• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.597-598
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• 2013

국가산업시설인 통신망 및 전력시설과 원자력 및 화력발전소, 중대형 건물, 문화재, 금속 및 철강공장, 화학공장, 정유공장 등 대형공장의 화재위험 지역에서 많은 화재 및 범죄사고가 발생하여 국가적으로 지대한 손실을 초래하고 있다. 이러한 사건과 사고를 근본적으로 방지하기 위해서는 객체의 온도와 움직임을 고수준으로 감지 할 수 있는 화재감지 시스템의 개발이 필수적이다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 적외선 열영상 및 CCD 카메라 기반 화재감지 및 연기감지가 가능한 화재감지 시스템을 설계하였다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제43권3호
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• pp.25-30
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• 2006

디지털 영상처리를 이용해 CCD 센서의 스펙트럼 응답특성을 직접 측정할 수 있는 적외선 영상기법을 제안하고 있다. 이 방법은 쉽고 경제적인 방법으로 상용 CCD 센서의 스펙트럼 감도를 검출할 수 있도록 한다. 본 장치의 핵심 부품은 단색광원기, CCD 지지대, 디지털 영상처리 시스템이 내장된 컴퓨터이다. 방법의 타당성을 증명하기 위해 상용 CCD 카메라에 대해 시험적으로 행한 실험은 이론적인 모델과 잘 일치함을 보여 주었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권4호
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• pp.935-942
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• 2011

본 연구는 카메라를 통하여 취득한 지화를 자동으로 인식하고, 컴퓨터를 제어하는 지화인식 시스템을 설계하고 구현하는데 목적이 있다. 먼저 영상을 취득하기 위하여 일반 카메라를 개조하여 적외선 CCD 카메라를 제작하였고, 입력영상의 전처리와 손의 특징들을 찾아 분석하여 손 모양에 따라 해당되는 지화를 판독하고, 이벤트를 발생시켜 마우스 제어와 프리젠테이션을 수행할 수 있는 방법을 제시하였다. 본 연구에서 제안하는 지화인식 시스템은 미래형 정보기기의 마우스와 키보드를 대체할 수 있는 차세대 인터페이스로서의 사용가능성을 검증하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.33-38
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• 2013

본 논문은 적외선 연속 영상에서 배경 추정 필터와 칼만 필터, 평균 이동 알고리즘을 사용하여 다중 소형 표적들의 소멸과 생성시에도 표적들의 위치를 추적하는 시스템을 제안한다. 배경 추정 영상파 원 영상과의 차 영상을 사용해서 정지 영상에서의 표적 후 정보를 구하고, 칼만 필터와 후보 표적의 분류를 이용하여 다중 표적을 추적 한다. 마지막으로 평균 이동 알고리즘을 사용하여 표적들의 세부 위치를 조정한다. 실험을 통하여 배경 추정 필터들의 성능을 비교 분석하였고, 제안하는 알고리즘이 기존의 추적 시스템과 비교하여 안정적으로 추적이 됨을 확인하였다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2017년도 학술발표회
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• pp.76-76
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• 2017

표면영상유속계는 홍수시 하천의 표면유속을 손쉽게 측정할 수 있는 매우 효율적인 장비이다. 특히 원적외선 카메라를 이용할 경우 주야간에 관계없이 사용할 수 있어, 그 유용성이 크게 높아진다. 다만, 원적외선 카메라는 그 특성상 해상도가 일반 비디오 카메라에 비해 현저하게 떨어지는 단점이 있다. 본 연구는 이러한 해상도가 낮은 원적외선 영상을 이용하여 보다 효율적으로 표면유속을 산정하는 새로운 기법을 구현하는 것이다. 해상도가 낮다는 것은 영상 내에 추적을 위한 추적자가 잘 나타나지 않는다는 의미이다. 이처럼 적절한 추적자가 영상내에 적을 경우에는 정확한 표면유속을 산정하기 곤란하다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하기 위해 두 가지 방안을 조합하였다. 기존의 상호상관분석에서는 동영상의 연속된 프레임 두 매를 이용하였다. 본 연구에서는 연속된 여러 매의 프레임을 병합하여 한 매의 병합영상으로 만들고, 이러한 병합영상 두 매를 상호상관분석하는 방법을 개발하였다. 이 경우 영상을 병합하기 때문에 한 병합영상내에 충분한 수의 추적자가 들어올 가능성이 그만큼 높아지게 된다. 정확도 향상을 위한 두 번째 방안은, 돗수분포 평활화를 이용하는 것이다. 돗수분포 평활화 기법은 대비가 낮은 영상의 대비를 높이는 방법이다. 이렇게 대비를 높여서, 영상내 추적자의 존재를 더욱 확실하게 만들 수 있다. 이 두 가지 방법을 병용하여 새로 원적외선 표면영상유속계를 구현하고, 이를 기존의 분석이 어려웠던 동영상에 적용한 결과 그 분석 정확도가 현저하게 높아지는 것을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권5호
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• pp.338-346
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• 2001

온도에 따른 반도체 에너지갭의 변화를 디지털 영상처리를 이용해 직접 측정하는 적외선 영상기법을 제안하고 있다. 본 방법은 반도체 에너지갭의 온도계수를 경제적이고 간단하게 평가할 수 있도록 한다. 본 기법의 핵심 구성 부품은 다색광원기(Polychromator), 프레임 그래버가 내장된 컴퓨터 및 가변 온도 저온유지장치(Cryostat)이다. 방법의 타당성을 검증하기 위해 LEC 방법으로 제조한 GaAs에 시험적으로 행한 실험은 온도 계수가 이론 모델에서 구한 값과 전반적으로 잘 일치함을 보여 주었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.423-428
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• 2007

본 연구는 기존의 프레젠터의 단순한 포인터 및 클릭 기능을 넘어선 다기능 제스처 인식 포인터의 구현이 주 목적이다. 주된 연구 내용으로는 적외선 발광 다이오드에서 나오는 빛을 인지하여 포인터의 궤적 인식을 하는 기술과 이를 응용한 어플리케이션의 개발에 있다. 본 하드웨어에는 기본적인 마우스 클릭 기능 외에도 적외선 발광 다이오드를 탑재하여 PC와 연결된 카메라가 이를 인지하도록 한다. 장점으로는 카메라가 항상 PC와 가까이 있을 필요가 없으므로 어느 장소이든 관계없이 적외선 투과 필터가 장착된 카메라 하나만 설치할 수 있는 곳이면 구현이 가능하며 적외선을 이용하므로 가시광선의 영향을 적게 받아 효율적으로 영상 처리를 할 수 있다는 데에 있다. 제스처 인식을 통하여 수많은 여러 가지 기능을 실행할 수 있으며, 보다 사용자와 인터랙티브한 작업이 가능해진다. 구현된 하드웨어와 소프트웨어 시스템은 프레젠테이션 및 게임 컨트롤에 사용되었다.

• 정보처리학회논문지B
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• 제16B권5호
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• pp.367-376
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• 2009

본 논문은 적외선 영상에서 Haar 웨이블릿과 이동평균을 이용한 화염검출 방법을 제안한다. 제안된 방법은 Haar 웨이블릿 변환 단계, 화염 후보영역 검출단계, 화염후보영역 추적 및 화염 판단의 3단계로 구성된다. Haar 웨이블릿 변환 단계는 Haar 웨이블릿을 적용하여 입력영상 프레임을 4개의 부영상으로 분할하고, 고주파 영상을 합성하여 에너지를 계산한다. 화염 후보영역 검출단계에서는 저주파영역에서 임계값을 적용하여 높은 밝기 값을 갖는 이진영상을 구한 다음, 연결 알고리즘을 이용하여 초기 화염후보영역의 경계선을 구하고, 영역확장 방법을 이용하여 최종 화염 후보영역을 계산한다. 화염후보영역의 추적 및 화염 판단 단계에서는 화염후보영역의 크기와 고주파 성분 에너지 평균을 계산하고, 큐를 사용하여 추적하면서, 계산된 특징의 이동평균이 변동되는 영역을 화염영역으로 판단한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2022년도 제65차 동계학술대회논문집 30권1호
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• pp.41-44
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• 2022

Mean-Shift 영상 분할은 객체 검출을 위한 영상 전처리 방법으로써, 영상 처리 및 패턴 인식 분야에서 널리 사용되는 방법이다. 영상 분할은 영역 기반과 에지 기반 방식으로 나누어지며 대표적으로 FCM, Quickshift, Felzenszwalb, SLIC 알고리즘 등 이 있다. 언급한 영상 분할 방법들은 Mean-Shift 영상 분할에 비해서 빠른 속도로 실행시킬 수 있지만, 형태적 특징이 훼손되고 하나의 객체가 여러 세그멘테이션으로 분할된다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 소형 객체를 탐지하기 위한 고속화된 Mean-Shift 영상 분할과 객체의 형태적 특징을 이용하여 객체를 탐지하는 방법을 제안한다. 하드웨어 리소스가 제한된 신호처리기에 제안하는 알고리즘을 수행하기 위하여 Mean-Shift 영상 분할에서 필터링 과정을 고속화 하였고, 적외선 영상 내 영상 전처리 수행을 통해 잡음 제거 후 Mean-Shift 영상 분할 방법을 수행함으로써, 객체의 형태적 특징을 잘 살려서 영상 분할을 할 수 있도록 하였다. 또한 각 세그멘테이션의 크기, 너비, 높이, 밝기 정보와 형태적 특징점을 이용한 객체 탐지 방법을 제안한다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권3호
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• pp.1-12
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• 2011

대형 멀티터치스크린의 구현은 기존의 저항막, 정전용량, 초음파 방식으로는 기술 제약 및 비용 등의 문제로 구현에 어려움이 있어 주로 적외선을 이용하는 방식을 많이 사용한다. 적외선을 사용한 멀티터치스크린은 대형스크린을 구현하기 용이하지만 멀티터치에 기술적인 제한을 갖고 있는 경우가 많다. 이러한 단점을 보완하기 위해 적외선 카메라를 이용한 FTIR(Frustrated Total Internal Reflection), DI(Diffuse Illumination)방식들이 Microsoft의 차세대 유저인터페이스인 Surface를 통해 제안되었다. FTIR이나 DI 방식은 대형스크린의 구현이 쉽고 멀티터치의 개수에 제한을 받지 않는다. 하지만 FTIR은 터치 포인트의 검출은 쉬운 반면에 스크린의 크기와 재질, 적외선 LED 배열을 위한 모듈, 많은 소비전력 등의 단점을 가지고 있고 DI 방식은 구조상의 문제로 터치 검출이 어려운 반면 FTIR이 가지고 있는 단점을 해결할 수 있다. 본 논문에서는 기존에 제안된 DI 방식의 터치 포인트 검출시의 문제점을 해결하기 위해 손가락 외곽선을 이용한 영상처리 알고리즘, 광학 렌즈 왜곡 현상을 효과적으로 보정하기 위한 알고리즘에 대해 연구하였다. 또한 멀티터치의 터치 정확도를 높이기 위한 Calibration 알고리즘과 정확한 제스처 및 정확한 이동을 위한 Tracking 기법을 고안하였다. 연구 결과 DI 방식을 위해 본 논문에서 제안한 영상처리 알고리즘들은 간단하면서 쉽게 대형 멀티터치스크린 구현을 위한 효과적인 방법이 될 수 있을 것으로 판단된다.