• 방송공학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.713-723
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• 2017

파노라마 영상은 카메라 시야각의 제한을 극복하여 넓은 시야를 가질 수 있으므로 컴퓨터 비전, 스테레오 카메라 등의 분야에서 효율적으로 연구되고 있다. 파노라마 영상을 생성하기 위해서는 왜곡이 생기는 광각 카메라를 사용하는 대신 다수의 일반 카메라로 촬영한 영상들을 스티칭 하는 것이 영상의 왜곡 현상을 줄일 수 있기에 많이 활용되어지고 있다. 영상 스티칭 기술은 여러 영상에서 추출한 특징점의 디스크립터를 생성하고, 특징점들 간의 유사도를 비교하여 영상들을 이어 붙여 큰 하나의 영상으로 만드는 것이다. 각각의 특징점은 수십 수백차원의 정보를 가지고 있고, 스티칭 할 영상이 많아질수록 데이터 처리 시간이 증가하게 된다. 특히, 하나의 객체에 대하여 다수의 불특정 카메라에 의해 촬영한 영상들을 기반으로 파노라마를 생성할 경우, 유사한 영상들에 대한 중복적 특징점 추출의 과정을 거치기에 그 처리 시간은 더욱 증가한다. 본 논문에서는 이와 같이, 하나의 객체 또는 환경에 대하여 불특정 다수의 카메라에서 획득한 영상을 기반으로 스티칭을 효율적으로 처리하기 위한 전처리 과정을 제안한다. 그 방법으로 카메라 센서 정보를 기반으로 영상들을 미리 그룹화 하여 한 번에 스티칭 할 영상의 수를 줄임으로써 데이터 처리 시간을 줄일 수 있다. 후에 계층적으로 스티칭 하여 하나의 큰 파노라마를 만든다. 본 논문에서 제안한 그룹핑 전처리를 통해 다수의 영상을 대상으로 한 스티칭 시간이 대폭 감소하는 것을 실험 결과를 통해 검증하였다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제35권12호
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• pp.780-788
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• 2008

손 포즈 모델링 및 추적은 컴퓨터 시각 분야에서 어려운 문제로 알려져 있다. 손 포즈 3차원 복원을 위한 방법에는 사용되는 카메라의 수에 따라 다중 카메라 또는 스테레오 카메라 기반 방식과 단일카메라 기반 방식이 있다. 다중 카메라의 경우 여러 대의 카메라를 설치하거나 동기화를 시키는 등에 대한 제약사항이 따른다. 본 논문에서는 확률 그래프 모델에서 신뢰 전파 (Belief Propagation) 알고리즘을 이용하여 단안 카메라에서 획득된 2차원 입력 영상으로부터 3차원 손 포즈를 추정하는 방법을 제안한다. 또한, 은닉 마르코프 모델(Hidden Markov Model)을 인식기로 하여 손가락 클릭 동작을 인식한다. 은닉 노드로 손가락의 관절 정보를 표현하고, 2차원 입력 영상에서 추출된 특징을 관측 노드로 표현한 확률 그래프 모델을 정의한다. 3차원 손 포즈 추적을 위해 그래프 모델에서의 신뢰 전파 알고리즘을 이용한다. 신뢰 전파 알고리즘을 통해 3차원 손 포즈를 추정 및 복원하고, 복원된 포즈로부터 손가락의 움직임에 대한 특징을 추출한다. 추출된 정보는 은닉 마르코프 모델의 입력값이 된다. 손가락의 자연스러운 동작을 위해 본 논문에서는 한 손가락의 클릭 동작 인식에 여러 손가락의 움직임을 함께 고려한다. 제안한 방법을 가상 키패드 시스템에 적응한 결과 300개의 동영상 테스트 데이타에 대해 94.66%의 높은 인식률을 보였다.

• 한국운동역학회지
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• 제17권3호
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• pp.197-207
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• 2007

It has been reported that Back-Tension played a significant role in archery (Lee & Bondit, 2005; Kim, 2007) but there are a few researches related Back-Tension in Korea recently. Therefore, the purpose of this study was to investigate archery back tension technique for the second ranked archer in the World and to find ways to improve performance. A subject(height: 185cm, mass: 82kg, years: 21yrs, careers: 12yrs) who is a number of national team and the second ranked archer in the World authorized by FITA (Federation Internationale de Trial Arc) was perticipated in this experiment. When shooting 60 shots($12{\times}5$), shooting motions were recorded with 7 infrared cameras and 2 ultrahigh-speed cameras. A QTM and an Auto Track were used to acquire raw data. The sampling rates of both cameras were 200 Hz. and 1000 Hz. respectively and data were filtered using a fourth order Butterworth low pass filtering with a cutoff-frequency of 30Hz. The parameters were calculated with Matlab6.5 and analyzed with SPSS11.0. After Pearson's correlations between 8 parameters were analyzed, 5 parameters from 13parameters that affected records were analyzed with multiple regression analysis (Enter order: x1, x2, x3, x4, x5). The results were as follows: 1. Comparing between parameters according to scores, the patterns of horizontal and vertical angular velocity(av.) of scapular relative angle was different between 8 score and 9 or 10 scores. 2. The correlations of parameters that affected records were a horizontal av.(x1, p=.032<.05) and a vertical av.(x3, p=.033<.05) of scapular from release to delivery in KB back-tension (anchoring-delivery). 3. The decision coefficients(R2) of above two parameters and three parameters selected by experts that may affect record, that is, an absolute trunk angle(x4) from in KKC back-tension (anchoring-release) and a horizontal relative scapular angle(x2) and an absolute trunk angle(x5) from release to delivery in KB back-tension were 7.7%(x1), 0.1%(x2), 8.5%(x3), 0.7%(x4) and 0.9%(x5) in sequence. 4. The multiple regression equation was a y= -1.16E-2 x1 + 0.109 x2 + 3.437E-2 x3 + 6.139E-2 x4 + 0.117 x5 + 3.420 In conclusion, a total contribution was low, that is, R2(17.9%) suggested that on the one hand, Lim's motion may not depend on a certain factor because his postural factors affected shooting motion are some stable on the other hand, unknown factors may exist(e.g. psychological, physiological factors etc.). Further study of EMG patterns of muscles and anatomic consideration related to shoulder girdle and scapular bones may help to identify mechanism of Back-Tension.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권3호
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• pp.1058-1070
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• 2014

There are two major ways to implement depth estimation, multiple image depth estimation and single image depth estimation, respectively. The former has a high hardware cost because it uses multiple cameras but it has a simple software algorithm. Conversely, the latter has a low hardware cost but the software algorithm is complex. One of the recent trends in this field is to make a system compact, or even portable, and to simplify the optical elements to be attached to the conventional camera. In this paper, we present an implementation of depth estimation with a single image using a graphics processing unit (GPU) in a desktop PC, and achieve real-time application via our evolutional algorithm and parallel processing technique, employing a compute shader. The methods greatly accelerate the compute-intensive implementation of depth estimation with a single view image from 0.003 frames per second (fps) (implemented in MATLAB) to 53 fps, which is almost twice the real-time standard of 30 fps. In the previous literature, to the best of our knowledge, no paper discusses the optimization of depth estimation using a single image, and the frame rate of our final result is better than that of previous studies using multiple images, whose frame rate is about 20fps.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권8호
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• pp.990-997
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• 2015

파노라마 영상 생성관련 분야는 다양하게 연구되어 왔다. 기존의 방식들은 특수목적 하드웨어를 이용하거나, 후처리 소프트웨어를 이용하여 파노라마 영상을 생성한다. 하지만 이 방식들은 비용적인 문제와 조작의 번거로움의 문제가 있다. 또한 영상 내 특징 점의 존재 유무에 따라 정합이 가능한 범위도 제한된다. 본 논문에서는 저비용의 조작이 용이한 실시간 파노라마 동영상 생성 방법을 제안한다. 제안한 시스템에서는 저비용의 범용 하드웨어를 이용하여 영상을 촬영하고, 동영상 압축 스트리밍 방법을 통해 서버로 영상을 전송한 뒤 파노라마 영상을 정합한다. 구현된 시스템의 성능 분석을 통해 파노라마 영상의 생성 시간을 측정하였고 동영상이 생성됨을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.13-23
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• 2009

다시점 영상 처리 기술은 다시점 디스플레이 장치와 압축된 데이터 복원 장치를 통해 장치 사용자의 시각에 3차원의 입체 영상을 제공하는데 목적이 있다. 본 논문은 4시점의 병렬 카메라를 통해 실시간으로 입력되는 스테레오 이미지들에 대해서 효율적인 영상 합성을 통해 3차원 입체 영상을 브라우징할 수 있는 램 디스크 기반의 다시점 영상 합성 기법을 제안한다. 제안하는 기법은 입력 영상들을 이진화 영상으로 변환한 후, Sobel 및 Prewitt 에지 발견 알고리즘을 적용시키고 이를 토대로 4개 영상들의 시차를 구한다. 아울러 기존의 알고리즘에서 모호하게 언급되었던 동기화 문제를 해결하기 위해 하드웨어 트리거와 소프트웨어 트리거를 위한 시간 간격을 적용한다. 제안하는 기법을 분산 환경에서도 적용할 수 있도록 영상의 스냅샷에 대한 유일한 식별자를 이용한다. 성능 분석 결과, 전체 영상(왼쪽, 오른쪽) 및 시차정보를 모두 전송하여 고정밀의 3차원 입체 영상을 출력하는 데 소요되는 전체 시간은 각 이진 배열 당 약 0.67초로 실시간으로 적용하는 데 적합하다고 볼 수 있다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.581-584
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• 2009

최근 우범 지역, 어린이 보호 구역, 방범 지역 등에 인명과 재산을 보호하기 위하여 감시용 카메라가 설치되고, 그 효과가 인정되어 점점 많이 설치되고 있다. 일반적인 감시용 카메라는 한 곳만 촬영할 수 있기 때문에 다수의 장소를 상세히 감시하기 위하서는 여러 대의 카메라를 설치해야 하는 비용적인 문제가 있다. 팬, 틸트 그리고 줌 기능을 갖춘 PTZ 카메라는 내부 스케쥴 또는 원격 조정으로 카메라의 초점을 이동시켜서 여러 장소를 감시할 수 있는 장점이 있지만, 감시 이벤트가 발생한 지점을 인식할 수는 없기 때문에 이벤트가 발생한 지점으로 카메라의 초점을 자동으로 이동시킬 수 없는 단점이 있다. 본 연구는 다수의 장소를 능동적이면서 저비용으로 감시하기 위하여 각각의 감시 지역에 온도, 조도, 인체 감지 또는 가스 센서 등을 탑재한 무선 센서 노드를 설치하고, 감시지역에 설치된 무선 센서로부터 수신한 각종 센서 데이터를 분석하여 이상 징후로 판단될 경우, 사전에 설정된 위치로 PTZ 카메라의 초점을 자동으로 이동시키고 촬영한 영상을 사용자에게 전송하여 다중 지역을 효율적으로 모니터링할 수 있는 시스템을 연구하였다. 또한 야간에 적외선을 이용하여 촬영할 수 있지만, 해상도를 높이기 위하여 사용된 조명 장치의 전력 소모를 줄이기 위하여 이벤트가 발생한 경우에만 조명 장치의 전원을 공급함으로써 절전형 그린 모니터링 시스템을 구현할 수 있었다.

• 한국측량학회지
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• 제39권6호
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• pp.587-598
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• 2021

본 연구는 자율주행을 위한 정밀지도 구축 및 신속갱신을 위한 다중카메라 기반의 MMS (Mobile Mapping System)기술개발을 목표로 한다. 고가의 라이다 센서를 대체하고 긴 처리시간을 단축하기 위해 다수의 카메라를 적용하고 실시간 데이터 전처리를 통해 저가이면서 효율적인 MMS를 개발하고자 한다. 이를 위해 다중카메라 저장 기술개발, 다중카메라 시각동기화 기술개발, MMS 시제품 개발을 수행하였다. 다중의 카메라로부터 취득되는 고속영상의 실시간 JPG압축저장을 위해 엔진을 선정하고 저장모듈을 개발하였으며, 다중영상이 촬영된 정확한 시간을 실시간으로 기록하기 위해 이벤트 및 GNSS (Global Navigation Satellite System) 타임서버 기반 시각동기화 방안을 개발했다. 그리고 각 부문별 요구사항을 바탕으로 MMS를 설계하고 시제품을 제작하였다. 마지막으로 제작된 다중카메라기반 MMS의 성능검증을 위해 실제 1,000km 도로에서 데이터를 취득하고 정량적 평가를 수행했고, 평가결과 시각동기화 성능은 1/1000초 이하를 나타내었으며, SFM영상처리를 통해 얻은 포인트 클라우드의 위치정확도는 5cm 내외를 나타냈다. 정량적 평가 결과를 통해 본 연구에서 개발된 다중카메라 기반 MMS기술이 정밀지도 구축 기준을 만족하는 성능을 나타내는 것을 알 수 있었고, 향후 정밀지도 구축 분야에서 특히 외산기술에 의존하고 있던 고가의 MMS를 대체하는데 기여할 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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• pp.877-881
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• 2008

In this paper, we propose a real-time people tracking system with multiple CCD cameras for security inside the building. The camera is mounted from the ceiling of the laboratory so that the image data of the passing people are fully overlapped. The implemented system recognizes people movement along various directions. To track people even when their images are partially overlapped, the proposed system estimates and tracks a bounding box enclosing each person in the tracking region. The approximated convex hull of each individual in the tracking area is obtained to provide more accurate tracking information. To achieve this goal, we propose a method for 3D walking human tracking based on the IMPRESARIO framework incorporating cascaded classifiers into hypothesis evaluation. The efficiency of adaptive selection of cascaded classifiers have been also presented. We have shown the improvement of reliability for likelihood calculation by using cascaded classifiers. Experimental results show that the proposed method can smoothly and effectively detect and track walking humans through environments such as dense forests.

• 한국측량학회지
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• 제28권1호
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• pp.83-92
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• 2010

고해상도 항공 디지털 사진기와 고밀도 3차원 데이터를 획득할 수 있는 항공 레이저 스캐너의 보급은 사진측량 및 공간정보 분야에 큰 발전을 가져왔다. 본 연구는 패치기반의 정사영상을 생생하여 폐색지역을 탐색하고 정사영상에서 발생하는 폐색지역을 복원하여 정밀정사영상을 생성하는 방법을 개발하는 것을 목적으로 한다. 정사영상에서 발생하는 폐색지역의 처리를 위하여 대상지역을 포함하고 있는 다중 영상들을 이용하여 상호 복원하는 방법을 개발하였다. 제시된 방법을 적용하면 폐색지역이 많이 발생하는 도심지역의 정밀정사영상을 효율적으로 생성할 수 있을 것으로 판단된다.