• 정보과학회 논문지
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• 제44권9호
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• pp.932-945
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• 2017

논문에서는 정류(Rectification), 디스패리티 추정(Disparity Estimation) 및 시각화를 포함한 스테레오 비전 프로세싱 시스템의 새로운 하드웨어 및 소프트웨어 아키텍처를 개발하였다. 개발된 지원점 보간법을 이용한 대형 스테레오 매칭 방법(LASPI)은 고화질 이미지의 지원점 밀도가 높은 영역에서의 디스패리티 매칭에 있어, ELAS 등 기존 스테레오 매칭 방법과 비교할 때, 디스패리티 맵에 대한 품질 수준을 유지하면서도 실시간 성능 지원 측면에서 우수하다. LASPI는 자율주행 자동차에 적용되는 장애물 인식 시스템, 거리 검출 시스템, 장애물 검출 시스템 등, 안전에 민감한 모듈 적용을 위해, 프레임 처리속도의 실시간성, 거리 값 분해 성능의 정확성, 낮은 리소스 사용 등, 요구조건을 충족하도록 설계 되었다. 개발된 LASPI 알고리즘은 H/W 병렬처리 구조와 4 단계 파이프라인으로 구성된 FPGA로 구현되었다. 148.5MHz 클럭의 Xilinx Virtex-7 FPGA 기반으로 구현된 시스템은 각종 실험을 통해, HD급 이미지 ($1280{\times}720$ 픽셀)에 대해 실차에 응용 가능한 디스패리티 맵을 산출하면서도 실시간 처리 요구 조건인 초당 30 프레임 처리가 가능함을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제35권12호
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• pp.789-799
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• 2008

상호작용이 가능한 컴퓨팅 환경에서 사람과 컴퓨터 사이의 자연스러운 정보 교환을 위해 동작 인식과 관련한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 기존의 2차원 특징값을 이용하는 인식 알고리즘은 특징값 추출과 인식 속도는 빠르지만, 정확한 인식을 위해서 많은 환경적인 제약이 따른다. 또한 2.5차원 특징값을 이용하는 알고리즘은 2차원 특징값에 비해 높은 인식률을 제공하지만 물체의 회전 변화에 취약하고, 3차원 특징값을 이용하는 인식 알고리즘은 특징값 추출을 위해 3차원 물체를 재구성하는 선행 과정이 필요하기 때문에 인식 속도가 느리다. 본 논문은 3차원 물체 재구성 단계와 특징값 추출 단계를 통합하여 실시간으로 3차원 정보를 가지는 특징값 추출 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 기존의 GPU 기반 비주얼 헐 생성 방법의 세부 과정 중에서 동작 인식에 필요한 데이타 생성 부분만을 수행하여 임의의 시점에서 3차원 물체에 대한 3종류의 프로젝션 맵을 생성하고, 각각의 프로젝션 맵에 대한 후-모멘트(Hu-moment)를 계산한다. 실험에서 우리는 기존의 방법들과 단계별 수행 시간을 비교하고, 생성된 후-모멘트에 대한 혼동 행렬(confusion matrix)을 계산함으로써 제안하는 방법이 실시간 동작 인식 환경에 적용될 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제32권10호
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• pp.530-540
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• 2005

가상 대장내시경(virtual colonoscopy)은 컴퓨터단층촬영(computed tomography) 영상으로부 터 대장의 형상을 입체적으로 재구성하여 대장 내부의 종양을 빠르고, 쉽게 진단할 수 있는 방법으로서, 기존의 침습적인 대장 진단법의 단점을 보완한 방법이다. 효과적인 임상 진단을 위해서는 가상 대장내시경을 위한 탐색 경로를 빠르고 정확하게 생성할 필요가 있으며, 이를 위하여 몇 가지 방식이 개발되어 사용되고 있다. 그러나 기존의 방법들은 거리맵 등의 자료구조를 전처리 단계에 미리 생성하여야 하고, 경로를 구성하는 모든 점들에 대하여 방대한 양의 위치 계산이 필요하므로 긴 연산 시간이 소요된다. 본 논문에서는 이러한 연산시간을 크게 단축시킬 수 있는 가시성을 이용한 자동 경로 생성법을 제안하였다. 본 제안 방법에는 거리맵 계산 둥의 전처리 과정이 필요 없으며, 탐색 경로를 표현하는 곡선의 모든 점이 아닌 곡선을 대표하는 소수의 제어점(control point)을 생성하는 방법으로 계산량을 줄여 경로 생성 시간을 단축하였다. 또한, 가시성에 기반을 두어 경로를 생성하기 때문에 자연스러운 가상 카메라의 움직임이 가능하고, 가상 탐사에 편리하고, 정확한 경로를 생성할 수 있다. 이 방법은 가상 대장내시경 이외에도 다양한 종류의 곡관 내부의 가상 탐사에 응용될 수 있다.

• 우주기술과 응용
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• 제2권1호
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• pp.52-65
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• 2022

한국은 '22년 하반기 한국형발사체(KSLV-2)는 2차 발사를 통해 최종 성공을 앞두고 있으며, 인공위성개발 능력은 이미 선진국 수준에 도달하였다. 이러한 발사체와 위성 기술 성숙 이후 향후 대한민국의 우주개발은 우주탐사와 우주활용으로, Hardware 기술개발에서 과학기술 임무개발로, 무인우주개발에서 유인우주개발로 패러다임이 전환되어야 한다. 최우선 전략은 국내 우주산업과 관련 국내 산업을 확대하고 고용을 창출하고, 핵심우주기술이 개발되어야 하며, 국민 편익과 안전에 도움이 되는 우주개발이어야 한다. 이를 위해 유인우주개발을 시작해야 하는데, 20년대 글로벌하게 추진될 국제공동 유인 달탐사(Gateway, Artemis)와 '30년대 유인 화성탐사는 한국의 우주산업 외연을 확장시키고 우주기술 수준을 획기적으로 향상시킬 수 있는 절호의 기회이다. 한국의 고유하고 독자적인 과학기술로서 도전적이며 지속적인 임무수행과 Hardware 기여로 참여하는 것이 필요하다. 또한 한국 우주인의 참여는 국민적 관심을 끌고 청소년에 도전정신과 꿈을 심어 줄 수 있으며, 또한 우주선진국으로 진입하는 계기가 되며 국가위상이 높아지는 효과도 기대할 수 있을 것이다. 이를 위해 본 연구에서는 국제공동 Artemis 계획의 현황과 향후 계획을 상세히 조사·분석하였고, 한국의 참여방안을 제시하였다.

• 우주기술과 응용
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• 제3권3호
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• pp.199-212
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• 2023

과거 1970년대까지의 달 표면탐사에서는 단기간 달에서의 임무 특성을 가지는 것에 비해 최근 달 표면탐사는 달에서의 장기체류와 이를 기반으로 궁극적으로 화성까지 탐사 범위를 확장하는 방향으로 진행되고 있다. 인간의 달표면 장기체류를 실현하기 위해서는 탐사 현지 자원을 활용하여 체류에 필요한 소비재나 연료 등의 현지 생산 및 사용이 중요한 전제가 된다. 국제우주탐사협의체(ISECG, International Space Exploration Coordination Group)에서 각국의 우주탐사 계획을 반영하여 제시하는 글로벌 우주탐사 로드맵에는 달표면 탐사로부터 화성탐사로 이어지는 발전 단계가 제시되며 각 단계에서 현지자원활용은 중요한 요소가 되고 있다. 본 논문에서는 국제우주탐사협의체의 현지자원활용(ISRU) 격차분석 보고서를 기반으로 현지자원활용의 기술 분야를 현지 연료 및 소비재 생산, 현지 건설, 우주상 제조, 그리고 생성 결과물의 보관 및 활용, 자원활용에 필요한 전력시스템 등과 같은 연관 분야로 분류하여 주요 분야에서의 기술 개발 및 검증 현황을 분석한다. 다수의 국가는 달 자원 중 극 지역 영구음영지역의 얼음물 이용 그리고 표토에서 산소 등의 추출에 우선 순위를 부여하고, 무인 착륙임무를 통하여 달 남극 영구음영지역 근처에서 물질 및 물 분포 확인을 준비하고 있다. 자원 활용을 위하여 수전해를 이용한 수소, 산소 등 연료 생산, 모사토를 이용한 달 표토에서 산소의 추출 등의 기술을 개발하고 있다. 자원활용 기술의 개발을 위하여 지상에 달표면 모사환경을 구현하고 기술의 개발, 시나리오의 시연 등을 통한 효율적 현지자원활용 구현 방법 등을 모색하고 있다. 지속 가능한 달 표면 탐사를 위하여 각국은 달 표면 도달, 자원의 조사, 물질의 추출 등에 서비스 구매 등 민간 영역의 능력을 활용하고 발전시키는 노력을 병행하고 있다.

• 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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• 제29권4호
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• pp.321-333
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• 2002

웹 기반 서비스의 급속한 성장으로 다양한 서비스를 이용할 수 있도록 웹 환경에서 공간 데이타의 동시 변경이 가능해야 한다. 웹 기반 GIS 응용은 다양한 사용자 층에 대한 요구를 만족시키기 위하여 다양한 서비스 데이타를 필요로 하고, 이 데이타들은 지속적으로 변경되어야 한다. 또한 웹 환경에서 사용하는 HTTP 프로토콜은 연결 해제(Connectionless)와 상태 비유지(Stateless)를 가정한다. 그러나 웹 환경에서 웹 클라이언트에 의한 데이타 변경 시, 긴 트랜잭션이 특징인 공간 데이타베이스 등의 응용은 클라이언트 간의 동시성과 서버 데이타의 일관성 유지에 문제점을 발생시킨다. 이 논문에서는 웹 환경에서 웹 클라이언트가 서버 측의 공간 데이타를 변경할 때 서버 데이타의 일관성 유지를 위한 해결책을 제시한다. 웹 환경에서 공간 데이타를 변경할 때 HTTP 프로토콜의 연결 해제와 상태 비유지에 의해서 발생하는 휴면 영역 잠금(Dormancy Region Lock) 문제를 영역 잠금 기법인 RX(Region-exclusive) 잠금과 주기적인 메시지(ALIVE_CLIENTi) 전송에 의해서 해결한다. 그리고 이 방법을 기반으로 한 프로토콜을 제시하고, 메인 메모리 공간 데이타베이스 시스템인 사이버맵을 이용한 시스템 설계 및 구현을 통하여 검증하고 있다.

• 과학기술학연구
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• 제9권2호
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• pp.29-49
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• 2009

본 연구에서는 기존에 개별 연구자나 프로젝트 차원에서 암묵적으로 행해지는 것으로 여겨지던 과학의 기획에 대한 방법론을 제시하고 이에 대한 실제 사례를 분석하였다. 과학기획은 기술기획과 달리 과학적 문제에 상대적으로 초점을 맞추어 연구개발 활동이 수행된다. 그 과정은 연구 분야의 정의, 동향분석, 역량분석, 과제 목표 및 전략 수립, 로드맵 제시를 거쳐서 이루어진다. 이러한 방법론을 적용한 천문우주분야 연구프로젝트의 사례를 통해, 실제 과학활동의 기획은 물론 세부적인 의사결정의 과정을 살펴볼 수 있었다. 본 연구에서 제시한 과학기획 방법론을 더욱 발전시켜 기관이나 국가차원에서 연구자원 배분의 합리성을 극대화하는 데에 기여할 수 있을 것이다. 특히 탈추격 국가로 이행하는 한국의 경우, 이를 통해 과학연구를 비롯한 응용 및 기술개발 연구에 대한 다양한 정보를 명시화하고 공유함으로써 국가 과학기술역량을 극대화할 수 있는 계기를 마련할 수 있을 것이다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제15권10호
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• pp.11-17
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• 2010

유비쿼터스 환경에서 대표적인 장치들 가운데 하나인 이동장치가 이동성 덕분에 주목받고 있다. 일반적인 이동장치의 흐름은 스마트폰의 애플리케이션에 주목하고 있으며, 이 가운데 증강현실 등 객체들에 대한 지리적인 위치 및 현실적용 사례가 증가하고 있고, 이들에 대한 데이터 처리가 매우 중요해지고 있다. 이와 같이 사용자에게 제공하는 모바일응용서비스들은이동객체에기반한다양한서비스에대한기술이요구되어지며, 또한이들기술을활용하여 데이터를 시각적으로 인덱싱하여 신속하게 데이터가 처리되는 것을 시각적으로 표현하는 기술도 요구되어지고 있다. 그러나 이와 같이 사용자의 작업 이해를 높이기 위한 시각화 작업이 부족한것이 사실이다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 하위 트리를 갖는 R tree 인덱스를 활용하여 객체 생성을 수행하며, 생성된 객체들을 기반으로 3차원 도형으로 표현한 구현 결과를 보인다. 특히, 객체 생성과 이를 3차원으로 보여주며, 미니맵을 통해 사용자의 위치를 파악할 수 도 있으며, R tree의 노드안에 포함관계를 시각화시켜서 사용자의 이해를 향상시킬 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.1069-1074
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• 2007

청각장애인이 PC환경에서 영화, 방송, 애니메이션 등의 동영상 콘텐츠를 이용할 때 장애의 정도에 따라 콘텐츠의 접근성에 있어서 시각적 수용 이외의 부분적 장애가 발생한다. 이러한 장애의 극복을 위해 수화 애니메이션이나 독화 교육과 같은 청각장애인의 정보 접근성 향상을 위한 콘텐츠와 기술이 개발된 사례가 있었으나 다소 한계점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 현대 뉴미디어 예술 작품의 예술적 표현 방법을 구성요소로서 추출하여, 기술과 감성의 조화가 어우러진 독창적인 콘텐츠를 생산할 수 있는 기술을 개발함으로써 PC환경에서 청각장애인의 동영상 콘텐츠에 대한 접근성 향상 방법을 추출하고, 실질적으로 청각적 효과의 시각적 변환 인터페이스 개발 및 이미지 캡션 생성 소프트웨어 개발을 통해 청각장애인의 동영상 콘텐츠 사용성을 극대화시킬 수 있는 방법론을 제시하고자 한다. 본 논문에서는 첫째, 청각장애인의 동영상 콘텐츠 접근성 분석, 둘째, 미디어아트 작품의 선별적 분석 및 유동요소 추출, 셋째, 인터페이스 및 콘텐츠 제작의 순서로 단계별 방법론을 제시하고 있다. 이 세번 째 단계에서 이미지 캡션 생성 소프트웨어가 개발되고, 비트맵 아이콘 형태의 이미지 캡션 콘텐츠가 생성된다. 개발한 이미지 캡션 생성 소프트웨어는 사용성에 입각한 일상의 언어적 요소와 예술 작품으로부터 추출한 청각 요소의 시각적요소로의 전환을 위한 인터페이스인 것이다. 이러한 기술의 개발은 기술적 측면으로는 청각장애인의 다양한 웹콘텐츠 접근 장애를 개선하는 독창적인 인터페이스 추출 환경을 확립하여 응용영역을 확대하고, 공학적으로 단언된 기술 영역을 콘텐츠 개발 기술이라는 새로운 영역으로 확장함으로써 간학제적 시도를 통한 기술영역을 유기적으로 확대하며, 문자와 오디오를 이미지와 시각적 효과로 전환하여 다각적인 미디어의 교차 활용 방안을 제시하여 콘텐츠를 형상화시키는 기술을 활성화 시키는 효과를 거둘 수 있다. 또한 청각장애인의 접근성 개선이라는 한정된 영역을 뛰어넘어 국가간 언어적인 장벽을 초월할 수 있는 다각적인 부가 동영상 콘텐츠에 대한 시도, 접근, 생산을 통해 글로벌 시대에 부응하는 새로운 방법론으로 발전 할 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.76-84
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• 2011

본 논문에서는 인터랙티브 미디어 작품 제작에 적용 가능한 개념을 제안하고 개념이 적용된 미디어 아트작품에 대한 사용자 경험과 그것에 대한 결과물을 통해 개념의 타당성과 그 가능성을 시험해보고자 한다. 이를 위해 사용자 인터랙션 흔적을 아날로그와 디지털 형태로 남기도록 하는 '에이디-트레이스(AD-Trace)'라는 개념을 세우고, 이를 적용한 다양한 인터랙티브 미디어 아트 작품 창작을 시도하였다. 에이디-트레이스는 디자인 요소로서 '아날로그 흔적(Analogue Trace)', '디지털 흔적(Digital Trace)', 그리고 두 요소를 연결하면서 사용자의 인터랙션을 유도하여 보다 의미 있는 흔적을 남길 수 있도록 지원하는 '인터랙션 메타포(Interaction Metaphor)'를 갖는다. 이 세 가지 요소는 본 연구자의 세 개 작품인 '에이디-피디(AD-PD)', '에이디-스타(AD-Star)', 그리고 '에이디-맵(AD-Map)'에서 각 작품의 콘셉트에 맞게 디자인 되었으며, 사용자 참여 후 얻어진 결과물을 통해 에이디-트레이스가 가질 수 있는 특성을 분석하였다.