• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권7호
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• pp.847-858
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• 2012

본 논문은 스마트폰에서 디스플레이-캡쳐 영상의 왜곡 분석에 기반한 모바일 워터마킹 기법을 제안한다. 제안한 기법에서 워터마크 삽입을 위해 웨이브릿 변환 영역에서 주파수 대역의 특성을 이용하여 랜덤시퀀스를 구성한다. 웨이블릿 변환 후 선택된 부대역의 각 블록 계수와 랜덤시퀀스를 계수비교합산법(Coefficients Comparative Sum, CCS)으로 계산하고, 삽입 임계값을 이용하여 반복적으로 워터마크를 삽입하여 워터마크 강도를 높인다. 디스플레이-캡쳐 과정에서 발생하는 왜곡을 보정하기 위해 영상 외부에 프레임을 추가하며, 이를 검출함으로써 워터마크 동기를 맞춘다. 또한 프레임 임계값 설정을 위해 반복적 적응 임계값을 사용하여 프레임 검출율을 향상시킬 수 있다. 제안한 방법은 $256{\times}256$ 크기의 표준 디지털 영상에 206 bits의 정보를 삽입하여 PSNR이 평균 약 41.42 dB를 나타내었다. 또한 디스플레이-캡쳐 영상의 워터마크 추출 실험에서, 캡쳐된 영상의 97% 이상에서 프레임 교차점을 정확히 인식하였으며, 비트에러율이 평균 약 3.73%을 기록하여, 기존 Pramila 방법에 비해 비트에러율이 70% 이상 향상되었다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 제13회 춘계학술대회 및 임시총회 학술발표 논문집
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• pp.879-883
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• 2000

비디오 기반 사람의 모션 캡쳐에 관한 연구는 최근 몇 년 동안 컴퓨터 비전분야에서 폭넓은 연구가 진행되어지고 있다. 본 논문은 비디오 기반으로 사람의 모션을 전체 프레임이 진행되는 동안 프레임 별로 디스플레이 한다. 첫 프레임에서 비디오 세그멘테이션 과정에서 샷을 검출하고 이를 이용하여 객체를 분류한다. 분류된 객체에서 사람의 영역을 추출한다. 추출된 영역은 다음 프레임의 위치를 예측하게 된다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송공학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.220-223
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• 2012

본 논문에서는 스테레오 영상으로부터 무안경 3D 디스플레이를 위한 다시점 영상을 생성하는 시스템을 제안한다. 제안한 시스템에서는 먼저 비디오 캡쳐 카드를 통해 입력되는 스테레오 영상으로부터 FPGA 상에서 구현된 Trellis 동적 프로그래밍 기법에 의해 좌우 변이 영상을 실시간으로 추출한다. 이 변이 영상을 기반으로 좌우 영상 사이에서 중간 시점 영상을 생성한다. 이렇게 추출된 좌우 변이 영상과 좌우 스테레오 영상은 각각 USB 3.0 과 PCI-express 인터페이스를 통해 GPU 로 전송되고, GPU 에서는 이들 데이터를 사용하여 변이 기반 영상 합성 방법을 통해 다시점 영상을 생성한다. 생성된 다시점 영상은 다시점 3 차원 디스플레이 규격에 맞게 재배치되어 재생된다.

• 한국정보과학회논문지:시스템및이론
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• 제36권5호
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• pp.327-334
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• 2009

타일드-디스플레이 시스템은 다수의 디스플레이 디바이스를 그리드 형태로 연결하여 큰 화면과 높은 해상도를 제공해줄 수 있는 시스템이다. 타일드-디스플레이 시스템은 공동 협업 분야에서 다양하게 응용할 수 있는데, 그러한 시스템들은 일반적으로 사용 로그 정보를 기록한다. 이러한 로그 정보는 시스템의 유지 및 관리 보수를 위한 용도 뿐만 아니라, 공동 협업 상에서의 진행상황을 다시 열람할 수 있는 회의록이 된다. 타일드-디스플레이 기록기는 크게 세 단계를 거치게 되는데, 첫 번째는 각 타일에서 기록에 필요한 데이터를 기록 및 전송하는 과정이다. 두 번째는 각 타일에서 전송한 데이터를 조합하여 완성된 하나의 캡쳐 프레임을 만들게 되며, 마지막 단계에서는 조합한 결과물을 인코딩하여 저장하거나 스트리밍과 같은 서비스를 제공하게 된다. 이 과정에서 로그 정보를 저장할 때 화면 캡춰 시간 오차로 인해 전체 로그 영상의 품질이 떨어지게 되는데, 본 논문에서는 각각의 타일 이미지를 병합하여 만들어진 전체 로그의 품질을 측정하는 타임 스탬프 기반의 평가함수를 정의하고, 정의한 평가 함수를 이용하여 로그 품질을 향상 시킬 수 있는 타일 이미지 병합 알고리즘을 제안한다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.217-227
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• 2005

본 논문은 성능이 우수한 DirectX 기반 다채널 영상 감시 시스템을 설계 구현하고, 성능 분석한 결과를 제시한다. 본 논문의 시스템은 크게 디스플레이 서브시스템, 저장 서브시스템, 검색 및 재생 서브시스템으로 구성된다. 디스플레이 서브시스템은 빠른 디스플레이, 채널 간 디스플레이 동기 및 tearing effect 개선을 위해, DirectDraw의 H/W 가속 기능과 overlay, flip 기능을 효율적으로 이용하여 설계되었다. 저장 서브시스템은 저장 속도 개선을 위해, DirectShow 필터 기반 다중 쓰레드 구조로 설계되어 캡쳐 장치에서 획득되는 다채널의 영상 스트림이 채널별로 압축 저장되고 채널 간 데이터 병목 현상이 최소화되도록 하였다. 검색 및 재생 서브시스템에는 효율적인 인덱스 파일 구조와 영상 데이터 저장 구조, 재생 시에 채널별 동시 재생이 가능하도록 한 효율적인 재생 구조를 설계 구현하여 보다 빠른 재생 및 검색이 가능하도록 하였다. 실험결과, 제안된 시스템이 기존 시스템보다 저장 속도는 최고 2배 까지, 검색 및 재생 속도는 최고 3.5배 정도까지 개선되었음이 확인되었다.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.49-62
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• 2015

본 연구에서는 건축정보모델링(Building Information Modeling, BIM) 데이터와 증강현실기술의 결합을 통한 기본적인 형태의 건축설계지원도구의 개발 방법을 제안한다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 투명형 디스플레이, Mock-up 모델 및 디지털 건축 모델을 적극적으로 활용하여 다자간 디자인 검증 협업작업을 진행할 수 있는 시스템으로서, 투명형 디스플레이를 증강현실에 이용하기 위한 하드웨어 구성 및 고유한 시스템 프레임의 형태를 제안하고, 사용자의 시점에 맞는 증상현실 영상을 제시하기 위한 캡쳐 이미지의 배경 제거 및 관찰자 시점의 보정에 대해서 설명한다. 그리고 건축분야에서 많이 활용되고 있는 BIM으로 작성된 디지털 건축 모델의 증강현실 활용 가능성에 대하여 검토하였다. 또한 본 논문에서 제작한 2인용의 건축디자인 협업 시스템은 보다 많은 사용자가 작업을 진행할 수 있는 시스템으로 확장이 가능하며, 확장된 디자인평가시스템을 구성하기 위한 설계안에 대해서 제안한다. 이와 같은 증강현실기술을 이용한 건축설계지원도구의 개발을 통해 건축디자인 분야에서 실물 모델 및 BIM 저작툴로 작성된 디지털 모델을 적극적으로 활용하여, 보다 효율적이고 경제적인 건축디자인 검증 작업이 가능할 것으로 생각된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.889-891
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• 2018

가상현실 (Virtual Reality, VR) 컨텐츠가 다양해지면서 사용자들의 관심도 높아지고 있다. 초기 VR 컨텐츠는 헤드 마운티드 디스플레이 (Head Mounted Display, HMD)와 컨트롤러만 사용한다. 사용자의 요구가 높아지면서 현실적인 컨텐츠 구현을 위해서 사용자의 신체 움직임으로 제어하는 풀 바디 트래킹(Full Body Tracking) 기술이 도입되고 있다. 머리에 착용하는 HMD와 양손으로 제어하는 두 개의 컨트롤러 뿐만 아니라 모션캡쳐장비, 트래커 장비를 사용자의 다양한 위치에 착용시켜, 세밀한 움직임 트래킹이 가능해졌다. 본 연구에서 서브 모션 기반의 움직임 추적 방법과 이를 기반한 서브모션 시스템을 제안한다. 서브모션 시스템은 VR 컨텐츠에 사용되는 사용하는 센서 위치를 VR캐릭터의 대응되는 위치에 출력하는 방식이 아닌, 사용자의 움직임에 따라 다양한 센서 위치 변화를 인식하고, 이를 기반으로 VR에서 사전에 지정된 모션을 인식 및 출력한다. 사용자의 움직임을 세분화하여 각각의 연속된 서브모션들로 인식하고, 각각의 서브 모션에서 연속적으로 인식 가능한 서브 모션을 분기를 통해 정의하고 인식함으로써 다양하고 자유도 높은 모션 처리가 가능하다. 선행 기술들의 문제점인 고정된 데미지 방식 및 부자연스러운 모션을 해결하고 사용자에게 실제와 같은 동작을 취하도록 유도하여 몰입감등을 부여할 수 있다. 서브 모션들을 자동적으로 생성하는 시스템을 통해 풀 바디 트래킹 VR 컨텐츠에 적용 가능한 엔진을 연구 및 개발하여 해당 산업의 발전에 이바지하고자 한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.103-108
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• 2007

최근 프로젝터의 보편화로 인해 프로젝터를 증강현실의 디스플레이 장치로 활용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 관련 연구들을 흔히 프로젝션 기반 증강현실이라고 부른다. 프로젝션 기반 증강현실을 구현하기 위해서는 스크린의 기하(geometry) 및 컬러(photometry) 정보를 획득하는 과정이 선행되어야 하는데, 이는 프로젝터를 이용하여 정해진 패턴 영상을 투사하고 이를 카메라로 캡쳐한 후, 카메라 영상에 다양한 컴퓨터비전 기술들을 적용함으로써 행해진다. 이러한 스크린 기하 및 컬러 정보 획득 기술은 가시적인(visible) 패턴 영상이 사용자의 몰입감을 저해한다는 단점을 가진다. 특히, 스크린의 기하 및 컬러 정보가 수시로 변하는 환경에서는 가시적인 패턴 영상을 사용하는 기존의 스크린 기하 및 컬러 정보 획득 기술은 유용하지 못하다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 일부 패턴 영상을 비가시적(invisible)으로 만드는 기술들이 제안되었다. 본 논문에서는 관련 기술들을 비간섭 프로젝션 기반 증강현실이라고 한다. 특히, 보색 패턴(complementary patterns)을 증강현실 영상에 삽입하는 방법은 부가적인 장비없이 간단한 영상처리만으로 효과적으로 패턴 영상을 비가시적으로 만들어 줄 수 있으며, 최근 가상 스튜디오에 활용하는 방안이 모색되고 있다. 그러나, 삽입된 보색 패턴의 세기와 비가시성 사이는 상반관계(trade-off)를 가지므로, 일반적인 환경에서는 보색 패턴의 비가시성을 보장할 수 없다. 본 논문에서는 이러한 보색 패턴의 비가시성을 극대화하기 위해 컨텐츠 적응형 패턴 삽입 기술을 제안한다. 증강현실 영상의 색감 및 텍스처의 복잡도에 따라 크게 4 가지 경우로 분류하여 부분적으로 다른 채널 및 세기로 보색 패턴을 삽입한다. YIQ 컬러 공간에서 표현된 증강현실 영상을 균일한 크기의 영역으로 나눈 다음, 각 영역에 대해 I 성분이 지배적이면 Q 채널에 패턴을 삽입하고 Q 성분이 지배적이면 I 채널에 패턴을 삽입한다. 한편, 각 영역에 대해 텍스처의 복잡도가 크다면 강한 패턴을, 복잡도가 작으면 약한 패턴을 삽입한다. 여기서, 텍스처의 복잡도는 간단한 미분 필터(derivative filter)를 이용하여 계산된다. 다양한 실험 및 사용자 평가를 통해, 제안된 방법은 기존 방법에 비해 크게 두 가지 상반관계를 가지는 장점을 가짐을 확인하였다. 스크린의 기하 및 컬러 정보를 획득하는 성능 면에서 제안된 방법이 기존의 방법과 유사하도록 채널 및 패턴의 세기를 결정한다면, 기존의 방법에 비해 패턴의 비가시성이 크게 개선된다. 반대로, 제안된 방법의 패턴의 비가시성이 기존의 방법과 유사하도록 채널 및 패턴의 세기를 결정한다면, 기존의 방법에 비해 스크린의 기하 및 컬러 정보를 획득하는 성능이 크게 개선된다.