• Smart Structures and Systems
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• 제31권6호
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• pp.573-583
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• 2023

Although unmanned aerial vehicles have been used to overcome the limited accessibility of human-based visual inspection, unresolved issues still remain. Onsite inspectors face difficulty finding previously detected damage locations and tracking their status onsite. For example, an inspector still marks the damage location on a target structure with chalk or drawings while comparing the current status of existing damages to their previous status, as documented onsite. In this study, an augmented-reality-based structural inspection system with onsite damage information marking was developed to enhance the convenience of inspectors. The developed system detects structural damage, creates a holographic marker with damage information on the actual physical damage, and displays the marker onsite via an augmented reality headset. Because inspectors can view a marker with damage information in real time on the display, they can easily identify where the previous damage has occurred and whether the size of the damage is increasing. The performance of the developed system was validated through a field test, demonstrating that the system can enhance convenience by accelerating the inspector's essential tasks such as detecting damages, measuring their size, manually recording their information, and locating previous damages.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제17권4호
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• pp.8-14
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• 2020

Intelligent devices using ICT technology have been introduced in the field of construction machinery to improve productivity and stability. Among the intelligent devices, Machine Guidance is a device that provides real-time posture, location, and work range to drivers by installing various sensors, controllers, and satellite navigation systems on construction machines. Conversely, the efficiency of equipment that requires location information, such as machine guidance, will be greatly reduced in buildings, and tunnels in the GPS blind spots. Thus, the other high-precision positioning technologies are required in the GPS blind spot zone. In this study, we will develop a relative position measurement system that provides precise location information such as construction machinery and robots in a local area where the GPS reception is difficult. A relative position measurement system tracks a marker in the form of a sphere installed on a vehicle by using the image base tracking technology, and measures the distance and direction information to the marker to calculate a position.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 춘계학술대회
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• pp.209-212
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• 2013

교육부가 중점 추진하는 누리과정은 교육과 보육에 대한 국가차원의 표준화된 교육과정으로서 취학전 교육의 질을 제고하고, 생애 초기의 공정한 출발선을 보장하며 전 영역에서 창의 인성 교육을 강조하고 있다. 영유아기 누리과정의 창의교육을 위한 곤충로봇을 개발하여 흥미와 교육효과를 높였다. 기존의 지면을 사용한 조립도와 온라인 홈페이지를 이용한 교육용 로봇의 조립과 학습에 VR을 이용하여 조립과 교육내용학습에 효과를 높였다. 유아들이 로봇을 학습하기 위해서는 적극적인 관심과 학습의 동기가 필요하며 정보기반사회에서의 정보기술을 활용한 창의적인 학습 또한 필요하다. 증강현실에서 사용될 마커는 로봇에 관한 3차원의 모델정보를 연계하여 증강하고, 이는 마커를 통하여 증강현실의 대상 마커와 카메라와의 상대 좌표계 변환을 구하고, 그 마커내의 패턴을 이용하여 미리 정의된 패턴 중 무엇인지에 대한 결정을 할 수 있도록 한다. 본 논문을 통하여 교육용 조립로봇의 현실세계에서의 창의교육과 증강 가상환경으로 표현되는 스마트교육을 융합하여 새로운 형태의 첨단 스마트교육을 제시하여 국가인재의 조기육성을 통한 인재대국의 기초를 마련하고자 한다.

• 대한지리학회지
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• 제48권6호
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• pp.994-1008
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• 2013

본 연구에서는 교과서 내의 시각 자료의 구체화와 학습자의 동기 유발 측면에서 최근 주목받고 있는 증강현실 기술을 활용하여 지리 콘텐츠 개발 사례를 제시하고자 한다. 최근 들어 스마트 교육 환경에서의 교수-학습 콘텐츠에 대한 관심과 이를 반영하려는 지리교육 연구들이 증가하고 있다. 이러한 상황에서 스마트교육에 적합한 지리 콘텐츠의 개발과 적절한 활용 방안의 제시는 중요한 연구의 출발점이다. 본 연구에서는 실제 교과서 지면과 사례를 통해서 마커기반 증강현실의 연계 사례를 제시함으로서 앞으로의 증강현실 기술과 관련지리 콘텐츠의 활용 방안의 실제적 측면에 기여하고자 하였다. 또한 본 논문에서는 지리수업에서 활용될 수 있는 증강현실 콘텐츠로서 마커기반의 가상 지구의와 지형 정보 시각화 콘텐츠를 제시하였다. 이를 통해 증강현실은 스마트교육 환경에서의 지리 콘텐츠의 개발에 직접적으로 적용될 수 있는 기술인 동시에 앞으로 디지털 환경에 기반한 공간정보 및 지리교육 연구에 기여할 것이다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권1호
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• pp.69-76
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• 2014

본 연구에서는 증강현실 기술을 이용한 사용자 상호작용 기술을 이용하여 터치기반의 게임 시스템을 제안한다. 증강현실 기술은 실세계의 영상에 가상의 객체(이미지, 영상, 텍스트)를 합성하는 기술로서 사용차가 쉽게 인지할 수 있는 장점이 있다. 증강현실 기술은 다양한 분야에서 적용 활용하기 위해서 연구되고 있다. 마커기반과 자연마커 기반의 연구가 진행되고 있는데 자연마커 기반의 연구가 현실에 이질감이 없어서 많이 연구되고 있다. 본 논문에서도 자연마커 기반의 증강현실 기술을 이용하여 게임 시스템을 구현하였다. 또한 시스템에서는 사용자의 터치를 통한 상호작용 기술을 사용함으로서 게임에 몰입할 수 있는 장점이 있다. 터치 기반의 인터페이스는 일반 사용자 환경뿐만 아니라 터치패드나 스마트폰 등의 모바일 기기에서도 활용 가능하다.

• 디지털융복합연구
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• 제12권8호
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• pp.467-474
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• 2014

스마트한 환경에서 증강현실은 사용자와 매체간의 인터랙션을 통해서 다양한 경험의 확장을 제공한다. 위치 정보를 사용하는 방식, 마커를 사용하는 방식, 실시간 인터랙션을 활용한 마커리스 맵핑 방식등 실세계와 가상세계의 실시간으로 중간역할을 자리잡고 있다. 경험 확장의 한 요소이고, 현실세계의 정보를 증강하는 도구로써 활용되어지고 있다. 에듀테인먼트 교육적인 컨텐츠 관점에서 AR카드를 활용하였고, 마커리스방식으로 실시간 이미지 맵을 만들어 도시화 이미지 맵을 제작하였다. 3D환경에서의 입체영상을 활용한 오브젝트 제작과 증강현실을 접목한 인터랙션 교육컨텐츠 방식이다. 수동적인 관점에서 능동적이고 몰입도와 현실감 흥미를 높여주고 텐저블의 방식을 유도한다. AR카드에서 경험요소인 공간(활용), 시각(효과), 촉각(연동)을 활용하고 감각적 몰임감, 감각적 현실감, 인지적 조작성, 사회적 협력성, 인지적 융통성, 인지적 통찰성 등의 다양한 교육적 효과를 성취할수 있다. 스마트한 환경에서의 AR 마크리스 방식을 적용하여 AR카드를 활용한 이미지마크, 3D, AR 관점에서 분석하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2013년도 제48차 하계학술발표논문집 21권2호
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• pp.61-64
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• 2013

본 논문에서는 모바일 기반 OpenCV 라이브러리를 이용한 마커리스 객체 인석 성능 향상을 위한 소프트웨어적인 관점의 방법을 제안한다. 기존의 마커리스 기반 알고리즘을 이용하여 테스트를 수행한 후 성능에 저하를 발생시키는 요인들을 분석하고 그에 따른 상황별 적절한 해결책을 제시한다. 이에 따라 크게 프로그램 코드 개선, 마커리스 기반 알고리즘 코드 개선, 센서를 활용한 성능 향상을 도모한다. 프로그램 코드 개선은 테스트 결과를 분석 한 후 수행시간이 가장 많이 소요되는 함수를 최적화하고 또한 최적의 특징점의 수를 제한한다. 마커리스 기반 알고리즘 코드 개선은 병렬 처리가 제공되는 모바일에 한하여 병렬처리기법으로 코드를 수정한다. 마지막 센서를 활용한 성능향상은 실시간 작업 처리 단위를 묶음으로 처리하였을 때 발생하는 품질의 저하를 보정하는 역할을 수행한다. 본 논문에서는 이러한 마커리스 객체 인식 성능 향상 방법을 소프트웨어적인 관점에서 제안하고 이에 대한 결과 모바일 기반 실시간 증강현실 서비스를 위한 성능 향상 면에서 효과적이다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제21권3호
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• pp.252-260
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• 2023

A bullet launcher can be developed as a smart instrument, especially for use in the military section, that can track, identify, detect, mark, lock, and shoot a target by implementing an image-processing system. In this research, the application of object recognition system, laser encoding as a unique marker, 2-dimensional movement, and pneumatic as a shooter has been studied intensively. The results showed that object recognition system could detect various colors, patterns, sizes, and laser blinking. Measuring the average error value of the object distance by using the camera is ±4, ±5, and ±6% for circle, square and triangle form respectively. Meanwhile, the average accuracy of shots on objects is 95.24% and 85.71% in indoor and outdoor conditions respectively. Here, the average prototype response time is 1.11 s. Moreover, the highest accuracy rate of shooting results at 50 cm was obtained 98.32%.

• Smart Structures and Systems
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• 제20권4호
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• pp.397-413
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• 2017

Precast concrete (PC) members are currently being employed for general construction or partial replacement to reduce construction period. As assembly work in PC construction requires connecting PC members accurately, measuring the 6-DOF (degree of freedom) relative displacement is essential. Multiple planar markers and camera-based displacement measurement systems can monitor the 6-DOF relative displacement of PC members. Conventional methods, such as direct linear transformation (DLT) for homography estimation, which are applied to calculate the 6-DOF relative displacement between the camera and marker, have several major problems. One of the problems is that when the marker is partially hidden, the DLT method cannot be applied to calculate the 6-DOF relative displacement. In addition, when the images of markers are blurred, error increases with the DLT method which is employed for its estimation. To solve these problems, a hybrid method, which combines the advantages of the DLT and MCL (Monte Carlo localization) methods, is proposed. The method evaluates the 6-DOF relative displacement more accurately compared to when either the DLT or MCL is used alone. Each subsystem captures an image of a marker and extracts its subpixel coordinates, and then the data are transferred to a main system via a wireless communication network. In the main system, the data from each subsystem are used for 3D visualization. Thereafter, the real-time movements of the PC members are displayed on a tablet PC. To prove the feasibility, the hybrid method is compared with the DLT method and MCL in real experiments.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1275-1282
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• 2022

본 연구에서는 AR글래스를 활용한 실시간 캐릭터 트래킹을 개발한다. 실시간 캐릭터 네비게이션은 특정하지 않은 공간을 가상 캐릭터가 이동하면서 안내를 해야 해서 일반적인 마커 기반 AR로는 불가능하다. 이를 대체하기 위해서 디지털 트윈 기술을 기반으로 하는 마커리스 AR 시스템을 개발하였다. 기존 마커리스 AR은 GPS, 비컨 등의 하드웨어를 기반으로 운영되기 때문에 위치에 대한 정확도가 낮고 시스템에서 처리하는 시간이 길어져 실시간 AR 환경에서는 신뢰도가 낮은 문제가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 SLAM 기법을 활용하여 공간을 3D 개체로 구성하고, 디지털 트윈 기반의 마커리스 AR을 구성함으로써 실시간 AR 환경에서 별도의 하드웨어 개입 없이 AR 구현이 가능하게 된다. 이러한 실시간 AR 환경 구성은 여수박람회, 순천시 잡월드, 순천만 정원박람회 등 관광지에서 캐릭터를 이용한 트래킹 시스템을 구현을 가능하게 하였다.