• 한국통신학회논문지
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• 제29권4C호
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• pp.494-504
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• 2004

사용자의 시선 위치를 파악하는 연구는 많은 응용분야를 가지고 지난 몇년간 눈부시게 발전되어 왔다. 기존의 대부분 연구에서는 영상 처리 방법만에 의존하여 시선 위치 추적 연구를 수행하였기 때문에 처리 속도도 늦고 많은 사용 제약을 가지는 문제점이 있었다. 이 논문에서는 적외선 조명이 부착된 단일 카메라를 이용한 컴퓨터 비전 시스템으로 시선 위치 추적 연구를 수행하였다. 사용자의 시선 위치를 파악하기 위해서는 얼굴 특징점의 위치를 추적해야하는데, 이를 위하여 이 논문에서는 적의선 기반 카메라와 SVM(Support Vector Machine) 알고리즘을 사용하였다. 사용자가 모니터상의 임의의 지점을 쳐다볼 때 얼굴 특징점의 3차원 위치는 3차원 움직임량 추정(3D motion estimation) 및 아핀 변환(affine transformation)에 의해 계산되어 질 수 있다. 얼굴 특징점의 변화된 3차원 위치가 계산되면. 이로부터 3개 이상의 얼굴 특징점으로부터 생성되는 얼굴 평면 및 얼굴 평면의 법선 벡터가 구해지게 되며, 이러한 법선 백터가 모니터 스크린과 만나는 위치가 사용자의 시선위치가 된다. 또한. 이 논문에서는 보다 정확한 시선 위치를 파악하기 위하여 사용자의 눈동자 움직임을 추적하였으며 이를 위하여 신경망(다층 퍼셉트론)을 사용하였다. 실험 결과, 얼굴 및 눈동자 움직임에 의한 모니터상의 시선 위치 정확도는 약 4.2cm의 최소 자승 에러성능을 나타냈다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권9호
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• pp.375-380
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• 2014

오늘날 촬영 상황을 조절할 수 있는 환경, 즉 고정된 촬영각이나 일관된 조도 조건에서는 얼굴인식 기술 수준은 신뢰할 수 있을 정도로 높다. 그러나 복잡한 현실에서의 얼굴 인식은 여전히 어려운 과제이다. SIFT 알고리즘은 촬영각의 변화가 미미할 때에 한하여, 크기와 회전 변화에 무관하게 우수한 성능을 보여주고 있다. 본 논문에서는 다양하게 촬영각이 변하는 환경에서도 얼굴 인식을 할 수 있는 어파인 불변 지역 서술자를 탐지하는 ASIFT(Affine SIFT)라는 알고리즘을 적용하였다. SIFT 알고리즘을 확장하여 만든 ASIFT 알고리즘은 촬영각 변화에 취약한 단점을 극복하였다. 제안하는 방법에서 ASIFT 알고리즘은 표본 이미지에, SIFT 알고리즘은 검증 이미지에 적용하였다. ASIFT 방법은 어파인 변환을 사용하여 다양한 시각에 따른 영상을 생성할 수 있기 때문에 ASIFT 알고리즘은 저장 영상과 실험 영상의 시각 차이에 따른 문제를 해결할 수 있었다. 실험결과 FERET 데이터를 사용했을 때 제안한 방법은 촬영각의 변화가 큰 경우에 기존의 시프트 알고리즘보다도 높은 인식률을 보여주었다.

• 디지털융복합연구
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• 제11권7호
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• pp.157-163
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• 2013

본 논문에서는 손가락 마디 추정을 이용한 비전 및 깊이 정보 기반 손 인터페이스 방법을 제안한다. 먼저 비주얼 영상 및 깊이 정보 영상을 매핑한 후 왼손과 오른손의 영역의 레이블링 및 윤곽선 잡음 보정 후 각 손 영역에 대하여 손 중심점 및 회전각을 구현한다. 그리고 손 중심점에서 일정간격의 원을 확장하여 손 경계 교차점의 중간 지점을 계산하여 손가락 끝점과 마디를 추정하여 사용자의 손가락 동작을 인식한다. 본 방법을 실험한 결과 손의 회전 및 손가락 시작점 및 끝점을 정확하게 추정하여 다양한 손동작 인식 및 제어가 가능함을 보였다. 왼손과 오른손을 사용하여 다양한 손 포즈에 대해 실험한 결과, 본 논문의 제안 방법은 평균 90% 이상의 정확도로 초당 25프레임 이상의 처리 성능을 보였다. 제안 방법은 컴퓨터간의 HCI 제어, 게임, 교육 등의 비접촉식 인터페이스 응용분야에 적용될 수 있다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제10권4호
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• pp.203-211
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• 2005

본 논문에서는 대용량 DB에서 개인을 인식하는 새로운 자동 지문인식 시스템을 제안한다. 시스템은 전처리, 분류, 매칭의 3단계로 구성되는데, 분류단계에서는 방향성 이미지 분포의 통계적인 접근 방법에 기반한 새로운 분류기법을 제안하였고, 정합단계에서는 기존 알고리즘보다 더 빠르고 정확한, 개선된 특징점 후보쌍 추출 알고리즘을 제안하였다. 정확성을 위해 정합 단계에서 세선화된 이미지로부터 지문의 특징점을 추출하고 특징점의 연결정보를 사용한 정합과정을 소개한다. 특징점 정합과정에서 연결정보를 사용하는 것은 간단하지만 정확한 방법이며, 두 지문의 비교단계에서 빠르게 기준 특징점 쌍을 선택하는 문제를 해결해 준다. 알고리즘은 지문의 회전과 이동에 무관하다. 제안한 시스템은 반도체 칩방식 입력장치로부터 획득한 1000개의 지문영상으로 실험하였으며, 실험결과는 제안한 방법이 기존방법보다 오인식율은 줄어들고 정확도는 증가하였음을 보여준다.

• 디지털융복합연구
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• 제13권1호
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• pp.331-339
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• 2015

사이버나이프치료에서 삽입된 금표지자의 삽입 개수 및 인식의 제한으로 인하여 3D DOF로 치료하는 경우 척추구조물 정렬을 가능하게 하는 Xsight spine tracking system으로 회전방향의 위치오차를 보정함으로서 표적위치오차를 개선하고, 치료방법의 대안을 제시하고자 한다. 실험결과 6D DOF에서 표적위치오차는 $0.214{\pm}0.058mm$, 종양내부에 삽입된 2개 금표지자를 이용한 3D DOF에서 $0.673{\pm}0.142mm$, 종양외부에 삽입된 2개 금표지자를 이용한 3D DOF에서 $1.126{\pm}0.253mm$, Xsight spine tracking system의 적용 한 3D DOF에서 $0.542{\pm}0.103mm$로 나타났다. 실험결과 척추 구조물로 회전방향에 대한 보정을 시행하였을 때 표적위치에 대한 정확성이 약 48% 향상되었다. 또한, 선량분포의 일치성도 약 3%가 향상되어 일치하는 것을 확인할 수 있었다. 따라서 척추구조물 정렬을 병용한 Xsight spine tracking system의 회전방향에 대한 보정은 유용한 것으로 평가 되었다.

• 전산구조공학
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• 제7권4호
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• pp.103-111
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• 1994

앞의 논문 Part 1 에서 유도한 변분원리를 이용하여 복합재료적층판의 진동해석을 할 수 있는 유한요소해석 모델을 개발하였다. 이 모델에서는 어느 한 층의 면내 변위와 나머지층 단면의 회전각, 그리고 판 전체의 연직방향처짐을 절점변수로 취하게 되어 n개층으로된 적층판의 경우 2(n+1)+1의 절점 자유도를 갖는다. 따라서, 판의 주변에서는 한층의 면내변위와 각층단면의 회전각을, 판의 면내에서는 연직방향 처짐을 경계조건값으로 정의할 수 있다. 이 모델에 의해 개발한 프로그램을 이용하여 각층의 재료특성이 크게 다른 혼종형 복합재료적층판(hybrid laminate)의 고유진동문제를 해석하였다. 탄성이론해 및 다른 유한요소해석결과와 본 해석결과와의 비교를 통해 제시모델이 기존의 다른 유한요소모델보다 정확함을 예시하였다.

• The Korean Journal of Pain
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• 제25권2호
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• pp.81-88
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• 2012

Background: In discography performed during percutaneous endoscopic lumbar discectomy (PELD) via the posterolateral approach, it is difficult to create a fluoroscopic tunnel view because a long needle is required for discography and the guide-wire used for consecutive PELD interrupts rotation of fluoroscope. A stereotactic system was designed to facilitate the determination of the needle entry point, and the feasibility of this system was evaluated during interventional spine procedures. Methods: A newly designed stereotactic guidance system underwent a field test application for PELD. Sixty patients who underwent single-level PELD at L4-L5 were randomly divided into conventional or stereotactic groups. PELD was performed via the posterolateral approach using the entry point on the skin determined by premeasured distance from the midline and angles according to preoperative magnetic resonance imaging (MRI) findings. Needle entry accuracy provided by the two groups was determined by comparing the distance and angle measured by postoperative computed tomography with those measured by preoperative MRI. The duration and radiation exposure for determining the entry point were measured in the groups. Results: The new stereotactic guidance system and the conventional method provided similarly accurate entry points for discography and consecutive PELD. However, the new stereotactic guidance system lowered the duration and radiation exposure for determining the entry point. Conclusions: The new stereotactic guidance system under fluoroscopy provided a reliable needle entry point for discography and consecutive PELD. Furthermore, it reduced the duration and radiation exposure associated with determining needle entry.

• 스마트미디어저널
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• 제5권1호
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• pp.38-43
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• 2016

스마트 환경 구축이 보편화됨에 따라 사람과 컴퓨터 사이의 상호작용(HCI)에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 인간-컴퓨터 상호작용에서 사람의 얼굴과 시선 방향을 안다는 것은 그 사람의 의도나 관심의 대상을 파악하는데 중요한 정보를 제공할 뿐만 아니라 신체 구조를 이해하는데도 하나의 기준이 될 수 있으므로 중요한 연구 테마이다. 본 논문에서는 랜덤 포레스트를 이용하여 얼굴 방향을 미리 정해놓은 각도로 분류하는 방법을 제안한다. 먼저 영상은 전처리를 거친 뒤 회전정보를 얻기 위하여 평균 정면 얼굴과의 차영상을 이용하여 회전정보를 추출한다. 캐니에지 검출법을 이용하여 얼굴의 특징을 검출하고 이를 이용하여 에지 영상을 구한 뒤, 이 영상에 대해 가로 세로축 각각에 대해 픽셀 수를 누적하여 히스토그램을 작성한다. 누적히스토그램을 특징으로 랜덤 포레스트를 생성하였으며, 랜덤 포레스트의 학습과 테스트에는 CAS-PEAL-R1 데이터를 사용하여 80.6%의 인식률을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1776-1782
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• 2010

간섭형 Fiber optic gyroscope(FOG)는 Sagnac 효과를 이용한 회전센서로 알려져 있으며, 성능 개선을 위한 연구가 수행되어 왔다. 본 논문은 개루프 방식의 FOG 개발과 FPGA를 이용한 디지털 신호처리 기술을 다루고 있다. 첫 번째 목표는 양호한 bias stability(0.22deg/h), Scale factor stability, 단일모드 광섬유를 이용한 낮은 Angle randomwalk(0.07deg/$\sqrt[]{h}$)와 저가의 중급 자이로(Pointing grade)의 설계를 목표로 하고 있다. 두 번째 목표는 광검출기의 출력신호를 고속 ADC로 직접 변환 후 디지털 신호처리를 하는 FOG용 FPGA 개발이다. 본 연구에서 사용한 Cascaded integrator-comb(CIC)타입의 데시메이션 필터는 Adder와 Shift register만으로 구성되어 적은 계산량을 요구하므로 모든 디지털 FOG 프로세서를 저가의 프로세서로도 사용이 가능하다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권1호
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• pp.81-92
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• 2008

일반적인 강구조물의 연결은 강절(rigid) 또는 활절(hinge)로 취급되고 있으나 실제 강구조물은 연결부위에서 부재간의 상대적인회전이 허용됨으로 인해 부분강절(semi-rigid)의 특성을 갖게 된다. 본 연구에서는 부분강절을 회전스프링으로 가정하여 부재 단부에 적용시킨 평면 뼈대구조물의 엄밀한 접선강도행렬을 유도하고 이를 다시 탄성강도행렬과 기하학적 강도행렬로 분리 유도함으로써 부분강절을 갖는 평면 뼈대구조물의 안정성해석을 위한 일반화된 해석방법을 제시하고자 한다. 이를 위하여, 보-기둥부재의 좌굴조건을 만족시키는 처짐함수로부터 안정함수(stability function)를 유도하고, 횡변위(sway)를 고려한 힘-변위관계와 적합조건을 고려하여 정확한 접선강도행렬을 제시하였다. 본 연구의 타당성과 실용성 제고를 위해 두 가지 방법에 의한 수치해석프로그램을 개발하였고 다양한 해석예제를 통해, 타 연구자 해석 결과와 비교하고 부분강절이 구조물의 좌굴강도에 미치는 영향에 대하여 조사한다.