보를 담고 있는 호모그래피(homography) 행렬을 계산하고, 한 대의 카메라에서 얻은 2차원 손 좌표, 호모그래피 행렬 그리고 카메라의 투영행렬을 이용하여 3차원 좌표의 복원을 수행한다. 이러한 방법을 통해 보다 정확하고 빠른 3차원 정보를 얻을 수 있게 된다. 이는 두 대의 카메라를 동시에 구동할 때보다 연산량이 감소하여 실시간 처리에 효과적일 수 있으며 경제적인 부담도 줄일 수 있는 장점을 가지고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제25권5호
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• pp.637-644
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• 2021

일반적으로, 컴퓨터 비전, 로보틱스, 증강현실 분야에서 3차원 공간 및 3차원 객체 검출 및 인식기술의 중요성이 대두되고 있다. 특히, 마이크로소프트사의 키넥트(Microsoft Kinect) 방식을 사용하는 영상 센서를 통하여 RGB 영상과 깊이 영상을 실시간 획득하는 것이 가능해짐으로 인하여 객체 검출, 추적 및 인식 연구에 많은 변화를 가져오고 있다. 본 논문에서는 다시점 카메라 시스템 상에서의 깊이 기반(RGB-Depth) 카메라를 통해 획득된 영상을 처리하여 3D 복원 영상의 품질을 향상하는 방법을 제안한다. 본 논문에서는 컬러 영상으로부터 획득한 마스크 적용을 통해 객체 바깥쪽 잡음을 제거하는 방법과 객체 안쪽의 픽셀 간 깊이 정보 차이를 구하는 필터링 연산을 결합하여 적용하는 방법을 제시하였다. 각 실험 결과를 통해 제시한 방법이 효과적으로 잡음을 제거하여 3D 복원 영상의 품질을 향상할 수 있음을 확인하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제19권1호
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• pp.1-10
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• 2021

본 연구의 목적은 고등 수학교육에 있어서 스마트러닝기반의 수업이 학업성취도가 낮은 학생들에게 어떤 영향을 미치고 효과성은 어떠한지 분석하는 것이다. 본 연구는 2018년 G대학에서 공학인증 과목인 미적분학II를 수강하는 학생들 중 이전 학기 미적분학I에서 C학점 이하이고, 성취수준이 아주 낮은 학생들로 구성된 '특별반'에 속했던 학생들 중 미적분학II를 공학인증으로 받아야만 하는 16명의 학생들로 구성하여 진행되었다. 스마트폰의 앱에서 3D와 증강현실(AR)을 수업시간에 적극적으로 활용하였으며, 연구결과에 따르면 SNS와 중간고사와 기말고사의 문제분석 결과와 강의평가 결과를 통하여 공간에 대한 시각적 이해가 이루어졌음을 알 수 있었다. 또한 스마트폰의 앱을 활용한 스마트러닝기반 수학수업이 사전 학업성취도에 관계없이 학업성취도 증진 및 수학적 흥미와 태도에 긍정적인 영향을 미쳤음을 알 수 있었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2022년도 추계학술대회
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• pp.187-190
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• 2022

본 논문은 메타버스 등 인공지능 연계 증강/가상현실 부동 중계 플랫폼에서 부동산 영상 기반 매물 소개 시스템 구축에서 사생활 및 개인정보가 영상에 담기게 될 수 있는 위험이 존재하기에 부동산 영상 내의 개인정보 및 민감 정보를 인공지능 기술을 기반으로 검출하여 삭제해주고 복원해주는 인공지능 기술 연구개발을 목표로 하였다. 한국형 부동산 내 민감 object 를 정의하고, 최신 인공지능 딥러닝 기술 기반 민감 object detection 알고리즘을 연구 개발하며, 영상에서 삭제된 부분은 인공지능 기술을 기반으로 물체가 없는 실제 공간영상으로 복원해주는 영상복원 기술도 연구 개발하였다. 한국형 부동산 환경 (영상 촬영 조도, 디스플레이 스타일, 주변 가구 배치 등)에 맞는 인공지능 모델 구축을 위하여, 자체적으로 한국 영상 database 구축 및 Transfer learning for target domain adaptation 을 진행하였다. 제안된 알고리즘은 일반적인 환경에서 98%의 정확도와 challenge 환경에서 (occlusion 빛 반사, 저조도 등) 81%의 정확도를 보였다. 본 기술은 Proptech 분야에서 주목받고 있는 메타버스 기반 온라인 중계 서비스 기술을 활성화하기 위하여 기획되었으며, 특히 메타버스 부동산 중계 플랫폼의 활성화를 위하여 사생활 보호 측면에서 필요한 중요 기술을 인공지능 기술을 활용하여 연구 개발하였다.