• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2013.06a
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• pp.160-162
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• 2013

본 논문에서는 스테레오스코픽 디스플레이에 사용되는 스테레오 영상의 피로도를 분석하여 스테레오 영상의 시청 및 제작에 응용될 수 있는 시스템을 제안한다. 스테레오 영상의 피로도는 스테레오 영상의 시청 및 제작 시 영상의 품질을 향상시키기 위해 고려해야 할 가장 중요한 요소이나, 현재 이에 관한 국제 표준이 정해지지 않아 디스플레이 및 스테레오 영상 제작자마다 다른 기준으로 피로도를 분석하고 있다. 따라서, 본 논문에서는 시청자의 신체적 특성, 디스플레이 장치의 크기, 시청거리, 영상의 특성 등 시청자의 피로도에 영향을 미치는 모든 요소를 종합적으로 고려한 실용적인 피로도 분석 시스템을 제안한다. 제안하는 피로도 분석 시스템은 The zone of comfortness 와 peak signal to noise ratio (PSNR) estimation 기술을 응용하여 영상의 시차(disparity), PSNR, 디스플레이 크기, 시청거리, 시청자의 양안 거리로부터 수렴-조절 불일치 (vergenceaccommodation conflict)와 양안 입사 자극 불일치 정도를 추정해 스테레오 영상의 피로도를 계산한다. 제안하는 시스템을 통하여 스테레오스코픽 디스플레이 장치에서 영상과 시청자 특성을 고려한 최적의 시청환경을 시청자에게 제안할 수 있으며, 스테레오 영상 제작에 있어 목표 시청 환경에 대해 피로도를 최소화할 수 있는 영상의 제작 등의 응용이 가능하다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2009.11a
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• pp.77-80
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• 2009

3차원 영상 처리 기술과 3차원 디스플레이의 발전은 3차원 영상 시장의 빠른 발전을 가져왔고 차세대 방송 기술로 큰 관심을 받고 있다. 하지만 3차원 영상은 시청할 때 눈의 피로, 어지럼증과 같은 현상이 일어날 수 있으며, 왜곡된 3차원 영상이 인체에 해로운 영향을 미칠 수도 있다. 이는 3차원 영상 산업의 활성화를 위해서 가장 시급히 해결되어야 할 문제이다. 현재 3차원 디스플레이는 스테레오 방식과 함께 1view 1depth 다시점 방식이 개발되었다. 특히 1view 1depth 다시점 디스플레이에서 깊이 영상의 공간적/시간적으로 복잡한 정도는 피로감을 일으키는 주요 요소이며 이는 1view 1depth 영상을 통해 직접 연구할 수 있다. 본 논문에서는 1view 1depth 디스플레이에서 주관적인 피로도와 큰 상관도를 가지는 깊이 영상의 특성 측정 방법을 제안한다. 1view 1depth 디스플레이에서 view 영상은 양호한 화질을 가정하였으며 피로감에 큰 영향을 미치는 깊이 영상 정보만 사용하여 공간적, 시간적인 특성을 분석한다. 공간적 복잡도는 각 프레임에 대하여 깊이 영상 내 화소 값의 분산 값을 취하여 공간적으로 깊이 값의 분포와 구조의 복잡한 정도를 측정하고, 시간적 복잡도는 연속적인 프레임에 대하여 동일한 화소위치에서 화소 값 차이의 분산 값을 사용한다. 또한 공간적/시간적 평균값의 측정하여 피로감에 영향을 주는 요인으로 사용하였다. 결과적으로 측정한 값들을 바탕으로 주관적인 피로도 평가와 유사성을 가지도록 모델링하여 3차원 영상의 피로도를 예측한다.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.27 no.6
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• pp.43-52
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• 2022

We can sense somebody's feeling fatigue, which means that fatigue can be detected through sensing human biometric signals. Numerous researches for assessing fatigue are mostly focused on diagnosing the edge of disease-level fatigue. In this study, we adapt quantitative analysis approaches for estimating qualitative data, and propose video analysis models for measuring fatigue state. Proposed three deep-learning based classification models selectively include stages of video analysis: object detection, feature extraction and time-series frame analysis algorithms to evaluate each stage's effect toward dividing the state of fatigue. Using frontal face videos collected from various fatigue situations, our CNN model shows 0.67 accuracy, which means that we empirically show the video analysis models can meaningfully detect fatigue state. Also we suggest the way of model adaptation when training and validating video data for classifying fatigue.

• Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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• v.22 no.1
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• pp.14-21
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• 2002

The development of a new experimental method is required to easily observe the growth behavior of fatigue cracks. To satisfy the requirement, an image processing technique was introduced to fatigue testing. The length of surface fatigue crack could be successfully measured by the image processing system. At first, the image data of cracks were stored into the computer while the cyclic loading was interrupted. After testing, crack length was determined using an image processing software which was developed by authors. Various image processing techniques like a block matching method was applied tc the detection of surface fatigue cracks. By comparing the data measured by the image processing system with those by the manual measurement with a microscope, the effectiveness of the image processing system was established. If the proposed method is used to monitor and observe the crack growth behavior automatically, the time and efforts for fatigue test could be dramatically reduced.

• Journal of Digital Convergence
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• v.14 no.3
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• pp.329-335
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• 2016

This paper's objective is to investigate the display fatigue quantitatively according to watching 2D and 3D videos on the display. Though it has been known commonly that display fatigue by 3D is greater than one by 2D, there have been few researches with an aim to measure display fatigue scientifically. Flicker fusion frequency and cybersickness degree were measured before/after sixteen subjects(Male 8, Female 8) watch the 2D, 3D images. Two dependent variables affected by 2D and 3D videos were analyzed and compared statistically based on scientific evidences and researches. 3D showed a value 4 times as much as 2D in cybersickness increase rate, and the reduction rate of 3D was 2 times as much as that of 2D.

• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.38C no.11
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• pp.990-999
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• 2013

Previous studies based on the theoretical evidence and based on the empirical data have been constantly revealing related factors affecting visual fatigue in viewing 3D images. however, the measurement data coupled with the factors that affect the viewers to feel fatigue is insufficient. this study research that the viewers feel the visual functional data is based on subjective fatigue such as IPD, AC/A ratio, and the degree of phoria and the effects on variance in these data, is to examine the correlation between these data. based on the average score of subjective fatigue which is $6.00{\pm}3.88$, total fatigue points from 0 up to 6 is classified as a group not appealing for the fatigue and from 7 up to 16, they were classified as the fatigue appealing group. the results showed no difference in satisfaction of the images by each subjective fatigue, IPD and far phoria. AC/A ratio was higher from the fatigue not appealing group, near phoria was higher from the fatigue appealing group. after watching 3D images, the fatigue not appealing group showed a tendency of higher increase of exophoria. correlations appeared in this experiment showed that AC/A ratio and near phoria are closely related to level of subjective fatigue which feel when watching 3D images. when watching 3D images based on two data appear to be able to predict the fatigue, even during content production fatigue reduce the data dimensions to be used as the main basis is expected.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2003.11a
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• pp.149-152
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• 2003

기존의 양안식 스테레오 디스플레이 시스템은 장면 내에 매우 큰 변이를 가지는 물체가 존재 할 경우에 시각피로를 유발하여 오랜 시간동안 시청하기가 어렵게 된다. 본 논문에서는 변이 기반 비대칭 필터링 기법을 제안하고, 이 기법의 시각 피로도에 미치는 영향을 주관적 평가를 통하여 고찰하며, 아울러 교차변이(crossed disparity) 및 비교차변이(uncrossed disparity)에 따른 시각 피로도에 미치는 영향의 변화 또한 고찰하였다. 실험 결과, 변이기반 비대칭 필터링은 시각 피로의 측면에서는 비교차변이만 존재하는 영상의 경우에는 원래의 스테레오 영상에 비해 큰 영향이 없거나, 오히려 필터링 수준에 따라 오히려 시각적 피로가 심하게 되는 결과를 나타내었다. 또한 교차변이의 경우에는 시파피로가 필터링 수준을 높임에 따라 조금씩 시각피로가 개선되는 결과를 나타내었다. 따라서, 비대칭 필터링에 의한 시각피로의 개선효과는 스테레오 영상 내 변이 종류와 그 크기, 시청자의 주시전 등 여러 요인에 따라 달라질 수 있음을 앞 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.11a
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• pp.145-148
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• 2010

본 논문에서는 3차원 스테레오 영상에서의 시각적 피로도와 안구의 운동량과의 상관관계를 도출하고 시각적 피로도 측정 시스템을 제안한다. 제안한 측정 방법은 3차원 스테레오 영상 시청자의 피로도가 누적되었을 때, 안구의 단속성 운동(saccade)이 감소할 것이라는 가정에 기반을 둔다. 액티브 셔터글라스 방식의 3D 안경을 착용한 시청자의 동공을 검출하고 추적하기 위해 적외선 광원 및 적외선 카메라를 이용한다. 획득한 영상에 대해 이진 임계화를 적용하고 타원 피팅을 수행하여 동공의 위치를 검출한다. 피팅된 타원의 이심률과 크기 및 위치를 제한하여 검출 오류를 줄인다. 검출된 동공의 위치를 바탕으로 안구의 단속성 운동량을 측정한다. 실험에는 변이 정도가 크지 않아 편안하게 시청 가능한 스테레오 영상과 과도한 변이를 가져 시청하는데 불편한 영상이 분리되어 사용되었다. 이들 영상에 대해 각각 실험자의 단속성 운동량을 측정하였다. 실험 결과에서 안구의 단속성 운동량이 변이가 큰 영상에서 그렇지 않은 영상에 비해 감소하는 경향이 나타났다.

• Science of Emotion and Sensibility
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• v.12 no.2
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• pp.169-180
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• 2009

The present study have investigated the effect of the characteristics of stereoscopic images and viewing environment on visual fatigue. We manipulated the speed of stereo images with motion-in-depth and viewing distance, which were used as representative variables of the characteristics of stereo image and viewing environment, respectively. Visual fatigue was evaluated with use of a subjective questionnaire which is consisting of 5 different and independent factors: "Eye pain", "Visual stress," "Nauseousness", "Body stiffness", and "Blurriness". In general, when viewing time increased from 10 minutes to 20 and 40 minutes, observers felt severe visual fatigue. Among other factors, only the factor score of "Nauseousness" was significantly increased as the speed of object moving in depth became faster. When viewing distance was increased, the score of "Blurriness" was decreased. These results suggest that different kind of the visual fatigue might be induced depending on characteristics of the stereo images and viewing environment.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.18 no.5
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• pp.692-699
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• 2017

The purpose of this study is to investigate the display fatigue quantitatively when operating 2D and HMD-based 3D VR bicycles. Though it is generally accepted that the display fatigue induced by 3D VR is greater than that induced by 2D VR, there have been few studies which attempted to measure the display fatigue scientifically. The subjective degree of cybersickness and quantitative flicker fusion frequency (FFF) were measured in twenty subjects (Male 10, Female 10) before and after they operated 2D and 3D VR bicycles for 5 min. Two dependent variables affected by the 2D and 3D VR displays were analyzed and compared statistically based on scientific evidence and research. This study showed that 3D VR resulted in a significantly higher cybersickness rate and a significant lower FFF rate than 2D VR. Given the current propensity to couple VR techniques with exercise equipment, it seems appropriate to verify the general beliefs through scientific methods and experimental measures such as the FFF and cybersickness questionnaires.