본 논문에서는 기존의 워터마킹 알고리즘보다 채널에 대해서 더욱 강인한 특성을 위해 오류 정정 능력이 뛰어난 터보 부호 및 인간 시각 시스템을 이용한 디지털 워터마킹 방법을 제안하였다. 이 알고리즘에서는 터보 부호를 이용하여 워터마크를 생성하고, 채널에 강인한 특성을 위해 채널의 부가 정보를 이용하여 워터마크를 삽입한다. 제안한 워터마킹 알고리즘의 성능 평가를 위한 모의실험에서 제안한 워터마킹 알고리즘이 기존의 알고리즘보다 견고성면에서 우수함을 확인하였다.
아주 오래전부터 우리 인류에게 영향을 미친것 중 두가지는 "새로운 시각을 표현하려는 것" 과 "지속적인 영상 신기술 개발" 일 것이다. 본 논문은 사이버 공간상에서 시각화 기법과 애니메이션 기법을 사용하여 컴퓨터와 인간사이에서 발생할 수 있는 가시화(Visualization), 조작화(Manipulation), 상호작용(Interaction) 등의 기술을 제공해서 사용자들이 흥미를 갖는 가상적 사이버 공룡 시스템을 제안한다. 사이버 공룡 시스템 구성은 "공룡 퍼즐 맞추기", "공룡애니메이션", "공룡 이름 맞추기", "공룡 그림 맞추기", "공룡 그리기", "공룡 그려보자",로 구성되어 있으며, 보조 버튼으로 "공룡 캐릭터", "공룡 아이콘", "공룡 원시자료"로 되어 있다. 본 시스템은 Java와 JavaScript를 이용해서 구현했으며, 사용자가 직접 공룡 자료를 제어하면서 컴퓨터와 인간 사이에서 발생할 수 있는 시각화 등을 디지털 애니메이션 기법을 이용해서 해결하고 데이테 베이스화 했다.
본 논문은 BCI 시스템을 이용하여 동물의 뇌 신호를 분석하고 온라인 상에서 인간과 동물이 상호 게임이 가능하도록 사운드 윈도우 시스템을 설계한다. 게임에 참여하기 위하여 컴퓨터 모니터를 이용한 인간의 시각적인 참여와는 달리 동물은 시각적 방법이 아닌 다른 방법을 제안해야 한다. 동물이 게임과 상호작용을 하기 위해서 사운드 윈도우 시스템은 게임에 사용될 지형의 크기에 따른 위치 정보와 게임 상황에 따른 소리를 각각 사상하여 소리를 이용한 가상공간을 구축하고, 게임에 참여할 동물이 공간에 제약을 받지 않도록 동물의 목에 헤드셋을 착용하여 블루투스로 신호를 전달하여 소리를 출력하는 방법을 사용한다. 본 논문은 사운드 윈도우 시스템을 이용하여 인간 대 인간, 인간 대 컴퓨터 간의 기존의 게임방식을 동물이 참여하는 새로운 컨텐츠를 제공한다.
신체 동작, 얼굴 표정과 같이 아주 복잡한 생체 패턴을 인식하고 분류하는 인간의 능력을 모방한 정보처리 컴퓨팅 관련 연구가 최근 다수 등장하고 있다. 특히 컴퓨터비전 분야에서는 인간의 뛰어난 인지 능력 중 상황정보 없이 시각시퀀스에서 동작을 분류하는 기능을 통해 시공간적 패턴 코딩과 빠른 인식 방법을 이해하고자 한다. 본 연구는 비디오 시퀀스상의 동작인식에 생물학적 시각인지과정의 영향을 받은 생체 기반 컴퓨터비전 모델을 제시하였다. 제안 모델은 이미지 시퀀스에서 동작을 검출하고 시각 패턴을 판별하는 데 생체 시각처리과정의 신경망 구조 단계를 반영하였다. 실험을 통해 생체 기반 동작인식 모델이 인간 시각인지 처리의 여러 가지 속성을 고려했을 뿐 아니라 기존 동작인식시스템에 비해 시간 정합성이 뛰어나며 시간 변화에 강건한 분류 능력을 보임을 알 수 있다. 제안 모델은 지능형 로봇 에이전트와 같은 생체 기반 시각정보처리 시스템 구축에 기여할 수 있다.
KUeyes는 3차원 실세계의 영상처리를 위해 고려대학교 인공시각연구센터에서 개발된 컬러 스테레오 헤드아이 시스템이다. KUeyes는 인간의 시각 시스템을 모델로 하여 다해상도 변환 영상, 칼라 정보와 거리 정보, 움직임 정보를 이용하여 지능적이고 빠르게 객체를 탐지하여 추적한다. 또한 병렬적으로 수행되는 인식기를 통해 탐지된 사람의 얼굴을 인식한다. 다양한 실험 및 분석을 통해 KUeyes가 복잡한 실영상을 대상으로 움직이는 개체를 신시간으로 안정되게 추적하고 인식하는 것을 확인할 수 있었다.
본 논문에서는 인간 시각 시스템과 부대역 적응적 문턱값을 이용한 웨이브릿 기반의 디지털 워터마킹 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬에서는 웨이브릿 변환을 이용하여 영상을 3-레벨로 분해한 후, 가장 낮은 레벨에 속한 최고주파 부대역들을 제외한 모든 부대역들에 대하여 각 부대역별로 적응적인 문턱값을 이용하여 시각적으로 중요한 웨이브릿 계수를 선택한다. 고주파 부대역에 속한 시각적으로 중요한 웨이브릿 계수들은 각 계수들에 대한 인간 시각 시스템을 고려하여 시각적으로 보이지 않는 크기로 워터마크를 삽입한다. 기저대역에 속한 계수들은 화질 열화가 일어나지 않는 범위로 워터마크를 삽입한다. 본 워터마킹 알고리듬의 성능 평가를 위한 모의실험에서 이 알고리듬이 기존의 알고리듬보다 비가시성과 견고성에서 모두 우수함을 확인하였다.
논문의 내용에서는 21세기 초일류 기업을 위한 신경영기법의 종합적 접근방법을 논하고자 하였으며 지속적인 생산성 향상을 추구하는 기업의 생산 시스템을 세계수준급으로까지 발전시키는 비젼성에 관하여 논의하였다. TIFA란 생산성 향상을 위한 방법론이요, 생산방법의 개량이요, 인간을 위한 융통성 있는 생산 시스템이라고 했다. 하지만 그 생산방식에 인간중시, 인가존중의 휴면정신이 외면 당한다면, 그것은 결코 진정한 의미의 TIFA라고 말할 수 없다. TIFA란 생산현장, 산업근로자들의 신념과 긍지까지 현미경적 시각으로 발견, 연구해야 한다는 것이다. 즉, 진정한 TIFA란 생산성 향상을 위한 과학과 기술, 인간과 경영의 하모니로 시작되는 유연하고도 융통성 있는 생산 시스템이라고 정의한다.
본 논문에서는 DCT 도메인에서 영상의 블록에 대한 분류에 따라 다른 블록들에 삽입될 워터마크의 강도를 적용적으로 조절하여 워터마크를 삽입하기 위해 인간 시각 시스템(HVS)과 선경회로망 중 SOM(Self-Organizing Map)을 이용한 적용적 디지털 이미지 워터마킹을 제안한다. 인간 시각 시스템을 기반으로 하여 블록의 특정벡터를 찾아낸다. 블록의 특정벡터를 입력으로 SOM에 의해 블록들은 4등급으로 분류된다. 이들 중 3개의 등급에 속하는 블록을 선택하여 DCT 계수들 중 DC성분을 제외한 저주파 성분을 가지는 6개의 계수들을 선택하여 워터마크를 삽입한다. 실험을 통해 새로 제안된 알고리즘은 좋은 화질을 얻을 수 얻을 수 있었고 JPEG 압축, 영상처리, 기하학적 변환과 잡음과 같은 공격에 아주 강인하였다.
이미지 품질을 정확히 평가하기 위해 이미지 평가 도구는 인간 시각 시스템을 반영해야 한다. 즉, 이미지의 구조, 색, 명암 비 등 여러 가지 요소들을 고려하여 평가해야 한다. 또한 스마트 폰과 같은 모바일 임베디드 기기의 폭넓은 사용에 따라 빠른 수행 속도를 갖는 것이 중요하다. 본 논문에서는 인간 시각 만족과 빠른 계산속도 달성을 동시에 얻기 위하여 색 유사도, 변화율 유사도, 위상 유사도를 상승적으로 결합하였고 최적화된 이미지 풀링 및 양자화 기반으로 설계하였다. 제안하는 기법은 기존에 존재하는 13개의 기법과 비교하였고 네 가지 검증 도구를 사용하여 성능을 검증하였다. 실험 결과 세 검증 도구에서 가장 우수한 성능을 보였고 한 검증 도구에서 기존 최고 기법인 VSI에 이어 두 번째로 좋은 성능을 보였으며 실행 속도는 VSI에 대해 평균 약 20% 개선된 결과를 얻었다. 또한 기존의 기법들 보다 더 인간 시각 시스템과 제안 기법의 품질 평가 값의 연관성이 크게 존재함을 확인하였다.
본 논문에서는 연속적 부대역 양자화와 인간 시각 시스템을 이용한 웨이브릿 기반의 디지털 워터마킹 알고리듬을 제안하였다. 이 알고리듬에서는 웨이브릿 변환을 이용하여 영상을 4-레벨로 분해한 후, 가장 낮은 레벨에 속한 최고주파 부대역들을 제외한 모든 부대역들에 대하여 시각적으로 중요한 계수들을 선택한다. 기저대역에 대한 시각적으로 중요한 계수들은 계수값들의 크기를 기준으로 선택하고, 고주파 부대역에 대한 시각적으로 중요한 계수들은 연속적 부대역 양자화를 이용하여 선택한다. 고주파 부대역에 속한 시각적으로 중요한 계수들은 각 계수들이 인간의 시각에 영향을 미치는 인간 시각 시스템을 고려하여 시각적으로 보이지 않는 크기로 워터마크를 삽입하고, 기저대역에 속한 계수들은 화질 열화가 일어나지 않는 범위로 워터마크를 삽입한다. 본 워터마킹 알고리듬의 성능 평가를 위한 모의실험에서 이 알고리듬이 기존의 알고리듬보다 비가시성과 견고성에서 모두 우수함을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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