• 대한기계학회논문집B
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• 제34권12호
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• pp.1087-1092
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• 2010

단일카메라 기반의 마이크로 스테레오 PTV 측정시스템을 구축하였다. 단일의 카메라에 부착되는 마이크로 대물렌즈 후부에 2 개의 핀을 가진 얇은 원판을 설치하여 한 장의 영상에 스테레오 영상을 얻을 수 있었다. 스테레오 영상간의 동일한 입자영상을 대응시키기 위하여(matching) 반복계산 기반의 PTV 알고리듬을 구축하였다. 계산시간을 줄이기 위하여 에피폴라선을 이용하였으며 스테레오 영상으로부터 얻어진 동일입자들의 3 차원 위치정보(X, Y, Z)의 시간 이동량을 계산함으로써 3 차원 속도벡터를 구하였다. 측정시스템은 광원레이저(Ar-ion, 500mW), 1 대 카메라($1028{\times}1024$ pixel, 500fps), 2 개의 핀홀을 지닌 원판 및 호스트컴퓨터로 구성된다. 가상영상을 이용하여 2 개의 핀홀 간격과 핀홀 직경의 크기변화에 대한 측정알고리듬의 오차와 속도벡터 회복률 특성을 구하였다. 구축된 시스템을 마이크로후향단채널($H{\times}h{\times}W:\;36{\mu}m{\times}70{\mu}m{\times} 3000{\mu}m$) 유동의 측정에 적용하여 얻어진 결과를 수치계산 결과와의 비교로부터 정성적으로 일치한 결과를 얻었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2007년도 동계학술대회
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• pp.60-63
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• 2007

최근, 핸드폰은 일상생활의 필수품이 되었다. 특히 카메라가 장착된 핸드폰은 개인홍보와 오락요소로의 대표적인 도구로 사용된다. 나아가 양안카메라가 적용된 핸드폰은 사용자에게 입체감을 전달할 것이며, 입체감은 보다 효과적인 개인홍보 및 오락성을 제공할 것이다. 핸드폰은 휴대가 용이하지만 제한된 표시소자의 크기 및 해상도로 인하여 입체시 구현 시 사용자에게 손실된 정보 및 낮은 임장감을 제공한다. 이에 본 연구는 기존의 입체시 구현에 대한 구속조건들을 분석하고 핵심 요인을 산출하여, 핸드폰 환경에서의 최적의 입체시 구현을 위한 새로운 구속조건의 범위를 정량화하였다. 대표적인 구속조건으로는 수평, 수직 시차량이 고려되었다. 본 연구의 결과는 핸드폰용 양안카메라의 제작공차 및 효과적인 시차영상 제작을 위한 기준을 제시한다. 연구에 사용된 제품으로는 QVGA해상도(320*240) 및 2.8' 크기의 표시소자인 PDA폰이며, 입체시에 대한 구속조건을 정량화하기 위하여 수직, 수평이동이 가능한 지그를 사용하여 실험의 정확성을 높였다. 피실험자는 10명이며 남자 7명, 여자 3명으로 구성되었다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2009년도 추계학술대회
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• pp.219-222
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• 2009

자유시점 비디오는 단순히 수동적으로 비디오를 보는 것이 아니라 원하는 시점을 자유로이 선택하여 보는 능동형 비디오이다. 일반적으로 다양한 위치 및 다양한 각도에 위치하는 다수의 카메라로부터 촬영된 영상을 이용하여 제작하는데, 이 기술은 박물관 투어, 엔터테인먼트 등의 다양한 분야에서 활용된다. 본 논문에서는 자유시점 비디오의 새로운 분야로 한 장의 영상을 가상 카메라와 깊이맵을 이용하여 영상 내부를 네비게이션하는 자유시점 입체 Tour-Into-Picture (TIP)을 제안한다. 오래전부터 TIP가 연구되어 왔는데, 이 분야는 한 장의 사진 내부를 탐험하면서 애니메이션으로 볼 수 있게 하는 기술이다. 제안 방법은 전처리과정으로 전경 마스크, 배경영상, 및 깊이맵을 자동 및 수동 방법으로 구한다. 다음에는 영상 내부를 항해하면서 투영 영상들을 획득한다. 배경영상과 전객객체의 3D 모델링 데이터를 기반으로 가상 카메라의 3차원 공간 이동, yaw, pitch, rolling의 회전, look-around effect, 줌인 등의 다양한 카메라 기능을 활용하여 자유시점 비디오를 구현한다. 또한 깊이정보의 특성 및 구조에 따라 놀라운 시청효과를 전달하는 카메라 기능의 설정 방법을 소개한다. 소프트웨어는 OpenGL 및 MFC Visual C++ 기반으로 구축되었으며, 실험영상으로 조선시대의 작품인 신윤복의 단오풍정을 사용하였고, 입체 애니메이션으로 제작되어 보다 실감있는 콘텐츠를 제공한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권10B호
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• pp.1117-1123
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• 2009

DMD(Digital Micro-mirror Device)와 갈바노 스캐너를 이용한 두부 고정형 다초점 디스플레이 시스템은 초점조절이 가능하여 스테레오스코픽 디스플레이에서 발생하는 양안의 수렴작용과 단안의 초점조절 작용의 불일치에 의한 눈의 피로 문제를 해결할 수 있는 디스플레이 시스템이다. 이 시스템은 레이저 스캐닝 방법으로 각 시점에 대한 영상의 수렴점을 형성하여 관찰자 동공에 제공함으로 초점조절이 가능토록 한다. 본 논문에서는 이 다초점 디스플레이 시스템의 레이저 스캐닝 방법을 수학적으로 분석하였고, 이러한 분석에 기반 한 다초점 시스템을 제작하여 비디오카메라를 통하여 초점조절이 가능함을 보였고, 결과적으로 레이저 스캐닝 방법에 의한 다초점 시스템의 시점 형성원리가 검증되었다.

• 방송공학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.204-214
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• 2015

업샘플링 깊이맵은 깊이 카메라로부터 획득된 깊이맵의 공간 해상도를 증가시키는 방법이다. 깊이맵의 성능은 입체영상, 멀티뷰의 3D 입체감과 밀접한 관계가 있다. PSNR 등의 객관적 메트릭으로 깊이맵의 업샘플링 성능을 평가하고, 생성된 입체영상은 주관적 평가를 통해서 입체감 및 시각적 피로도를 조사한다. 후자의 주관적 평가는 인적 물적 자원을 필요로 하는 반면에, 전자의 객관적 메트릭은 수학적 표현으로 정량적 수치값을 알려준다. 따라서 주관적 평가와 높은 상관관계를 가지는 객관적 메트릭이 주관적 평가를 대체할 수 있다면 많이 시간을 필요로 하는 주관적 평가가 불필요하다. 이를 위해 본 논문에서는 다양한 객관적 메트릭과 3D 주관적 평가 사이의 관계를 조사한 후에, 이용한 메트릭에 기반한 주관평가와 상관관계가 높은 객관적 메트릭을 제안한다. 업샘플링된 깊이맵의 성능을 측정하기 위해 다양한 참조영상 및 무참조영상 평가 메트릭들을 이용하였다. 주관적 평가는 DSCQS 입체영상 테스트로 수행되었다. 세 종류의 상관관계의 활용 및 분석을 통해서, SSIM과 Edge-PSNR이 주관적 평가를 대체할 수 있는 적합한 객관적 메트릭임을 실험을 통해서 검증하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권12호
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• pp.159-167
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• 2013

스트레오뷰(Stereoview) 시스템에서 카메라 위치 또는 광원의 변화는 양안에 해당하는 두 영상 사이에서 휘도에 대한 색상 분포에 차가 발생 한다. 이러한 색상변화 차는 입체영상(3D) 코딩의 품질을 저하 시키거나 적합하지 않는 프레임이 발생한다. 이러한 휘도에 대한 색상분포 차를 보정하기 위하여 본 논문에서는 스트레오뷰 코딩을 위한 효율적인 히스토그램 구간 보정방법을 제안하였다. 제안한 방법은 타겟뷰의 히스토그램을 분석하여 두 개의 영역으로 구분한 후 기준이 되는 영상의 히스토그램과 영역별 최대 매칭 영역을 분석하여 컬러편차를 보정하도록 하였다. 그리고 제안한 히스토그램 매칭 방법을 다른 컬러 보정방법과 비교하여 휘도 성분 교정을 검증 하였다. 실험 결과 제안하는 알고리즘이 연산 속도와 휘도 교정 PSNR(Peak Signal to Noise Ratio) 결과에서 더 좋은 결과를 보였다.

• 스마트미디어저널
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• 제4권4호
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• pp.111-119
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• 2015

다양한 HMD(Head Mounted Display)의 등장으로 입체영상 제작은 VR(Virtual Reality)기술을 접목 가능하게 되었고 체감형, 몰입형 영상콘텐츠 제작의 활성화에 기여하고 있다. VR기반 영상콘텐츠는 애니메이션과 게임으로 시작하여 실사영상에 이르기까지 엔터테인먼트산업 전반으로 활용성을 넓혀가고 있으며 동시에 VR 영상콘텐츠 제작을 위한 솔루션 개발도 탄력을 받고 있다. 그러나 기존의 제작 솔루션 중 고정된 양안카메라 기반촬영은 사용자의 양안시차가 고정된다는 한계점을 가지고 있다. 이것은 제작자가 연출하고자 하는 표현을 제한할 뿐만 아니라 사용자입장에서의 시야조건이 고려되지 않아 입체감과 공간감을 충분히 느끼지 못할 수 있다. 본 논문은 실사 VR 영상콘텐츠 제작에서 발생하는 컨버전스 포인트(Convergence Point) 조절의 한계를 입체영상 제작의 후반작업 기술을 통하여 해결하고자 한다. 입체영상 후반작업에서 컨버전스 포인트 조절에 대한 유효성을 양안시차의 시각화를 통하여 분석하고 게임엔진에 적용하여 컨버전스 포인트가 사용자 임의로 조절 가능하도록 구현한다.