• 제목/요약/키워드: 공간투영

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GPGPU 환경에서 최대휘소투영 렌더링의 고속화 방법 (Acceleration techniques for GPGPU-based Maximum Intensity Projection)

  • 계희원;김준호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제14권8호
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    • pp.981-991
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    • 2011
  • 최대휘소투영은 볼륨 렌더링의 한 기법으로, 의료영상을 판독하기 위해서 중요한 기능이다. 광선 투사법을 이용한 최대휘소투영 렌더링은 비교적 높은 화질의 영상을 생성하나 많은 연산을 요구한다. 본 연구는 그래픽 처리장치(GPU : Graphic Process Unit) 에 일반 연산을 적용하는 GPGPU(General-purpose computing on Graphic Process Unit) 기술을 이용하여 최대휘소투영 렌더링의 속도를 향상시키는 방법에 관한 연구를 수행한다. 본 논문에서는 GPGPU를 수행 할 수 있는 프로그래밍 언어인 CUDA(an acronym for Compute Unified Device Architecture)를 기반으로 고속 광선 투사법을 구현하며, CUDA 환경에 적함한 가속화 방법을 제안한다. 구체적으로, 블록 기반 공간 도약 기법을 적용하여 불필요한 부분을 도약하고, 이분 이동법을 통해 블록 경계면의 탐색을 고속으로 수행하며, 초기 값 추정 알고리즘을 이용하여 공간 도약 확률을 향상시킨다. 이를 통해 화질 손실 없이 최대휘소투영 렌더링의 가시화 속도를 크게 향상시킨다.

지능화 공간에서 프로젝터가 탑재된 로봇을 이용한 대화형 다중해상도 디스플레이 (Interactive Multi-Resolution Display Using a Projector Mounted Mobile Robot in the Intelligent Space)

  • 이정엄;김곤수;박지영;김명희
    • 한국정보과학회:학술대회논문집
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    • 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(C)
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    • pp.369-370
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    • 2012
  • 프로젝터를 이용하여 대형 화면을 투사할 경우, 밝기와 해상도 등으로 인하여 세세한 시각 정보 전달에 어려움이 발생한다. 본 논문에서는 공간에 설치된 프로젝터가 투영한 낮은 해상도의 대형 화면에서 사용자의 관심 영역을 하이라이트하는 방식으로 이 문제를 해결하고자 한다. 이를 위해 사용자의 관심 영역을 제스쳐 인식을 통해 파악하고, 사용자와 상호작용할 수 있는 지능화 공간과 증강된 시각정보를 투영할 수 있는 프로젝터가 탑재된 모바일 로봇을 소개한다. 본 논문에서는 지능화 공간 내에서 프로젝터가 탑재된 로봇을 이용하여 상호작용이 가능한 다중해상도 디스플레이 방식을 기술하고, 실험을 통하여 이 시스템의 가능성 및 유용성을 확인하고자 한다.

조명영향 분리 얼굴 고유특성 텍스쳐 부분공간 기반 얼굴 이미지 조명 정규화 (Face Illumination Normalization based on Illumination-Separated Face Identity Texture Subspace)

  • 최종근;정선태;조성원
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제47권1호
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    • pp.25-34
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    • 2010
  • 다양한 조명 환경에서 강인한 얼굴 인식 성취는 어렵다. 조명에 강인한 얼굴 인식을 위해서 보통 전처리 단계로 얼굴 이미지 조명 정규화를 수행한다. 기존 조명 전처리 기법들은 투영 음영을 효과적으로 처리할 수 없다. 본 논문에서는 조명 영향 분리 얼굴 고유특성 텍스쳐 부분공간에 기반한 새로운 얼굴 조명 정규화 기법을 제안한다. 조명분리 얼굴 고유특성 텍스쳐 부분 공간은 얼굴 텍스쳐 공간에서 조명 변화 영향이 분리된 부분공간으로 구축되기 때문에 얼굴 이미지를 이 부분공간으로 투영하여 얻은 얼굴 이미지는 조명 변화 영향이 최소화된 좋은 조명 정규화를 달성한다. 실험을 통해 본 논문에서 제안한 얼굴 조명정규화 기법이 표면 음영뿐만 아니라 투영 음영도 효과적으로 제거할 수 있으며, 좋은 얼굴 조명 정규화를 달성한다는 것을 확인하였다.

행렬 분해 제약을 사용한 다중 영상에서의 투영 복원 (Projective Reconstruction from Multiple Images using Matrix Decomposition Constraints)

  • 안호영;박종승
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제15권6호
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    • pp.770-783
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    • 2012
  • 본 논문에서는 다중 영상에서 추출된 특징점을 사용해서 투영 공간에서의 카메라 행렬과 3차원 정점좌표를 계산하는 방법을 제안한다. 수치적인 안정성을 위해서 특징점을 정규화한 후 복원하며 얻어지는 카메라 행렬과 3차원 정점에 대해서 비정규화한다. 카메라 행렬과 3차원 정점의 초기값을 얻기 위해서 특이값 분해기법을 사용해서 투영 깊이가 적용된 측정 행렬을 분해한다. 행렬 분해 제약을 사용하여 카메라 행렬과 3차원 정점을 투영 복원한다. 투영 복원 과정에서는 비선형 반복적 최적화 방법이 사용된다. 실험 결과 제안방법은 대체로 적절한 정확성을 얻었고 오차의 편차가 크지 않았다.

모션 데이터의 PCA투영에 의한 3차원 아바타의 실시간 표정 제어 (Realtime Facial Expression Control of 3D Avatar by PCA Projection of Motion Data)

  • 김성호
    • 한국멀티미디어학회논문지
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    • 제7권10호
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    • pp.1478-1484
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    • 2004
  • 본 논문은 사용자로 하여금 얼굴표정들의 공간으로부터 일련의 표정을 실시간적으로 선택하게 함으로써 3차원 아바타의 실시간적 얼굴 표정을 제어하는 기법을 기술한다. 본 시스템에서는 약 2400여개의 얼굴 표정 프레임을 이용하여 표정공간을 구성하였다. 본 기법에서는 한 표정을 표시하는 상태표현으로 얼굴특징점들 간의 상호거리를 표시하는 거리행렬을 사용한다. 이 거리행렬의 집합을 표정공간으로 한다. 3차원 아바타의 얼굴 표정은 사용자가 표정공간을 항해하면서 실시간적으로 제어한다. 이를 도와주기 위해 표정공간을 PCA투영 기법을 이용하여 2차원 공간으로 가시화했다. 본 시스템이 어떤 효과가 있는지를 알기 위해 사용자들로 하여금 본 시스템을 사용하여 3차원 아바타의 얼굴 표정을 제어하게 했는데, 본 논문은 그 결과를 평가한다.

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천체시뮬레이션 소프트웨어를 활용한 가상현실 천문학 교육 (Vertual Reality Astronomy Education Using Planetarium Software)

  • Ha, Sanghyun;Sohn, Jungjoo;Park, Soonchang
    • 천문학회보
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    • 제46권1호
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    • pp.40.2-40.2
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    • 2021
  • 최근 COVID-19의 확산에 따라 비대면 학습의 중요성이 화두로 오르고 있다. 과학관과 같은 다중이용시설을 이용하는 방법에서 각 학교, 또는 가정에서 지도할 수 있는 교육 방법의 변화 또한 논의해야 할 때이다. 특히 천문학 교육의 장으로 활용되고 있는 천체투영관(Planetarium)은 다중이용시설로, 상황에 따라 여러 가지 제약을 가지므로 시·공간 제약을 받지 않는 교육프로그램의 개발이 필요하고 볼 수 있다. 본 연구에서는 천체시뮬레이션 소프트웨어를 활용한 스크립트 제작 및 360° VR 영상 제작기술을 개발하고 온라인 플랫폼을 활용하여 천체투영관을 방문하지 않은 비대면 환경에서 도 참가자개인의 휴대기기등을 통한 몰입도 높은 천문학 교육을 구현할 수 있는 프로그램을 개발하여 새로운 환경에 대한 적용 기회를 제공하고자 한다. 나아가 개발한 프로그램을 천체투영관에 적용하여 천체투영관 활용 천문학 교육프로그램과 교육과정과 연계한 교육콘텐츠 개발에 활용되기를 기대한다.

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소실선을 이용한 증강현실 시스템 (Augmented Reality System of Using Vanishing lines)

  • 반경진;김종찬;김경옥;김응곤
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.676-678
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    • 2010
  • 기존 증강현실은 객체와 배경과의 원활한 상호작용을 위하여 데이터 글러브나 마커 등을 이용하였다. 이는 사용에 불편함과 몰입감 저하가 발생했다. 증강현실에서 몰입감을 강화하기 위해서는 부가적인 입력장치의 제거가 필요하다. 본 논문에서는 증강현실에서의 몰입감 향상을 위해 부가적인 입력장치의 착용없이 상호작용을 하기 위한 가상의 공간좌표 생성 기법을 제안한다. 획득한 영상을 2차원 공간상에 투영하고 소실선을 추출하여 투영된 가상공간좌표를 계산하여 2차원 좌표상에 투영하였다. 이러한 방법은 3차원 객체를 생성하기 위해 3D 모델러의 사용을 배제함으로써 객체 생성의 효율성을 증대할 수 있다.

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도심지역의 지형분류를 통한 DEM의 정확도 향상 (Improvement of DEM Accuracy Using by the Topography Classification in Urban Area)

  • 이현직;이승호;김정일;김현태
    • 한국지형공간정보학회:학술대회논문집
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    • 한국지형공간정보학회 2002년도 추계학술대회
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    • pp.81-92
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    • 2002
  • 일반적으로 수치사진측량시스템을 통해 도심지역에서 자동으로 DEM을 추출하는 경우 해석도화원도에서 추출하는 DEM에 비하여 정확도가 크게 저하되어 도심지역에 대한 정사투영영상 생성이나 정사투영영상을 이용한 수치지도 제작시 품질저하의 요인이 되고 있다. 따라서 본 연구는 수치사진측량기법을 이용한 도심지역 지형공간정보 생성시 정확도에 영향을 크게 미치는 도심지역 DEM의 정확도를 향상시키는데 목적이 있다. 본 논문의 수행결과, 수치사진측량기법을 이용하여 도심지역에 대한 DEM 추출시 대상지역에 대한 지형분류를 통한 DEM추출방법을 적용하여 도심지역에 대한 DEM의 정확도를 향상시킬 수 있었다.

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평행투영 기반의 고해상도 위성영상 에피폴라 재배열 (Epipolar Resampling for High Resolution Satellite Imagery Based on Parallel Projection)

  • 노명종;조우석;장휘정;정지연
    • 대한공간정보학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.81-88
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    • 2007
  • 선형 CCD 센서에 의해 획득되는 위성영상의 기하는 프레임 카메라 영상의 기하와는 차이점을 가지고 있다. 이는 각 스캔 선마다 영상의 외부표정요소가 다르기 때문에 발생한다. 따라서 기존의 프레임 영상에 사용되었던 에피폴라 기하와는 다른 기하가 필요하게 된다. 이와 같은 관점에서, 본 연구에서는 대표적인 선형 CCD 센서를 사용하여 촬영된 IKONOS 위성영상을 이용하여 에피폴라 영상을 제작하기 위한 영상 재배열 방법에 대한 연구를 수행하였으며, 영상의 투영조건을 중심투영이 아닌 평행투영으로 간주하여 구성된 2D 부등각 센서모델을 적용하였다. 이센서 모델에 의해 구성된 에피폴라 선식으로부터 유도된 정규 매개변수와 부등각 변환을 적용하여 에피폴라 재배열영상을 제작하였다. 결과로써, 2D 부등각 센서모델의 정확도가 검증되었으며, 제작된 에피폴라 영상을 사용하여 추출된 3차원 위치정확도는 IKONOS의 RFM 위치정확도와 유사하게 도출되었다.

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