• 한국전자거래학회지
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• 제22권1호
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• pp.1-13
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• 2017

스마트폰, 디지털 카메라 및 사무용 스캐너와 같은 보급형 디지털 영상장비가 과거에 비해 매우 개선되었음에도 실제 산업 현장에서 활용되는 경우는 거의 없다. 이것은 산업 현장에서 요구되는 높은 수준의 품질과 성능 때문이지만, 향상된 보급형 장비의 성능이 충분히 기존 산업용 장비를 대신할 만큼 성장했는지에 대해 객관적인 검증은 부족한 상황이다. 만약 보급형 장비가 활용될 수 있는 영역을 실험을 통해 객관적으로 확인할 수 있다면, 기업들은 고가의 산업용 장비 구입에 투자하는 비용을 절감할 수 있을 것이다. 본 연구에서는 PVC(Polyvinyl chloride) 컬러용지의 색차판별에 대한 보급형 디지털 영상장비의 활용가능성을 실험하고자 한다. 스마트폰, 디지털 카메라 및 사무용 스캐너를 색차판별 실험에 사용하여, 사무용 스캐너가 적은 측정오차와 일관된 결과를 보이는 것을 확인하였다. 사무용 스캐너를 실제 산업용 분광색차계와 비교하는 추가 실험을 통해 두 결과의 상관관계가 높다는 것을 확인하였다. 본 연구의 결과를 토대로 색차판별을 위한 적절한 관리기준을 마련한다면 PVC 컬러용지 제작에서 사무용 스캐너가 산업용 분광색차계를 충분히 대신할 수 있을 것으로 기대된다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권4호
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• pp.131-143
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• 2014

본 논문에서는 자연 이미지가 갖는 통계적 일관성과 안개를 인식하는 시지각적 통계 특성을 이용하여 단일 안개 영상에서, 안개가 없는 참조 영상과의 비교 없이, 시지각적으로 안개 영상의 가시성을 예측한다. 제안하는 모델은 기존 안개 영상의 가시성 예측 방법들이 불가피하게 사용했던 추가 정보들, 예를 들면, 다수의 다양한 안개 영상, 차량 탑재 카메라의 지리적 위치 정보, 사람의 가시성 평가에 대한 학습 결과, 도로 선 혹은 교통 신호와 같이 안개 영상의 돋보이는 특정 물체 정보 등을 사용하지 않는다. 본 논문의 모델은 오직 테스트 안개 영상이 자연 현상에 의한 안개 영상 혹은 안개가 전혀 없는 영상에서 일관적으로 발견되는 통계적 특성으로부터 얼마나 떨어져 있는지 측정함으로써 안개 영상의 가시성을 예측한다. 시지각적으로 안개를 인식하여 일관된 통계를 나타내는 특징 인자들은 공간상의 자연 이미지 통계 모델과 안개 영상의 특징 (명암대비의 감소, 색상과 채도의 감소, 밝기의 증가)으로부터 유도된다. 제안하는 모델은 안개 영상의 전체 영역에 대한 가시성뿐만 아니라 각 관심 영역에서 패치 크기에 따른 지역적 안개 영상의 가시성도 예측할 수 있다. 본 모델의 성능분석을 위하여 사람이 직접 인지하는 가시성 측정 실험을 100 장의 다양한 안개 영상에 대해 수행하였다. 본 논문에서 제시한 모델을 통해 예측된 안개 영상의 가시성과 사람이 체감한 안개 영상의 가시성을 비교한 결과, 둘 사이에 매우 높은 상관관계가 있는 것으로 평가되었다. 본 논문이 제안하는 무참조 안개 영상의 가시성 예측 모델은 사람의 시지각적 특성을 활용한 새로운 방법으로, 향후 안개 영상의 가시성 향상 알고리듬 개발과 선 개발된 안개 제거 및 가시성 향상 알고리듬들의 성능을 정확히 평가할 수 있는 새로운 측정방법 개발 등에 매우 유용할 것으로 기대된다.

• 한국광학회지
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• 제12권3호
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• pp.240-249
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• 2001

IMT2000용 단말기, 휴대용 개인정보단말기(PDA), 노트북 PC 등에 내장이 가능한 고속(f/2.2)의 1/7인치 CMOS칩용 초소형 카메라 렌즈를 설계하였다 설계의 특징으로는 회절소자의 마이너스 고분산특성을 십분 활용하여 단매의 렌즈로도 고속 및 광화각에 걸쳐 고차수가 및 색수차를 충분히 보정한 것이고 동시에 경박단소화(렌즈포함 상거리=3.3mm)도 실현한 것이다. 한편 설계방법으로는 단매로도 최상의 성능을 확보하기 위해 가능한 초기형상을 (Seidel 3차 수차론 활용) 최적설계의 입력치로 두고 다양한 면배치에 대해 최적설계후 상호간의 광학성능 및 기타 특성치를 비교·분석하였다 그리고 성능향상의 한방법으로써 기존 단매 렌즈의 굴절능을 전체 (2매)렌즈의 굴절능으로 하면서 petzval sum이 제로가 되도록 렌즈를 추가 하였고 이로 말미암아 최적설계 후 기존 광학성능을 크게 향상시킬수 있었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.609-621
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• 2016

프레임 가득 배우의 얼굴을 확대하여 미세한 표정의 떨림조차 놓치지 않고 정확하게 포착하는 클로즈업은 살아있는 배우가 연기를 하는 무대 위 보다 훨씬 더 사실적으로 배우의 연기를 표현한다. 클로즈업은 관객의 시선을 사로잡을 수 있는 나름의 이미지와 의미의 효과들을 생산하며, 배우의 얼굴이 최소한의 거리에서 관객과 직접적인 소통을 하는 듯한 심리적 현상을 불러일으키기 때문이다. 이에 본 연구는 클로즈업의 촬영 효과와 연기 효과를 연구하고, 그에 따른 연기 훈련의 필요성을 제언하기 위해 영화 <사도>(2015)를 분석해보았다. 영화 <사도>는 송강호가 인물 설정의 사실성을 높이기 위해 얼굴의 특수 분장으로 실제 나이보다 20년 이상 많은 나이를 연기했고, 이러한 얼굴과, 제스처, 클로즈업 된 소품들이 극중 인물의 성격과 영화의 감정을 표현함에 있어 어떠한 연기력을 충분히 공유하며, 영화연기의 핵심이 되는 다양한 언어적, 시각적, 정서적 의미의 효과들을 만들어내고 있다는 점에서 분석의 대상으로 삼았다. 본 연구를 통해 배우들이 클로즈업의 효과와 영화연기의 핵심을 알고, 카메라 앞에서 효과적인 표현 방법을 찾는데 조금이나마 도움이 되었으면 하는 바람이다.

• 정보교육학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.471-482
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• 2007

최근 UCC(User-created content)는 연예, 스포츠 등의 분야에서 많이 생성되어 공유되고 있지만 그 생명주기(life cycle)는 매우 짧고 이를 교육이나 학습에 활용하는 경우는 거의 드문 상황이다. 따라서 본 연구에서는 UCC 중에서 특히 창작 동영상을 활용하여 원격 교육에 적용하는 방법을 제안한다. 교사는 자신이 제작한 동영상을 원격 교육 시스템에 탑재하여 학생들로 하여금 자기 주도적 학습을 할 수 있도록 지원하며 학생들은 직접 만든 동영상으로 교사에게 지속적인 피드백을 받고 최종 평가를 받는다. 본 연구에서는 모형으로 원격 교육 시스템을 구현하고 초등학교 특기 계발교육 중 단소 실기 과목을 선정하여 원격 교육을 수행하였다. 원격 교육 후의 설문에서 학생들은 우선 단소 실기 능력이 향상되고 학습 및 평가 방법에 만족하는 것으로 나타났으며 단소 실기 능력 향상 이외에도 카메라/캠코더 조작기술 및 컴퓨터 활용 능력이 향상되었다고 응답하였다. 또한 동영상을 친구들 혹은 부모님과 함께 제작하고 많은 시간을 함께 보내면서 대부분의 학생들이 이전보다 관계가 더 좋아진 것으로 나타났다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.438-456
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• 2010

홍채 인식은 고유한 홍채 패턴을 이용하여 신원을 확인하는 생체 인식 기술이다. 일반적으로 홍채인식에서 는 홍채 직경이 200 화소(pixel) 이상 되는 고해상도 홍채 영상을 사용하며, 이런 경우 인식률 감소 없이 정확한 홍채 인식 결과를 얻는다고 알려져 있다. 이를 위해 기존의 홍채 인식 시스템들은 줌렌즈 카메라를 사용하지만, 이러한 카메라는 홍채 인식기의 가격과 크기를 증가시키는 요인이 된다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 본 연구에서는 줌렌즈 카메라의 사용 없이 저해상도로 취득된 홍채 영상에서의 인식 정확도를 향상할 수 있는 방법을 제안한다. 본 연구에서는 기존의 방법과 비교하여 다음과 같은 두 가지 장점을 갖는다. 첫째, 기존의 연구에서는 홍채 직경이 200 화소 이하인 저해상도 영상에서의 홍채 인식 성능 감소에 대한 정량적 분석이 진행된 바 없다. 본 연구에서는 홍채 영상의 초점 정도, 눈꺼풀 및 속눈썹 가림 정도의 영향을 배제하고, 홍채 영상의 크기 변화에 따른 인식율의 저하정도를 정량적으로 파악하였다. 둘째, 한 장의 저해상도 홍채 영상을 고해상도 영상으로 복원하기 위해 홍채 영역의 에지 방향에 따라 개별적으로 다르게 학습된 다중 다층 퍼셉트론을 적용함으로써, 복원된 영상에서의 인식 정확도를 향상시켰다. 원 영상대비 6%만큼의 크기로 축소한 저해상도 홍채 영상을 고해상도 영상으로 복원한 결과, 제안하는 방법에 의한 홍채 인식의 EER이 기존의 이중선형보간법에 의한 EER보다 0.133% (1.485% - 1.352%) 만큼 감소됨을 알 수 있었다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제34권3호
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• pp.255-265
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• 2007

본 논문은 지능형 자동차 개발을 위한 주간 및 야간 환경에서 차량 운전 시 발생할 수 있는 다양한 조명을 극복하고 운전자 졸음 상태를 단일 CCD(Charge Coupled Device) 카메라를 통해 감시하는 시스템을 제안한다. 운전 중 운전자 눈을 감시하여 졸음 상태를 판단하는 시스템에서 눈 검출 및 눈꺼풀 움직임 측정은 선행되어야 할 중요한 과정이다. 따라서 비전기반 시스템의 가장 큰 단점인 조명변화를 극복하며 눈 검출 성능을 높이고 실시간 처리가 가능한 간단한 조명 보정 알고리즘을 제안하였으며 또한 신뢰성 있는 졸음 판단을 위해 효율적인 눈꺼풀 움직임 측정 방법을 제안한다. 이러한 시스템은 실시간으로 처리되어야 하며 이를 위해 제안한 방법과 더불어 효율적인 눈 검증 방법으로 단계적 SVM(Cascaded Support Vector Machine)을 적용하였다. 한편, 제안한 알고리즘의 성능 측정을 위해 주간 및 야간의 다 양한 조명 변화 속에서 주행 중 수집된 운전자 동영상을 사용하였으며 자체 수집된 동영상에 대해 98% 이상의 눈 검출 성능 및 신뢰성 있는 눈꺼풀 움직임을 측정하였다. 최종 졸음판단 결과는 수집된 각각의 동 영상에 대한 PERCLOS(The percentage of eye-closed time during a period)를 비교함으로써 제안한 시스템의 성능 및 우수성을 보였다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.135-140
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• 2012

대뇌 상의 mirror neuron system은 시각 정보에 기반한 모방학습 기능을 담당한다. 관측자의 mirror neuron system 영역을 관찰할 때, 행위자가 수행하는 목적성 행위의 전체가 아닌, 부분적으로 가려지거나 보이지 않는 영역을 포함하는 경우에도 해당 영역의 뉴런이 발화되는 과정을 통해 전체 행동의 의도를 유추할 수 있다. 이러한 모방학습 기능을 3D 비전 기반 지능 시스템에 적용하는 것이 본 논문의 목표이다. 본 연구실에서 선행 연구된 스테레오 카메라를 기반으로 획득된 3차원 영상에 대한 복원을 수행한다. 이 때 3차원 입력영상은 부분적으로 가려진 영역을 포함하는 손동작의 순차적 연속영상이다. 복원 결과를 기반으로 가려진 영역을 내포한 행위에 대하여 LK optical flow, unscented Kalman filter를 이용한 특징검출을 수행하고 의도인식의 수행을 위해, Hidden Markov Model을 활용한다. 순차적 입력데이터에 대한 동적 추론 기능은 가려진 영역을 포함한 손동작 인식 수행에 있어 적합한 특성을 가진다. 본 논문에서 제안하는 의도 인식을 위해 선행 연구에서 복원 영상에서의 객체의 윤곽선 및 특징 검출을 시뮬레이션 하였으며, 검출 특징에 대한 시간적 연속 특징벡터를 생성하여 Hidden Markov Model에 적용함으로써, 의도 패턴에 따른 손동작 분류 시뮬레이션을 수행하였다. 사후 확률 값의 형태로 손 동작 분류 결과를 얻을 수 있었으며, 이를 통한 성능의 우수함을 입증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.7667-7671
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• 2015

아연말 코팅은 친환경성 및 고성능으로 인하여 널리 사용되고 있다. 일반적으로 코팅온도가 코팅층 두께 및 코팅품질을 결정하는 주요한 요소이므로 아연말 코팅의 경우에도 최적의 코팅온도가 요구되고 있다. 본 연구에서는 아연말 스프레이 코팅 룸의 온도분포를 해석하기 위해 룸 내부의 공기유동을 포함하는 열 유동 전산 시뮬레이션을 수행하였다. 3차원 CAD 프로그램인 SolidWorks를 이용하여 스프레이 코팅 룸 전체와 예열실과 건조실을 모두 고려한 모델링을 수행하였으며 Flow Simulation 프로그램을 이용하여 열 유동 해석을 수행하였다. 해석된 결과는 열화상카메라를 이용한 실험으로 검증하였다. 해석결과 제1스프레이실과 제2스프레이실의 온도분포 특성을 파악할 수 있었으며, 현재의 상태로는 목표 온도 값인 $25^{\circ}C$에 미달하고 있었음을 알 수 있었다. 단순히 히터를 추가하는 방법 대신, 현재 조건에서 스프레이실의 온도를 높이는 방안으로 배기팬을 사용하지 않는 경우에 대해 시뮬레이션을 수행하였으며, 그 결과 제1스프레이실의 온도가 $6.2^{\circ}C$, 제2스프레이실의 온도가 $5.8^{\circ}C$ 상승하였다. 본 연구 내용은 향후 스프레이 코팅 룸의 성능향상을 위한 설계에 이용될 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.3207-3213
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• 2011

조명 변화에 관계없이 물체의 원래 색을 결정할 수 있는 색 항등성 기법은 저조도 환경에 적합하지 않다. 이러한 저조도 환경을 고려한 색 항등성 기법을 위해 우선적으로 다양한 저조도 환경의 영상이 필요하다. 본 논문에서는 분광 데이터에 기반한 저조도 합성 영상 집합과 저조도 자연 영상 집합을 생성한다. 합성 영상 집합은 380~780nm의 5nm 단위로 보간된 카메라의 센서 반응 함수, 일루미넌트 분광분포(SPD) 그리고 분광 반사율 곡선을 사용하여 생성되며, 52,000개의 영상들로 구성된다. 자연 영상 집합은 Ebner 데이터 집합과 일루미넌트의 SPD를 기반으로 생성한 4,970개의 영상들로 구성된다. 영상 집합은 실측 분광 데이터와 물리적인 영상 형성 모델을 바탕으로 생성되기 때문에 저조도 환경에서의 색 변화 및 분포를 객관적이고 정량적으로 분석하는 것이 가능한 장점을 갖는다. 또한, 이 영상 집합은 Ground Truth Data를 포함하고 있어 색 항등성 기법의 평가를 위해 사용될 수 있다.