• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2013년도 추계학술발표대회
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• pp.1560-1562
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• 2013

정확하고 강인한 영상 등록(Registration)은 영상 검색과 컴퓨터 비전과 같은 여러 응용 분야에서 성능을 좌우하는 매우 중요한 역할을 담당하며, 특징 추출 및 매칭 단계를 통해 수행된다. 영상의 특징을 관심 점으로 지정하여 추출하는 대표적인 알고리즘으로, SIFT (Scale Invariant Feature Transform)와 SURF (Speeded Up Robust Feature)가 있다. 본 논문에서는 2 개의 특징점 추출 알고리즘을 구현하고 예제 데이터를 기반으로 실험을 통해 성능적 비교 분석을 수행한다. 실험 결과, SURF 알고리즘이 특징 추출 및 매칭, 처리시간 측면에서 SIFT 보다 효율적인 성능을 보였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제2권1호
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• pp.65-70
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• 2013

최근 디지털 카메라 기술의 발전으로 이미지를 쉽게 생성할 수 있어 이를 활용한 컴퓨터 비전분야의 연구가 활발하게 진행되고 있다. 특히 디지털 이미지에서 특징점을 추출하고 이를 활용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이미지 스티칭은 여러 이미지에서 특징점을 추출하고 이를 정합하여 하나의 고해상도 이미지를 생성하는 것으로 군사용, 의료용뿐만 아니라 실생활의 다양한 분야에서 활용되고 있다. 본 논문에서는 특징점 기술자의 차원을 효과적으로 감소시켜 정확하면서도 빠르게 정합점을 찾을 수 있는 SURF 기반의 빠른 특징점 기술자 추출 및 정합을 이용한 효율적인 이미지 스티칭 기법을 제안한다. 추출된 특징점에서 불필요한 특징점을 분류하여 특징점 기술자를 생성한다. 이때 특징점 기술자의 연산량을 줄이면서도 효율적인 정합을 위해 기술자의 차원을 줄이고 방향 윈도우를 확장하였다. 실험 결과 특징점 정합 및 전체 이미지 스티칭 속도가 기존의 알고리즘보다 빠르면서도 자연스러운 스티칭된 이미지를 생성할 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제17권2호
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• pp.388-399
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• 2012

본 논문에서는 지역 특징 추출 방법 중 하나인 SURF를 개선시켜 모바일 환경에 적합한 특징 추출 및 정합 방법에 대하여 기술한다. 모바일 환경에서 최적의 성능을 내기 위해 크게 세 가지 방법을 제안한다. 첫 번째는 SURF 기술자의 차원을 축소시키는 방법이다. 기존의 64차원과 여러 차원의 기술자들의 성능을 비교 분석한다. 두 번째로 고속 헤시안 검출기에서 헤시안 행렬의 대각합을 통해 계산되는 라플라시안 부호를 사용하여 정합 성능을 높인다. 즉, 부호가 같으면 같은 특성의 특징점으로 여겨 정합하고 그렇지 않으면 정합하지 않는다. 세 번째는 특징점간의 거리 측정 시 사용하는 거리 비율을 실험하고, 실험을 통해 얻어진 거리 비율을 사용하여 정합의 성능을 높였다. 마지막으로, 기존의 시스템과 제안한 시스템의 성능을 비교하여 제안한 시스템의 성능 향상을 검증하고, 제안한 시스템이 비교적 정합률의 성능 저하 없이 응답속도를 크게 개선함을 보였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1032-1037
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• 2012

증강현실이란 실제 환경에 가상으로 생성된 정보를 실시간으로 증강하고 사용자가 그 정보들과 상호작용할 수 있도록 함으로써, 정보의 활용을 극대화하는 차세대 정보처리 기술이다. 본 논문에서는 모바일 환경에서 증강현실 시스템을 구현하기 위한 물체 추적 방안으로 마커를 사용하지 않는 마커리스 추적 알고리즘을 연구하였다. 마커리스 방식의 증강현실은 마커를 따로 부착하지 않아도 되고 위치의 제약이 없어서 사용자가 증강현실 기술을 사용하기 편리하다는 장점이 있다. 본 논문에서는 마커리스 추적을 위해 특징점 추출 기반의 SURF 알고리즘을 사용하였다. SURF 알고리즘은 다른 특징점 추출 기반 알고리즘보다 연산량이 적어 PC 환경보다 비교적 낮은 하드웨어 성능을 가지고 있어 모바일 기기에도 사용할 수 있다. 그러나 SURF 알고리즘은 모바일 기기에 적합한 최적화 작업이 되어있지 않다. 그러므로 본 논문에서는 모바일 기기에 적합한 추적을 위해 SURF 알고리즘을 여러 환경에서 실험하여 성능을 비교하고, 최적화 방안을 연구하였다.

• 대한공간정보학회지
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• 제23권1호
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• pp.81-88
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• 2015

위성센서 기술이 발전함에 따라서 가시광선, 적외선, 열적외선 영역 등의 파장대를 탐지하는 다양한 센서들이 발사되고 있다. 이에 따라, 다중센서 영상의 융합 및 통합에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 이를 위해서는 다중센서의 정합이 필수적이다. 위성영상의 정합 및 자동기하보정을 위하여 SIFT, SURF와 같은 알고리즘이 제안되었다. 그러나, 광학영상과 열적외선 상의 경우 다른 분광특성을 가지고 있기 때문에, 기존의 영상정합기법을 적용할 경우에는 높은 정확도를 확보하기 어려운 문제를 지닌다. 본 연구에서는 SURF를 이용하여 참조영상의 특징점을 추출하였으며, 추출된 특징점의 위치를 기반으로 지역적 상관도를 추정하여 정합쌍을 추출하고자 하였다. 지역적 상관도의 경우에는 퓨리에 변환을 기반으로 하는 위상 상관도 기법을 적용하였다. 가상의 고해상도 다중센서 영상과 Landsat-8, ASTER 영상을 이용한 실험결과, 기존의 SURF를 활용한 정합기법과 비교하여 본 연구에서 제안한 방법이 두 영상 간 정합쌍을 더욱 효과적으로 추출할 수 있음을 확인하였다.

• 융합신호처리학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.22-28
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• 2015

본 논문은 신문, 잡지, 앨범 등에서 추출한 정적인 영상으로부터 이와 연계된 동영상을 증강현실로 보여주는 서비스를 제공하는 시스템을 설계하고 구현하였다. 먼저, 매체에 인쇄되어 있는 원본 영상에 대하여 SURF 알고리즘을 이용하여 특징점을 추출하여 관련 동영상과 함께 저장한다. 다음으로 스마트폰 등의 모바일 기기의 카메라를 이용하여 이미지를 촬영하면, 이의 특징점을 실시간으로 추출하여 이와 매칭되는 원본 영상을 검색하여 연결된 동영상을 불러와서 스마트폰을 통해 증강현실로 보여준다. 제안 시스템은 안드로이드 스마트폰에 적용시켜 보았으며 테스트 결과, 인쇄매체의 이미지 일부가 오염 또는 훼손되어도 인식에 문제가 없이 잘 동작함을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.5471-5478
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• 2012

본 논문에서는 SURF 알고리즘을 이용하여 PCB에 발생하는 불량 중 한 형태인 쇼트-서킷 불량을 탐지하는 기술을 제안한다. 제안하는 방법의 기본적인 절차는 SURF를 이용하여 샘플 영상과 입력된 영상에서 특징점 추출, 특징점 매칭 및 매칭 결과를 이용한 원근변환 수행, 검사 위치 관심영역 추출, 이진화 및 쇼트-서킷 추출, 결과 검증 순이다. 본 논문에서 제안하는 방식은 수작업으로 진행되는 후 공정의 특징 상, 검사하고자 하는 PCB의 놓여진 위치와 각도가 균일하지 않고 제각각으로 놓여 있는 경우에도 강건하게 쇼트-서킷 불량을 탐지하는 것에 중점을 두고 있다. 이 방법은 PCB가 놓여진 위치와 각도가 다양한 경우에도 불량을 탐지할 수 있음을 보이며, 탐지율 및 탐지시간 관점에서 기존의 수작업으로 검사하는 경우보다 우수함을 실험을 통하여 보인다.

• 정보과학회 논문지
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• 제42권1호
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• pp.33-43
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• 2015

최근 특허영상의 중요도가 높아지면서 특허영상 검색에 대한 연구의 필요성이 커지고 있다. 그러나 지금까지 대부분의 특허검색은 이진 영상에서 에지 특징을 추출하는 방법을 주로 사용하고 있어서 영상 전처리 과정에서 에지 검출 결과에 따라 검색 성능이 영향을 받는 단점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 논문에서는 영상의 형태적 특징을 표현하는 SURF를 사용하여 특허영상의 특징을 표현하고 검색하는 방법을 제안한다. 제안하는 방법은 영상에서 SURF를 계산하여 관심점과 방향을 추출하고 영역별 히스토그램을 구한다. 제안하는 방법의 우수성을 평가하기 위해서 제안하는 방법을 2000 이진 특허 영상 데이터베이스에 적용하였고, 에지 정보가 일부 손실되더라도 검색 결과가 매우 뛰어남을 보여주었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2011년도 추계학술대회
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• pp.276-279
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• 2011

최근 스마트폰의 카메라를 이용한 시각 검색(Visual Search) 어플리케이션(Application)을 많은 사람들이 이용하고 있고, 이러한 시각 검색 어플리케이션은 여러 가지 특징 추출 방법을 사용하고 있다. 본 논문에서는 특징 추출 방법 중 하나인 Speeded Up Robust Features (SURF)를 사용하여 모바일 환경에 적합한 특징 추출 및 정합 방법에 대하여 기술한다. 모바일 기기들은 기존의 일반 PC환경에 비해 비교적 낮은 성능의 하드웨어 조건을 가지고 있다. 하지만 SURF 특징점 추출 방법 및 정합 방법은 계산량이 많고 복잡하여 실시간 및 모바일 환경에 사용하기엔 제약이 따른다. 모바일 환경에서 높은 성능을 내기 위해 기술자(Descriptor) 차원 감소와 라플라시안(Laplacian) 부호를 이용한 정합, 그리고 최적의 거리 비율로 정합하는 방법을 제안한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 하계학술대회
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• pp.401-404
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• 2012

기존 얼굴 인식 알고리즘은 단일 특징 기반의 전역적 방식이었다. 정확도를 향상시키기 위해 복수의 특징점을 이용하는 방법들이 제안되었으나 이는 알고리즘의 복잡도가 증가하고, 계산 속도가 느린 단점이 있다. 본 논문에서는 대표적인 특징점 추출 알고리즘인 SURF (Speeded Up Robust Features)를 이용한 얼굴 인식 방법을 제안한다. SURF 를 통해 기술어를 추출하고, Gabor 특징과 LBP 특징을 이용해 해당 특징점에서 기술어를 추출함으로써 기존 알고리즘보다 경량화할 수 있고, 수행시간을 줄일 수 있다. 잘 알려진 ORL 데이터베이스에서의 실험에서 제안한 방법이 정합시간을 포함한 수행 시간에서 약 16%의 감소를 보였고, 정확도 또한 약 34% 향상되었다.