• 한국통신학회논문지
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• 제37권4A호
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• pp.239-249
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• 2012

최근 자연스러운 3차원 영상의 재현을 위하여 깊이영상을 이용한 영상합성 방법이 널리 이용되고 있다. 깊이영상은 시청자의 눈에 보이지는 않지만 합성영상의 화질을 결정하는 중요한 정보이므로 정확한 깊이영상을 획득하는 것이 중요하다. 특히 적외선 센서를 이용한 깊이 카메라(time-of-flight camera)는 보다 정확한 깊이영상을 획득하는데 이용되고 있다. 깊이 카메라는 스테레오 정합(stereo matching)에 비해 정확하고 실시간으로 깊이정보를 추출할 수 있지만, 제공되는 해상도가 너무 낮다는 단점이 있다. 본 논문에서는 단시점의 깊이영상을 두 시점의 깊이영상으로 확장하고, 이를 이용하여 여러 시점의 중간영상을 생성하는 시스템을 제안한다. 특히 복잡도를 낮춰 빠른 속도로 다시점 영상을 생성하는 시스템을 제안한다. 고해상도의 컬러 영상을 획득하기 위하여 두 대의 컬러 카메라를 설치하고 중간에 깊이 카메라를 획득한다. 그리고 깊이 카메라에서 획득한 깊이영상을 3차원 워핑을 이용하여 양쪽의 컬러 카메라의 위치로 시점 이동한다. 깊이영상과 컬러영상간의 객체 불일치 문제는 깊이값의 신뢰 도를 기반으로 한 조인트 양방향 필터(joint bilateral filter)를 이용하여 보정한다. 이러한 과정을 통해 얻은 깊이영상은 다시점 영상 합성 방법을 이용하여 다시점 영상을 획득한다. 이와 같은 과정은 다중 스레드를 이용하여 빠르게 처리할 수 있도록 구현했다. 실험을 통해 두 시점의 컬러영상과 두 시점의 깊이영상이 실시간으로 획득했고, 약 7 fps의 프레임율로 10시점의 중간시점을 동시에 생성했다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.471-482
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• 2006

본 논문은 깊이맵의 정보 분해(information decomposition)와 적응적 경계 평탄 필터링(adaptive edge smooth filtering)을 이용하여 다시점 영상을 생성하는 방법을 제안한다. 제안한 방법은 깊이맵의 경계 영역에 평탄 필터링을 수행한 후, 깊이맵을 네 가지 종류의 분해 영상, 즉, 규칙 메쉬 영상, 경계 영상, 특징점 영상, 계층의 수 영상으로 변환한다. 그런 다음, 네 가지의 분해 영상에 3차원 메쉬 표현법을 적용하여 3차원 장면을 생성하고, 3차원 공간에서 가상 카메라의 위치를 변경하여 생성한 3차원 장면으로부터 다시점 영상을 추출한다. 실험 결과는 제안한 방법이 rubber-sheet 문제를 최소화하여 다시점 영상을 성공적으로 생성할 수 있었고, 깊이맵의 정보 분해를 통해 실시간으로 3차원 장면을 렌더링할 수 있었음을 보여준다. 또한, 제안한 방법은 기존의 방법과 달리 깊이맵 정보를 보존하기 때문에, 깊이 키잉(depth keying)과 같이 깊이 정보를 이용하는 3차원 응용에 활용할 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제29권2B호
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• pp.250-262
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• 2004

IPv6 환경에서는 인터넷 전화, 주문형 비디오 및 다자간의 대용량 파일 교환 서비스 등이 더욱 증가될 것이므로 단-대-단(End-to-End)기반의 엄격한 품질 보장 및 상대적으로 사용을 억제할 수 있는 차등화된 품질 제어 방안이 동시에 요구된다. 본 논문은 IPv6망에서 트래픽을 플로우 단위로 식별하고 IPv6 홉-바이-홉 옵션 헤더 내의 QoS 정보를 이용하여 멀티서비스의 QoS 개선을 위한 플로우 기반의 제어 방안을 제시한다. 플로우 제어 대상은 플로우 레이블 값을 이용하는 Non-default QoS 트래픽 뿐만 아니라 최선형 및 암호화 트래픽으로 확대 적용한다. 이를 통해 실시간 서비스에 대한 보장성은 강화하고 불필요하게 망 자원을 남용하는 플로우는 효과적으로 제어한다. 또한, 기존 망 자원의 최소 변경과 통신사업자의 백본망 현황을 반영하여 플로우와 MPLS간 매핑 방안을 제시한다. 시뮬레이션 결과에서는 제안하는 플로우 품질 제어 방안이 실시간 서비스에 대한 QoS 제공 및 백본 자원의 활용 측면에서 효율적임을 확인한다.

• 전자공학회논문지SC
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• 제49권3호
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• pp.53-61
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• 2012

본 논문에서는 스테레오 적외선 카메라를 이용하여 소형 및 고온으로 날아가는 이동체의 거리를 실시간으로 측정하는 시스템을 제안한다. 이동체와 주변 환경의 온도 차이를 측정하고 고속으로 이동하는 소형 이동체의 거리를 자동으로 측정하기 위하여 적외선 스테레오 카메라 시스템을 구축하였다. 우선 적외선 카메라를 이용하여 취득한 고온의 이동체 영상으로부터 주변의 온도분포와 이동체간의 온도차를 이용하여 이동체영역을 검출하고, 이동체의 움직임 정보와 적외선 카메라 영상의 밝기정보를 결합하여 이동체를 추적한다. 좌우 적외선 카메라 영상에 대하여 각각 추출된 이동체 영역을 중심으로 스테레오 정합을 수행하여 시차정보를 추정하고, 카메라 파라미터와 시차정보를 이용하여 실시간으로 이동하는 이동체의 거리를 추정한다. 본 논문에서 제안하는 적외선 스테레오 카메라 시스템을 검증하기 위하여 고온의 이동체를 촬영할 때, 3차원 궤적(x,y,z) 측정기를 함께 가동하여 이동체가 이동하는 거리를 측정하여 이를 기준 거리(ground truth)로 설정하였다. 3차례의 비디오 데이터로부터 실험한 결과, 적외선 스테레오 카메라를 이용한 고온/소형 이동체의 거리오차 측정 결과는 평균적으로 9.68%로 추정되었다. 스테레오 적외선 카메라의 타이밍 문제(jitter)를 고려하면, 실제로 추정 오차는 줄어들 것으로 판단되기 때문에, 향후 적외선 카메라를 이용하는 다양한 이동체의 거리 및 위치를 측정하는데 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제14권4호
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• pp.27-36
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• 2014

사용자중심의 게임분석에 대한 과학적인 접근이 주목 받고 있는 게임개발 환경에서 플레이어에 대한 정확한 정보는 중요한 요소로 작용하고 있다. 본 논문에서는 플레이어의 행동과 게임레벨간의 상호작용이 타 장르에 비해 높은 FPS게임에서 주된 레벨디자인 요소인 Choke Point 유형과 Cover Pattern속성의 관계가 레벨난이도에 어떠한 영향을 주는지 살펴보았다. Choke Point는 목표달성을 위해 반드시 통과해야하는 주요 길목이며, Cover Pattern은 건물을 제외한 레벨상의 물체를 말한다. 두 요소는 레벨 난이도에 직 간접적으로 영향을 준다. 대표적인 10종의 FPS게임플레이를 분석하여 Choke Point유형을 분류하고 4종의 Cover Pattern속성을 배치하여 16개의 실험대상 레벨을 구성하였다. 10명 플레이어의 5회 반복플레이를 통해 800개의 플레이어 행동데이터를 수집, 분석하였다. 이러한 실증적 실험을 통한 분석결과는 게임레벨 디자인 단계에 구체적인 정보를 제공함으로써 체계적인 게임레벨 제작에 기여할 것이며 기존 학술적연구결과가 산업적으로 활용될 수 있는 방법을 제안하고 있어 의의를 갖는다.

• 한국운동역학회지
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• 제17권4호
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• pp.83-88
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• 2007

The purpose of this study was to investigate the ball velocity changes depending on the different linear momentum of putter head. For this study, two different moving conditions(25cm free fall and 35cm free fall) of putter head were set. And two different types of ground conditions were used which are artificial grass green($180cm{\times}600cm{\times}1cm$) and glass green($40cm{\times}130cm{\times}1cm$). Movements of putter head and ball were recorded with 2 HD video cameras(60 Hz, 1/500s shutter speed). Small size control object($18.5cm{\times}18.5cm{\times}78.5cm$) was used in this study. Ball and putter head velocities were calculated by the First Central Difference Method(Hamill & Knutzen, 1995). Linear momentum of ball and putter head were calculated with mass and its velocities. Before impact, the velocity of the putter head of 35cm free fall was about 30% greater than that of the putter head of 25cm free fall. Linear momentum of putter head of 35cm free fall was about 0.355-0.364kg m/s and 25cm free fall was 0.251 kg m/s. After impact, putter head lost its linear momentum about 14-19% and adjusting time of putter head after impact would be 0.1 second. After 0.1 second, putter moved the route same as before impact. Maximum ball velocities were appeared 0.08s-0.10s after impact no matter what the ground conditions are. Ball velocities struck by 35cm free fall were 30 % faster than 25cm free fall. Linear momentum of ball struck by putter head was greater than that of expected amount because the moving ball has translational energy and rotational energy. Future study must treat three things. One is ball must struck by the different putters with different materials. Another is two-piece ball and three-piece ball should be used for the same condition studies. The other is height of center of rotation of club should be changed. In this study, the height of center of rotation of club head is 71cm from the ground. But recently many golfers used the long putter. Therefore next study should apply the different height of center of rotation of club head.

• 한국통신학회논문지
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• 제31권10C호
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• pp.933-941
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• 2006

본 논문에서는 다시점 예측기법과 MPEG 동영상 압축 표준 기법을 이용하여 CCD 카메라로부터 광학적으로 획득되거나 컴퓨터에 의해 생성된 디지털 홀로그램(프린지 패턴)을 효율적으로 압축하는 방법을 제안하였다. 이 방법은 RGB의 각 색차신호를 분리하여 처리하고, 각 색차신호의 객체영상을 $N{\times}N$ 크기로 분할한 부분영상들을 기본단위로 하며, 이때의 각 부분영상은 객체 전체에 대한 정보를 보유하고 있다. 본 논문의 방법은 분할되고 주파수 변환된 한 열의 부분영상들을 다시점 예측기법을 이용하여 집적영상을 만들고, 이 영상을 기준으로 데이터압축을 수행한다. 즉, 이 집적영상에서 역으로 생성된 부분영상과 원 부분영상에 대해 MPEG의 움직임 예측/보상방법으로 데이터를 압축한다. 따라서 압축된 데이터는 집적영상을 만들기 위한 각 부분영상의 변위벡터, 집적영상, 각 부분영상에 대한 움직임벡터 및 보상영상이다. 이 방법을 구현하여 실험한 결과 기존의 방법에 비해 동일 압축율에서의 NC(Normal Correlation) 값이 약 4% 이상 높은 값을 보여 압축효율이 더 좋음을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 방법은 디지털 홀로그램 데이터를 전송하여야 하는 응용분야에서 보다 효율적으로 사용될 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국과학교육학회지
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• 제22권3호
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• pp.660-670
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• 2002

이 연구에서는 사회적 상호작용을 강조한 과학 탐구실험을 실시하여 학생-학생 상호작용의 유형을 분류하고, 인지수준에 따른 모둠별 상호작용 양상을 분석하였다. 이를 위해 인지수준이 이질적인 모둠과 동질적인 모둠을 각각 2모둠씩 선정하여 활동지를 해결하는 과정을 녹음, 녹화하였다. 학생들의 상호작용 유형을 크게 인지적 측면과 정의적 측면으로 나누어 인지적 측면은 "질문", "응답", "의견제시", "의견 받기"로 구분하여 각 범주를 상호작용의 질적 수준에 따라 세분하였다. 정의적인 측면은 "활동참여도", "분위기관련", "의견에 대한 반응"으로 나누었다. 동질, 이질 모둠의 인지적, 정의적 상호작용의 빈돌르 비교하여 상호작용 양상을 분석한 결과 인지적 측면에서는 동질 모둠이 이질 모둠에 비해 상호작용의 빈도가 더 높았고 상호작용의 질적 수준도 더 높은 것으로 나타났다. 정의적 측면에서는 교사 의존도나 모둠에 대한 불만 등 동질 모둠에서 부정적인 태도를 더 많이 보였으나, 동료의 의견에 '수용'과 '반대'를 표현하는 빈도는 동질 모둠이 더 많아 자신의 의견을 말할 수 었는 토론분위기가 이루어졌음을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SP
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• 제48권1호
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• pp.90-102
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• 2011

현재 위성방송을 통해 신호를 전송 또는 재전송하는 무선통신서비스를 이용하는 시청자 층은 다양하다. 하지만 방송국은 H.264표준으로 압축된 동영상들을 위성통신을 통하여 전송하기 때문에 H.264표준 디바이스를 갖추지 않는 선박은 실시간으로 데이터를 전송받지 못하는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는 기존 MPEG-2 표준 디바이스를 사용하고 있는 선박을 위하여 H.264 to MPEG-2 트랜스코딩 방법을 제안한다. 제안한 방법은 H.264 표준의 매크로블록모드의 특성을 분석하여 H.264 to MPEG-2 transcoding의 계산시간 및 화질을 개선한다. 첫째 H.264와 MPEG-2표준의 INTRA 모드 방법이 상이하므로 새로운 방법을 제안한다. 둘째 매크로블록모드가 INTER 모드인 경우에는 H.264표준의 가변블록 안에 존재하는 움직임 벡터의 방향성을 고려하여 새로운 예측움직임벡터 (PMV: predictor motion vector)를 제안한다. 이때 최종움직임벡터는 예측움직임벡터를 그대로 사용하거나, H.264표준의 매크로블록내에 존재하는 가변블록들의 움직임벡터들과 MPEG-2부호기(baseline)의 움직임벡터의 일치율을 비교하여 최종적으로 움직임벡터를 예측할 범위(window size)를 결정한다. 실험결과, 제안한 트랜스코딩방법의 PSNR은 MPEG-2 FSBMA와 거의 일치하고, 트랜스코딩에 필요한 계산시간은 평균적으로 각각 70% 또는 67% 감소하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제32권2C호
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• pp.141-149
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• 2007

영상에서 사람의 머리위치를 찾는 문제에 있어서 어깨선 정보를 이용하는 것은 아주 유용하다. 영상에서 머리 외곽선과 어깨선의 형태는 일정한 변형을 유지하면서 같이 움직이므로 이를 ASM(Active Shape Model) 기법을 사용해서 통계적으로 모델링 할 수 있다. 그러나 ASM 모델은 국부적인 에지나 그래디언트에 의존하므로 배경 에지나 클러터 성분에 민감하다. 한편 AAM(Active Appearance Model) 모델은 텍스쳐 등을 이용하지만, 사람의 피부색, 머리색깔, 옷 색깔 등의 차이로 인해서 통계적인 학습방법을 쓰기가 어렵고, 전체 비디오에서 외모(Appearance)가 시간적으로 변한다. 따라서, 본 논문에서는 외모(Apperance) 모델을 변화에 따라 바꾸는 대신, 영상의 각 화소를 머리, 어깨, 배경으로 구분하는 분별적 외모 모델(discriminative appearance)를 사용한다. 실험을 통해서 제안된 방법이 기존의 기법에 비해서 포즈변화와 가려짐, 조명의 변화 등에 강인함을 보여준다. 또한 제안된 기법은 실시간으로 작동하는 장점 또한 가진다.