• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2004.10b
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• pp.721-723
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• 2004

최근 가상환경에서 아바타의 활용이 빠르게 증가하면서 아바타 애니메이션에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 아바타의 사람과 같은 자연스러운 얼굴 애니메이션(Facial Animation)은 사용자에게 아바타가 살아 있는 듯한 느낌(Life-likeness)과 사실감(Believability)을 심어주어 보다 친숙한 인터페이스로 활용될 수 있다. 이러한 얼굴 애니메이션 생성을 위해 얼굴의 특징 점을 추출하는 기법이 끊임없이 이루어져 왔다. 그러나 지금까지의 연구는 실시간으로 사람 얼굴로부터 모션을 생성하고 이를 바로 3D 얼굴 모델에 적용 및 모션 라이브러리를 구축하기 위한 최적화된 알고리즘 개발에 대한 연구가 미흡하였다. 본 논문은 실제 사랑 얼굴 모델로부터 실시간으로 특징 점 인식을 통한 애니메이션 적용 및 라이브러리 생성 기법에 대친 제안한다. 제안 기법에서는 빠르고 정확한 특징 점 추출을 위하여 색 정보를 가공하여 얼굴 영역을 추출해내고 이를 영역 분할하여 필요한 특징 점을 추출하였으며, 자연스러운 모션 생성을 위하여 에러 발생 시 대칭점을 이용한 복구 알고리즘을 개발하였다. 본 논문에서는 이와 같은 색 정보 기반의 영역분할 및 영역 대칭 기법을 제시하여 실시간으로 끊김이 없고 자연스러운 얼굴 모션 라이브러리를 생성 및 적용하였다.

• The KIPS Transactions:PartB
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• v.17B no.5
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• pp.345-354
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• 2010

Visual tracking techniques for Augmented Reality are classified as either a marker tracking approach or a natural feature tracking approach. Marker-based tracking algorithms can be efficiently implemented sufficient to work in real-time on mobile devices. On the other hand, natural feature tracking methods require a lot of computationally expensive procedures. Most previous natural feature tracking methods include heavy feature extraction and pattern matching procedures for each of the input image frame. It is difficult to implement real-time augmented reality applications including the capability of natural feature tracking on low performance devices. The required computational time cost is also in proportion to the number of patterns to be matched. To speed up the natural feature tracking process, we propose a novel fast tracking method based on optical flow. We implemented the proposed method on mobile devices to run in real-time and be appropriately used with mobile augmented reality applications. Moreover, during tracking, we keep up the total number of feature points by inserting new feature points proportional to the number of vanished feature points. Experimental results showed that the proposed method reduces the computational cost and also stabilizes the camera pose estimation results.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2022.01a
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• pp.377-380
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• 2022

본 논문에서는 모바일 기반 AR 환경에서 RGB카메라로부터 얻은 영상 분석과 DB 기반의 특징점(Feature point) 매칭을 통하여 보다 정확하게 위험 상황을 알려줄 수 있는 프레임워크를 제안한다. 본 논문에서는 RANSAC(Random sample consensus)기반의 다중 평면 방식을 이용한 특징점을 추출하고 분석하여 영상에 존재하는 장애물을 감지한다. RGB카메라로 얻은 영상을 기반으로 장애물을 검출하는 접근법은 영상에 의존하기 때문에 조명에 따른 특징점 검출이 부정확하고, 조명이나 자연광 또는 날씨에 영향을 많이 받기 때문에 어둡거나 흐린 날씨에서는 장애물 검출이 어려워진다. 이 문제를 완화하기 위해 본 논문에서는 DB기반의 특징점 매칭을 통해 조명에 관계없이 장애물을 효율적이고 정확하게 감지한다. 특징점 매칭을 이용하려면 우선 영상에서 특징점이 안정적으로 추출될 수 있는 환경인, 조명이나 자연광이 충분한 환경에서 감지된 장애물 정보를 데이터베이스화 하여 저장한다. 조명이 충분하지 않은 환경에서 사용자가 사전에 저장된 지역에 근접할 경우 특징점 분석이 아닌 DB 기반 특징점 매칭을 통해 위험 요소를 감지한다. 우리의 방법은 조명의 여부의 관계없이 효과적으로 위험을 감지할 수 있기 때문에 다양한 분야에 활용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2014.11a
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• pp.242-244
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• 2014

파노라마 영상은 하나의 영상이 가지는 제한된 시점의 한계를 극복하고 폭넓은 시야를 가질 수 있다는 점에서 최근 여러 분야에서 활용되고 있는 기술이다. 본 논문에서는 자연스러운 파노라마 영상 생성을 위해 SURF(speed up robust feature)를 이용한 특징점 기반의 파노라마 영상 생성 기법을 제안한다. SURF 알고리즘을 사용하면 정합할 두 영상에서 특징점들을 추출할 수 있다. 추출된 특징점들을 RANSAC(random sample consensus) 알고리즘을 통해 특징점 간 정합시 오차율을 최소화한다. 또한, 이미지 왜곡을 최소화하기 위해 실린더 투영을 이용하여 영상을 보정한다. 최종적으로, 서로 다른 두 영상을 합성할 때 발생하는 경계 주변의 이질감을 보완하기 위해 블렌딩 기법을 사용함으로써 자연스러운 파노라마 영상을 생성한다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.11b
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• pp.133-136
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• 2002

본 연구에서는 뉴우턴법과 모멘트를 이용한 수정된 고정점 알고리즘의 독립성분분석기법을 이용한 영상의 특징추출을 제안하였다. 여기서 뉴우턴법은 엔트로피 최적화로부터 유도된 기법으로 그 계산을 간략화하여 역혼합행렬의 빠른 경신을 위함이고, 모멘트는 접선을 구하는 과정에서 함수의 기울기변화 계산에서 발생하는 발진을 줄여 좀 더 빠른 학습을 위함이다. 제안된 기법을 13개 자연영상들로부터 선택된 12×12 픽셀(pixel)의 10,000개 패치를 대상으로 시뮬레이션 한 결과, 추출된 16×16픽셀의 160개 독립성분 기저벡터 각각은 자연영상들에 포함된 공간적인 주파수 특성과 방향성을 가지는 경계 특성이 잘 드러나는 국부적인 특징들임을 확인할 수 있었다. 또한 모멘트의 이용으로 개선된 특징추출을 얻을 수 있었다.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.40 no.2
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• pp.79-89
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• 2022

Images taken using drones have been applied to fields that require rapid decision-making as they can quickly construct high-quality 3D spatial information for small regions. To construct spatial information based on drone images, it is necessary to determine the relationship between images by extracting keypoints between adjacent drone images and performing image matching. Therefore, in this study, three study regions photographed using a drone were selected: a region where parking lots and a lake coexisted, a downtown region with buildings, and a field region of natural terrain, and the performance of AKAZE (Accelerated-KAZE), BRISK (Binary Robust Invariant Scalable Keypoints), KAZE, ORB (Oriented FAST and Rotated BRIEF), SIFT (Scale Invariant Feature Transform), and SURF (Speeded Up Robust Features) algorithms were analyzed. The performance of the keypoints extraction algorithms was compared with the distribution of extracted keypoints, distribution of matched points, processing time, and matching accuracy. In the region where the parking lot and lake coexist, the processing speed of the BRISK algorithm was fast, and the SURF algorithm showed excellent performance in the distribution of keypoints and matched points and matching accuracy. In the downtown region with buildings, the processing speed of the AKAZE algorithm was fast and the SURF algorithm showed excellent performance in the distribution of keypoints and matched points and matching accuracy. In the field region of natural terrain, the keypoints and matched points of the SURF algorithm were evenly distributed throughout the image taken by drone, but the AKAZE algorithm showed the highest matching accuracy and processing speed.

• KIPS Transactions on Software and Data Engineering
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• v.2 no.1
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• pp.65-70
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• 2013

Recently, the field of computer vision has been actively researched through digital image which can be easily generated as the development and expansion of digital camera technology. Especially, research that extracts and utilizes the feature in image has been actively carried out. The image stitching is a method that creates the high resolution image using features extract and match. Image stitching can be widely used in military and medical purposes as well as in variety fields of real life. In this paper, we have proposed efficient image stitching method using fast feature descriptor extraction and matching based on SURF algorithm. It can be accurately, and quickly found matching point by reduction of dimension of feature descriptor. The feature descriptor is generated by classifying of unnecessary minutiae in extracted features. To reduce the computational time and efficient match feature, we have reduced dimension of the descriptor and expanded orientation window. In our results, the processing time of feature matching and image stitching are faster than previous algorithms, and also that method can make natural-looking stitched image.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.11a
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• pp.110-113
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• 2016

본 논문에서는 카메라로 촬영한 동영상에서 키 프레임을 추출하고 특징점을 기반으로 영상을 정합하는 파노라마 영상 생성 기법을 제안한다. 제안한 기법에서는 다양한 동영상의 히스토그램, 에지 등의 정보를 이용해 강인한 키 프레임을 추출하고 추출된 다수의 키 프레임 영상에 실린더 투영 방법과 FAST(Feature from Accelerated Segment Test) 기법을 적용하여 자연스러운 정합 영상을 획득할 수 있다. 정합된 특징점의 오차율을 최소화하기 위해 RANSAC(Random Sample Consensus)을 사용하고 여러 장의 다른 시점 영상을 정합할 때 생길 수 있는 경계선을 제거하고 보정하기 위해 선형가중치 함수도 사용한다. 실험을 통해 제안하는 기법으로 자연스러운 파노라마 영상을 생성할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2010.04a
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• pp.562-565
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• 2010

시각기반 증강현실 시스템의 구현을 위해서는 입력되는 카메라영상의 프레임을 매번 특징점을 추출하고 패턴 매칭 과정을 반복하는 것은 저 사양의 모바일 기기에서는 적합하지 않다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결 하고자 카메라영상에서 패턴이 한번 인식되게 되면 그 이후의 영상에 대해서는 패턴 인식과정을 생략하고 이전 영상에서 매칭된 특징점을 광류 기반 추적기법을 사용하여 추적하도록 한다. 또한 패턴 추적 절차의 수행 중 추적이 실패하여 생기는 특징점 소실 문제는 정확한 호모그래피 행렬과 카메라 자세 추정을 어렵게 하는데 이러한 문제를 해결하도록 하는 패턴 추적의 성공 또는 실패는 판단하는 기준을 세워 모바일 기기에서 빠르게 동작하도록 하는 광류 추적 기법을 사용한 자연 특징 추적 기반 증강현실 시스템을 제안한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2000.10b
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• pp.389-391
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• 2000

본 논문을 자연여상에서 문자열의 위치를 찾아내는데 모폴로지 연산인 WTH(white top-hats)과 BTH(black top-hars)을 사용하였다. 기존의 자연영상에서의 문자열추출은 칼라양자화방법 경우 각 칼라공간에서 문자열 추출과정을 반복 적용하거나 모델기반방법의 경우 문자열의 획의 크기나 특징에 따라서 하나의 영상을 여러 개로 분리 적용하여 추가적인 계산비용을 필요로 한다는 점을 개선하고 공간적 변화도를 이용하여 영상을 직접 처리하는 경우 최소 문자열 후보영역을 찾기 위한 프로세스를 다시 적용해야 한다는 점을 개선하였다. 자연영상에 문자열의 위치를 대략적으로 찾아내기 위해 WTH+BTH을 적용하여 그 결과로 문자열의 대략적 위치와 최소문자열후보영역을 동시에 얻을 수 있다. 문자열이 가지는 특성을 적용하여 문자열-비문자열 분류과정을 적용하고 후처리를 통해 완전한 문자열의 위치를 보여준다.