• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권12호
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• pp.3035-3041
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• 2014

3D 애니메이션 제작 과정에서 가상 카메라의 이동을 보다 자연스러운 영상으로 표현하기 위해서 스테디캠 기법을 많이 사용하고 있다. 가상카메라에서 스테디캠 효과를 표현하기 위한 기존의 방식은 키프레임을 이용하는 것으로 카메라의 모든 움직임을 수작업으로 처리한다. 그러나 영상에서 카메라 워킹을 수작업으로 처리하는 것은 제작 시간이 많이 소요되는 번거로운 작업이며 카메라의 움직임이라는 물리적 현상을 인위적으로 표현함으로써 부자연스러운 결과를 얻는다. 본 연구는 3D 애니메이션에서 가상카메라의 이동에 따라 카메라에 가해지는 물리적 현상을 모델링하여 자동으로 스테디캠 효과를 낼 수 있는 방식을 제안한다. 제안하는 물리적 모델링은 파이선 스크립트 언어로 구현되어 마야의 제작 플랫폼에서 바로 적용 가능하다. 제안하는 방법은 기존의 수기적인 제작환경을 개선하고 영상의 자연스러운 시각적 효과를 극대화 할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권7C호
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• pp.706-715
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• 2005

본 논문에서는 MPEG-2로 부호화된 비디오 스트림에서 H.264 부호화 표준으로의 트랜스코딩 기법을 제안한다. 제안하는 MPEG2에서 H.264t로의 트랜스코더는 MPEG2 복호화부와 H.264 부호화부로 구성되어 있으며, MPEG2 복호화부가 입력되는 MEPG2 비디오 스트림의 전복호화(全復號化)를 수행하는 공간영역에서의 트랜스코딩 기법이다. 반면 MPEG2 복호화 과정에서 사용되는 매크로블록 타입과 부호화블록패턴은 H.264의 매크로블록 모드와 상당한 연관성을 가지는데, 이를 이용하여 H.264 부호화부에서는 MEPG2의 매크로블록 타입, 부호화블록패턴 정보를 이용하여 H.264 부호화부에서의 매크로블록 모드를 적응적으로 선택하고 추가적으론 움직임 벡터를 활용함으로 전체 트랜스코더의 복잡도를 감소시킨다. 제안하는 트랜스코더를 시퀀스에 적용한 결과 전복호화 후 전부호화의 결과와 비교하여 평균 0.03dB의 PSNR 차이만을 보이는 반면 전체 트랜스코딩 시간은 최대 61$\%$ 감소된 것으로 나타난다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권12C호
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• pp.1153-1161
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• 2005

가장 최근에 표준화된 H.264 동영상 압축 부호화 방식은 이전의 비디오 부호화 방식에 비해 율-왜곡 관점에서 높은 성능을 보이지만 더불어 부호기의 복잡도가 상당히 증가하는 단점이 있다. 본 논문에서는 H.264 비디오 부호화에서 인터/인트라 예측을 위한 적응적이고도 효율적인 복잡도 감소 알고리즘을 제시한다. 제안하는 인터 예측 알고리즘은 효율적이고 간단한 모드 결정 방법을 제시하며 그에 따른 움직임 추정 기법을 적응적으로 적용하여 복잡도를 감소시킨다. 또한 인트라 예측에서 기존에 계산된 최소 율-왜곡 비용을 인트라 $16{\times}16$과 인트라 $4{\times}4$ 모드 결정에 이용하여 복잡도를 줄이는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 전체 부호화 시간을 최대 $60.9\%$까지 감소시키는데 비해 PSNR이나 비트율에는 거의 손실을 발생시키지 않는 장점이 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제19권5호
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• pp.822-832
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• 1994

DSC-HDTV 시스템은 영상에 존재하는 공간, 시간, 진폭의 중복성을 제거하기위하여 변환 부호화, 움직임 보상 예측 부호화, 적응 양자화를 이용한다. 본 논문에서는 장면 변화와 전송 잡음으로부터 신속히 화질을 복원하는데 이용하는 누설요소의 적용 방법과 인간 시각 시스템을 이용한 인식하중치를 구하여 적응 양자화하는 방법을 제안한다. 인식하중치는 대비 민감도, 시공간 매스킹과 주파수 민감도에 따라 구한다. 적응 양자화는 인식하중치와 버퍼이력상태로부터 얻은 전체 왜곡 레벨을 이용하고 그에 따른 잉여 비트량은 다음 프레임의 화질 개선에 이용된다. 장면이 변할 경우 복원된 영상은 큰 양자화 오차를 포함하기 때문에 움직 보상 예측 부호화에서 구한 변위프레임 차신호가 큰 값이 되어 비트량이 증가하고 버퍼의 상태가 불안정하게 된다. 그러므로 본 논문에서는 누설요소를 장면이 변할 경우 0으로 하고 그이후의 프레임에서의 15/16으로 고정하여 전체왜곡레벨을 표준편차를 이용하여 조절한다. 실험결과 제안된 방법의 영상의 화질은 수 프레임내에 복원되고 버퍼상태도 신속히 안정화된다.

• 한국통신학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.1998-2009
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• 1998

본 논문에서는 배경의 움직임이 유발되는 능동 CCD 카메라를 통하여 실시간으로 포착되는 영상 데이터를 대상으로 카메라의 사전 설치 정보나 좌표 보정(calibration) 없이 강체(rigid body) 혹은 비 강체(non-rigid body)의 움직이는 물체를 추출하고 이의 이동 방향을 판단하여, 추적하는 효율적인 알고리즘을 제안한다. 이동 물체의 영역분할을 위하여 동체의 형태를 규정하는 특징 점을 추출하고, 시간에 따른 특징 점의 이동 벡터로 구성된 특정 플로우 필드(feature flow field)를 구한 후 이들을 다차원 특정 공간상에서 군집화(clustering)함으로써 동체를 추출한다. 제안하는 IRMAS(lncremenatal Rotational Minimum Angle Search)에 의하여 군집화된 특정점들의 볼록 다각형(convex hull)올 구함으로써 이동 물체의 개괄적인 외곽 형태를 재 구성한다. 또한, 이동 궤적의 갑작스러운 변화를 가져올 수 있는 동작 특성을 가지는 이동 물체의 효과적인 추적을 목적으로 개선된 선형 예측기를 사용하였다. 이동 궤적 예측기는 기존의 선형 예측기의 차수를 이동의 변화도에 따라 적응적으로 조정함으로써 예측 오차를 감소시켜, 빠른 속도로 이동 궤적에 수렴한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권10호
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• pp.2080-2089
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• 2015

본 논문에서는 3차원 비디오 압축을 위한 표준으로서 3D-AVC와 3D-HEVC에 채택된 주위 블록의 변위 벡터정보를 이용한 블록 기반의 변위 벡터 추정 기법 (Neighboring block-based disparity vector, NBDV)을 설명하고 성능을 평가하여 분석한다. NBDV에서는 시간적 공간적으로 인접한 주위 블록에서 부호화를 완료한 변위 움직임 벡터 (disparity motion vector)를 이용하여 변위 벡터로 변환한다. 변위 벡터는 인접 시점에서 현재 블록에 대응하는 블록을 지시하는 벡터로 시점간 통계적 연관성을 이용함으로써 3차원 동영상의 부호화 효율을 증대하는데 중요한 기능을 제공한다. 제안 기술은 저 복잡도와 동일 화질에서 약 20%의 부호화 효율 증가, 그리고 네트워크 내 미디어 게이트웨이의 효율적인 동작을 제공하는 텍스쳐 비디오 우선 부호화 방식을 지원하여 3차원 비디오 압축 표준 기술로 최종 채택되었다.

• 한국통신학회논문지
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• 제35권1B호
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• pp.106-116
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• 2010

센서들은 최대 관찰영역 확보, 신뢰성 있는 데이터 획득, 센서의 효율적 자원관리 등을 위하여 최적의 위치에 배치되어야 한다. 전통적인 고정형 무선 센서 네트워크에서는 미개발 지역, 군사 지역, 재난 지역 등의 경우에는 사람이 직접 센서를 배치하는 것이 불가능하다. 따라서 이러한 경우 각 센서가 이동 능력을 겸비하고 있다면 스스로 주변 센서들의 위치를 인식하고 그 정보를 활용하여 전체 영역을 관찰할 수 있다. 우리는 이전 연구를 통해 각 센서가 이웃의 위치 좌표를 통해 계산된 보로노이 다각형의 도심으로 이동하는 것이 높은 커버리지 확보에 효율적임을 보인 바 있다. 본 논문에서는 보로노이 다각형의 도심을 활용하는 방안과 전통적인 포텐셜 필드 방식에 의한 센서 움직임 방법을 접목하여 보다 향상된 자율 배치 방법을 제안한다. 또한, 시뮬레이션을 통하여 제안한 센서 자율 배치 방법이 단순하게 포텐셜 필드만을 활용하였을 때 보다 적은 이동으로 빠른 시간 안에 높은 커버리지를 확보함을 보인다.

• 한국통신학회논문지
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• 제30권1C호
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• pp.61-72
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• 2005

H.264 부호화 표준은 부호화 효율을 높이기 위해 1/4 화소 단위의 움직임 추정, 다중 참조 프레임, 인트라 예측, 루프 필터, 다양한 블록 크기의 지원 등과 같은 새로운 부호화 도구들을 사용한다. 이를 통해 이전의 비디오부호화 표준들에 비해 율-왜곡(率歪曲) 관점에서 높은 성능을 보이지만 그로 인해 부호기의 복잡도는 상당히 증가한다. 본 논문은 부호기 복잡도의 증가를 초래하는 주요 부호화 도구들 중 매크로블록 모드 선택의 복잡도 감소에 주안(主眼)점을 두며, 이에 대한 복잡도 감소 알고리듬을 제시한다. 선택가능한 모든 매크로블록 모드들 중에서 $8{\times}8$ 모드와 인트라 $4{\times}4$ 모드는 다른 모드들에 비해 상대적으로 높은 복잡도를 가진다. 제안하는 알고리듬은 낮은 복잡도를 가지는 매크로블록 모드의 비용(Cost) 정보를 이용하여 $8{\times}8$ 및 인트라 $4{\times}4$의 비용을 추정함으로써 두 모드에 대한 복잡도를 감소시키고자 한다. 제안한 알고리듬을 적용한 실험은 전체 부호화 시간을 최대 $54.6{\%}$까지 감소시키는데 반해 PSNR은 단지 평균 0.012dB 감쇠(減衰)하는 것으로 나타난다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제39권5호
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• pp.405-414
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• 2015

유체이송 기술은 마이크로 유체시스템 개발에서 핵심문제로 인식되고 있다. 최근 명(2014)은 외부 동력을 사용하지 않고 액적을 이동시킬 수 있는 새로운 개념을 제안하고, 초기에 반원통형 형상을 가지는 가상의 2차원 액적에 대한 수치해석을 통해 이 개념이 성립함을 보였다. 본 논문에서는 친수성/소수성 표면위에서 초기 3차원 반구형상의 실제 물 액적이 가지는 움직임을 상용소프트웨어 Fluent의 VOF 방법을 사용하여 수치해석하였다. 해석결과는 명(2014)의 2차원 수치해석 결과와 비교하였으며, 또한 물 액적이송의 메커니즘을 시간에 따른 액적형상과 액적 내부의 운동에너지, 중력에너지, 표면자유에너지 및 압력에너지의 수치해석 결과를 통해 규명하였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제21권6호
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• pp.718-723
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• 2011

본 논문에서는 비젼 카메라를 이용한 비주얼 멀티 터치 입력 장치를 제안한다. 제안된 입력 장치는 비젼 카메라를 이용하므로 기존 스마트 폰에서 사용하는 터치 스크린 입력 장치에 비해 non-touch로 명령을 입력할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 제안된 장치는 컴퓨터 계산 시간이 짧아 실시간 구현이 가능하고, 카메라외에 다른 장치가 필요 없으므로 존재하는 입력장치보다 싸다는 장점이 있다. 이를 위해, 먼저, HSV 컬러 모델과 라벨링 방법을 이용한 영상 처리 알고리즘을 제안한다. 그 다음, 손이 움직이는 영역의 정확성을 개선하기위해, 기하학적인 특징점, 동심원, 칼만 필터에 기본한 움직임 인식 알고리즘을 제안한다. 마지막으로, 제안된 장치는 비디오 게임, 스마트 TV, 컴퓨터등을 원격으로 제어할 수 있음을 실험을 통해 보인다.