• 방송공학회논문지
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• 제27권1호
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• pp.20-30
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• 2022

최근 VR (Virtual Reality) 기술이 주목받기 시작하면서 생동감 넘치는 VR 컨텐츠를 볼 수 있는 360° 파노라마 영상이 많은 관심을 받고 있다. 이미지 스티칭 기술은 360° 파노라마 영상을 제작하는데 주요한 기술로서 많은 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 일반적인 스티칭 알고리즘은 특징점 기반 이미지 스티칭을 기반으로 한다. 하지만 기존의 특징점 기반 이미지 스티칭 방법들은 특징점에 크게 영향을 받는다는 문제가 존재한다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 최근에는 딥러닝 기반의 이미지 스티칭 기술들이 연구되고 있지만 이미지 간의 겹치는 영역이 거의 없거나 큰 시차가 존재할 때 여전히 많은 문제점이 존재한다. 또한 실제 환경에서는 라벨링 된 정답 파노라마 영상을 얻을 수 없으므로 완전한 지도학습에 한계가 존재한다. 따라서 자율주행분야에 많이 이용되는 칼라(Carla) 시뮬레이터를 통해 카메라 센터가 다른 3개의 fisheye 이미지와 그에 대응되는 정답 영상을 제작하였다. 우리는 제작한 fisheye 영상으로360° 파노라마 영상을 만드는 이미지 스티칭 모델을 제안한다. 최종 실험 결과로는 실제 환경과 비슷하게 구성한 가상의 데이터 세트로 다양한 환경과 큰 시차에도 강인한 스티칭 결과를 검증한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.207-209
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• 2017

본 논문은 스마트폰 카메라를 사용하여 파노라마 콘텐츠를 제작하기 위한 동영상 스티칭 방법을 제안한다. 본 논문에서는 동영상 스티칭 방법으로 특징점 추출 알고리즘인 SURF와 블렌딩 알고리즘인 멀티밴드 블랜딩 알고리즘을 사용한다. 또한, 동영상 스티칭 결과의 정확도를 향상 시키기 위하여 스마트폰의 센서 데이터를 사용하고, 동영상 스티칭 시 흔들림이 생기는 현상을 해결하기 위하여 선형 호모그래피 행렬 생성 방법을 적용하였다. 추가로 스마트폰을 활용하여 파노라마 콘텐츠 제작 시 요구되어지는 거리와 각도를 찾기 위한 실험을 진행하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2017년도 추계학술대회
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• pp.136-138
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• 2017

본 논문에서는 동적 프로그래밍 스티칭을 이용하여 다수의 이미지를 경계가 보이지 않게 정합하여 고해상도의 이미지를 얻는 방법을 소개한다. 제안하는 방법에서는 수직, 수평방향으로 일정한 간격으로 쵤영한 다수의 지역 이미지와 전체를 촬영한 전역 이미지를 사용해서 각각의 지역 이미지와 전역 이미지의 특징점을 추출하고 이를 매칭하여 호모그래피를 계산한다. 이를 이용하여 정합할 두 지역 이미지간의 호모그래피를 구하고 좌표를 변환한 후 겹치는 영역에 동적 프로그래밍 스티칭 방법을 적용하여 두 이미지를 정합한다. 동적 프로그래밍 스티칭 방법이란 두 이미지를 정합할 때 겹치는 영역의 차이를 계산하고 차이가 가장 적은 픽셀을 경계로 하는 방법이다. 다수의 이미지를 수직방향으로 정합하고 정합된 이미지들을 수평방향으로 정합하여 하나의 고해상도 이미지를 만들 수 있다. 제안하는 스티칭 기법을 적용함으로써 이미지간의 경계가 드러나지 않을 뿐만 아니라 각 픽셀의 세밀한 정보도 유지한 고해상도의 이미지를 획득할 수 있음을 보였다.

• 디지털융복합연구
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• 제16권2호
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• pp.335-341
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• 2018

본 연구는 두 개의 어안렌즈로 구성된 이안식 일체형 $360^{\circ}$ 카메라로 촬영한 영상의 효율적인 스티칭 기법에 관한 연구이다. 먼저, 기본적으로 제공되는 번들 프로그램의 스티칭 결과물의 문제점을 찾아보고, 전문 스티칭 프로그램인 Autopano Video Pro와 Autopano Giga를 사용한 스티칭 결과를 비교 분석하여, 보다 효율적이고 완성도 높은 스티칭 기법을 찾아내는 것에 중점을 두고 연구하였다. 그 결과 번들 프로그램의 문제점으로는 수평과 수직의 왜곡, 노출과 컬러의 불일치, 그리고 매끄럽지 못한 스티칭 라인 등이 나타났으며, Autopano Video Pro와 Autopano Giga의 Automatic Horizon과 Verticals Tool로 수평과 수직을, Levels와 Color 및 Edit Color Anchors로 노출과 컬러를, 그리고 Mask 기능으로 스티칭 라인의 문제를 해결할 수 있었다. 본 연구를 바탕으로 향후 이안식 일체형 $360^{\circ}$ 카메라 촬영 영상의 효율적인 스티칭 기법으로 더욱 완성도 높은 $360^{\circ}$ VR 영상 콘텐츠를 제작할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2018년도 추계학술대회
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• pp.131-132
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• 2018

비디오 스티칭은 카메라 간 변환 관계인 호모그래피를 이용하여 스티칭하는 것이 일반적이다. 본 논문은 호모그래피를 이용한 고정형 비디오 스티칭에서 조도 변화, 노이즈 등으로 일관되지 않는 특징점 추출과 유니폼한 입력 영상으로 적은 특징점이 추출되는 경우에 대하여 정확도 높은 호모그래피 추출이 가능한 특징점 누적 기반 고정형 비디오 스티칭 방법을 제안한다. 실험을 통해 단일 프레임 특징점을 이용한 결과 영상에 비해 특징점 누적을 이용하는 경우 영상 내 부정합 영역 등의 왜곡이 크게 감소하였음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제19B권2호
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• pp.93-98
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• 2012

최근 고성능 디지털 카메라의 발전으로 영상을 쉽게 획득하고, 많은 곳에서 활용하고 있다. 그 중에서 영상을 정합하여 사용하는 이미지 스티칭 방법에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 이미지 스티칭은 위성이나 정찰기 등의 군사용 목적 및 의료 영상, 지도 등의 컴퓨터 비전 분야 등에서 활용할 수 있다. 본 논문에서는 영상에서 특징점을 추출하고 이를 정합하는 과정에서 의미 있는 특징점을 분류하고 이를 사용하는 향상된 SURF 알고리즘 기반의 고속 이미지 스티칭 방법을 제안한다. 여러 장의 영상에서 정합되는 부분을 찾기 위해 각각의 영상에서 특징점을 추출한다. 각각의 영상에서 추출된 특징점들 중 잡음 등과 같은 오류를 제거하여 의미 있는 특징점을 분류하고 이를 정합하여 연산 처리량을 줄임으로써 이미지 스티칭의 속도를 향상시켰다. 실험 결과 특징점 정합 속도 및 이미지 스티칭 속도가 기존의 알고리즘 보다 빠르면서도 자연스러운 영상을 생성할 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제2권5호
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• pp.366-374
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• 1992

S-2유리섬유직물과 폴리에스터 수지로 구성된 적충복합재료를 케블라 49 Thread로 1/2인치, 1인치 2인치 간격으로 스티칭하여 스티칭 간격에 따른 물성과 충격 강도의 변화로부터 최적스티칭 조건을 구하였으며 또한 스티칭하지 않은 적층복합재료와의 물성차를 비교연구하였다. 인장실험과 3점굽힘실험을 통해 시편의 종류별 기본 물성을 알아보았고, 234.7J의 충격에너지를 가해 시편의 파단 현상과 에너지 흡수 능력을 조사하였다. 파단에너지의 약 50% 정도인 110.2J의 충격에너지로 3회 반복실험하여 시편의 손상정도와 충격강도를 비교 검토하였다. 인장실험과 굽힘 실험의 결과 1인치 간격으로 스티칭한 시편이 가장 높은 강도를 보였으며, 충격실험에서도 가장 뛰어난 에너지 흡수능력 및 손상에 대한 저항을 보였다. 반복충격 실험의 결과 스티칭하지 않은 시편은 현저한 충격강도의 감소를 보인 반면 스티칭한 시편은 반복충격에도 에너지 흡수능력이 우수하게 유지되었다. C-scanning으로 손상부위를 관찰한 결과 스티칭으로 인해 손상영역의 확산이 억제되어 현저히 감소함을 보여주었다. 스티칭 간격이 너무 조밀한 경우 강도의 향상보다는 스티칭으로 인한 손상이 더 커져서 1/2인치 간격으로 스티팅한 시편의 경우는 인장강력이나 충격에너지 흡수가 스티칭하지 않은 시편에 비해 오히려 감소하는 결과를 나타내었다. 그러나 이러한 감소에도 불구하고 외부충격에 의한 손상영역의 확산은 효과적으로 억제되어 국부적인 손상만이 발생함을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(A)
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• pp.358-360
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• 2012

칩을 분석하기 위해서는 현미경을 이용하여 칩 전체를 타일 형태로 나누어서 사진을 찍어 분석할 한 장의 사진을 완성하게 된다. 본 논문은, 타일형태로 부분 부분 찍은 사진들을 조립하여 한 장의 전체 사진을 완성하는 스티칭 방법에 관한 것이다. 사람이 수작업으로 일일이 사진들을 붙이려면 시간과 정확성이 떨어지므로 스티칭 과정을 자동화하는 방법을 제시한다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2012년도 한국컴퓨터종합학술대회논문집 Vol.39 No.1(B)
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• pp.345-347
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• 2012

본 논문에서는 4-조각 전립선 병리조직 영상을 기하 보정 및 강체 정합하여 자동 스티칭하는 방법을 제안한다. 4-조각 병리영상에 대하여 총 3번의 스티칭을 수행하는데, 좌, 우 조각영상의 상, 하 영상 간 스티칭을 각각 수행 한 후 좌, 우 조각 영상 간 스티칭을 수행한다. 강체 정합 전 병리 조각의 코너를 이용해 x-축, y-축 방향의 위치보정과 회전보정을 수행하는 기하보정 단계를 거침으로서 지역적 최적해로의 수렴을 방지하며, 강체 정합의 정확성을 높인다. 병리영상은 전체적으로 밝기값이 유사하므로 밝기값이 아닌 외곽선 정보를 이용하여 조각 영상간의 거리를 최소화시켜 강체 정합한다. 실험 결과, 4-조각 전립선 병리조직 영상이 지역적 최적해에 수렴하지 않고, 조각 영상 간 거리를 최소화 하며, 하나로 스티칭 됨을 확인할 수 있었다. 제안 방법의 총 수행 시간은 평균 10.32초로 측정되었다. 본 논문의 제안 방법은 4조각으로 나뉜 전립선 병리조직 영상을 하나로 스티칭 함으로서 해당 조직의 전체 구조 파악 및 조직 내에서의 암의 위치 파악에 사용 될 수 있으며 이를 통한 전립선암의 확진에도 사용 될 수 있다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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• pp.313-316
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• 2019

IT기술의 발전으로 다양한 디바이스들이 출현하고 있고, 디바이스들의 디스플레이 크기와 해상도가 증가하는 경향을 보임에 따라 파노라마 영상에 대한 필요성이 대두되고 있다. 현 상황에서 영상 소비 목적과 사용 디바이스에 맞는 영상을 제공하기 위하여 불특정 해상도를 가진 영상들을 정합하여 파노라마 영상을 제작하는 것이 필수적이다. 이와 같은 파노라마 영상을 제작하기 위해서는 영상 간 스티칭 기술이 필요하며, 해당 스티칭 기술은 영상 전체에 대한 정보를 사용하기 때문에 많은 시간이 소요된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 스티칭 대상 영역을 특정하는 영상 간 공간유사도 평가를 활용하면 스티칭 시간의 감소를 가져올 수 있다. 본 논문에서는 추출된 특징점을 대상으로 삼각형 닮음 조건을 적용하여 영상 간 공간유사도를 평가하는 알고리즘을 개발하고자 한다.