• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.90-98
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• 2010

본 논문은 얼굴 모션 데이터를 벡터 기반 캐리커처의 얼굴에 적용하여 캐리커처 얼굴 표정 애니메이션을 생성할 수 있도록 하는 방법론을 기술한다. 본 방법은 일러스트레이터의 플러그인 형식으로 구현하였으며, 별도의 사용자 인터페이스를 갖추고 있다. 실험에 사용된 얼굴 모션 데이터는 28개의 소형 마커를 배우 얼굴의 주 근육 부분에 부착하고 다양한 다수 개의 표정을 Facial Tracker로 캡처한 것이다. 캐리커처는 모션데이터와의 연결을 위해 모션 캡처를 할 때 배우의 얼굴에 부착된 주요 마커의 위치와 동일한 부위에 각각의 제어점을 가진 베지어 곡선 형태로 제작되었다. 그러나 얼굴 모션 데이터는 캐리커처에 비하여 공간적인 규모가 너무 크기 때문에 모션 캘리브레이션 과정을 거쳤으며, 사용자로 하여금 수시로 조절이 가능하게 하였다. 또한 캐리커처와 마커들을 연결시키기 위해서는 사용자가 얼굴 부위의 각 명칭을 메뉴에서 선택한 다음, 캐리커처의 해당 부위를 클릭함으로써 가능하게 하였다. 결국 본 논문은 일러스트레이터의 사용자 인터페이스를 통하여 벡터 기반 캐리커처에 얼굴 모션 데이터를 적용한 캐리커처 얼굴 표정 애니메이션 생성이 가능하도록 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제40권8호
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• pp.703-710
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• 2016

로보틱스 연구에서, 모바일 로봇의 모션 제어를 위해서는 로봇의 실제 위치를 정확히 추정하는 것이 중요하다. 이를 위해 본 연구에서는, 두 개의 서로 다른 센서 데이터를 칼만필터로 융합하여 로봇의 위치인식을 개선하는 연구를 진행한다. 칼만필터로 융합한 두 개의 센서 측정값은 카메라 영상으로부터 측정된 모바일 로봇의 전역(global) 위치 좌표(x, y)값과 모바일 로봇 바퀴에 부착된 엔코더로부터 측정된 로봇의 직선 및 각속도 값이다. 다음으로 칼만필터로부터 계산된 모바일 로봇의 위치값을 모바일 로봇의 자세 안정화에 피드백하여 모션 제어의 퍼포먼스를 향상시켰다. 최종적으로 논문에서 제안한 센서융합 위치인식 기술과 모션제어기를 실제 로봇에 적용하여 실험적으로 검증하였다. 또한 모션제어에 단일 센서를 피드백으로 사용한 경우와 칼만필터로 융합한 위치 값을 사용한 경우를 비교하므로 칼만필터 기반 센서 융합 기술을 사용한 경우의 퍼포먼스 향상을 확인하였다.

• 정보와 통신
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• 제28권5호
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• pp.28-36
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• 2011

기계간 지능형 자율 협업을 기반으로 유비쿼터스 생산시스템을 목표로 하는 u-Manufacturing 시스템은 IT와 기계간 융합을 통해 이를 차세대 생산시스템으로서 기존 단위기계 제어에서 공정상 혹은 운영상 연동이 요구되는 일련의 기계들이 상호정보를 교환하고 이를 근거로 제어가 자율적으로 이루어지는 지능형 제어방식을 근간으로 한다. 본고에서는 이러한 궁극적인 IT기계융합시스템의 내용과 그 전단계에 이루어진 다양한 형태의 IT기계융합사례들을 살펴본다. 특히 정밀 생산 공정이 요구되는 공장에서의 기반기술이라 할 수 있는 초정밀 모션시스템에 있어서의 IT융합기술 대한 내용을 고찰하여 미래 IT융합기술의 발전방향을 전망해본다.

• 드라이브 ㆍ 컨트롤
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• 제12권3호
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• pp.1-10
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• 2015

In this paper, the authors propose a method to easily recognize and reproduce the robot motion made by an operator. This method is targets for applications similar to painting and welding, and it is based on a process of that identifies a family of plants, by control design and by conducting an experimental evaluation. In this study, the models and controllers for all joints of 3DOF robot system are obtained individually. And a robust control system for motion control of the individual joints is designed based on $H_{\infty}$ control framework. An experimental comparison is made between the proposed control method and existing PID control method. And the results indicate that the proposed designing method is more efficient and useful than conventional method.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 추계학술대회
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• pp.260-262
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• 2020

본 논문은 6DOF 위치기반 자기장 센서(Liverty Latus, Pollhemus)를 사용한 가상현실 방송제작에서 사용할 수 있는 인터랙티브 증강현실 시스템, K-Pointer를 제안한다. 우리는 방송에서 추적 및 인식의 정확성을 높이기 위해 Pollemus사의 6DOF 자기장기반 위치 추적 센서 리버티(수신부,소스)와 라투스(송신부,마커), 그리고 4입력 버튼장치를 결합한 인터페이스를 가지고 기존 방송용 증강현실 시스템과 통합하여 새로운 인터랙티브 증강현실 시스템을 개발하였다. 본 시스템은 방송용 증강현실 그래픽 합성 시스템(수신부)과 센서의 위치정보와 버튼 이벤트를 전송하는 시스템(송신부)으로 구성되며, 센서추적정보와 버튼이벤트 정보는 UDP로 실시간으로 수신부로 전송된다. 우리는 사용자 손의 모션과 버튼이벤트로 그래픽 정보를 인터랙티브하게 제어할 수 있게 하였다. 결과적으로 본 시스템은 기존의 합성중심의 방송용 증강현실 시스템을 사용자의 모션 기반 그래픽을 제어할 수 있는 인터랙티브 증강현실시스템으로 그 기능을 확장 시킬 수 있게 한다. 제안된 시스템은 광학식 추적을 하지 않기 때문에 조명의 변화에 영향이 없으며, 라투스 수신기가 작기 때문에 손에 쥐었을 때 거의 보이지 않고 가려도 추적이 강인하여 버튼장치를 통해 사용자가 정확한 이벤트로 직접 그래픽을 그리거나 쉽게 제어할 수 있는 장점이 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.179-185
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• 2014

본 논문은 인간과 상호작용하는 엔터테인먼트 4족 애완 로봇과 스마트폰에서 로봇 조종이 가능한 로봇제어기 및 로봇에서 제공하는 센서 정보들을 이용하여 컴퓨터에서 가정용 기기들을 제어하는 홈스마트제어시스템을 구현하기 위한 것으로 로봇은 20 자유도를 가지면서 Microsoft사의 키넥트 센서, 적외선거리 센서, 3축 모션 센서, 그래픽 LCD, 온습도 및 가스 센서로 구성되어 있다. 로봇의 엔터테인먼트 기능을 구현하기 위하여 보행 알고리즘, 키넥트 센서를 이용한 모션 및 음성인식 알고리즘, 감정표현을 위한 알고리즘을 제시하였으며 로봇을 조종할 수 있는 스마트폰 로봇제어 알고리즘 및 가정용 기기를 제어하는 홈스마트제어 알고리즘을 제안하였다. 본 논문에서 제안한 알고리즘들은 구현한 로봇과 컴퓨터 및 스마트폰에 적용하여 실험으로 검증하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.270-277
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• 2019

오늘날의 미디어는 디지털 방송이 본격적으로 발전하고 또 우리의 삶에 녹아들고 있다. 특히 인터랙티브 미디어는 컴퓨터를 기반으로, 기존처럼 시간에 맞춰 주어진 미디어를 눈으로만 시청하기보다, 미디어를 직접 따라 하거나 미디어의 선택지를 고르는 등 사용자와 미디어의 상호 작용을 통해 차별화된 콘텐츠를 체험할 수 있는 형태로 확장된 미디어이다. 최근에는 이를 활용해, 특정 센서 및 디바이스가 부착된 옥외 광고나 전시관 등에 사용자의 자연스러운 참여를 유도할 수 있는 콘텐츠 개발이 활발히 진행되고 있다. 그리고 저가의 모션 인식 디바이스가 개발되어, 신체에 접촉하지 않으면서 사용자의 모션 정보를 인식하여 다양한 인터랙션을 적용한 미디어를 체험할 수 있게 되었다. 본 논문은 특정 프로그램 설치가 없이 웹서비스 환경에서 사용자의 동작을 인식하고 영상을 제어할 수 있는 인터랙티브 미디어 플레이어를 개발하였다. 그리고 키오스크 형태에서 탑재된 립모션(Leap Motion) 장비에 맞는 다양한 사용자 동작 인식 범위를 설정하고 사용자 동작 인식 알고리즘을 개발하였다. 이러한 연구 결과는 인터랙티브 관광·교육·영화 콘텐츠등 다양한 인터랙티브 미디어를 공공의 장소에 설치 가능한 키오스크에 탑재하여 체험할 수 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제25권2호
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• pp.97-104
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• 2015

본 논문에서는 중량물을 들어 올리는 작업자를 돕기 위한 2차원 와이어 구동식 중량물 권양 시스템과 퍼지제어기를 제안한다. 2차원 와이어 구동식 중량물 권양 시스템은 사람이 전체 제어루프에 포함된 인간지원시스템의 일종이다. 기존 인간지원시스템 대부분의 제어 방식이 사용자의 특성을 고려하지 못하는 단점을 해결하기 위하여 물건을 들어 올리는 작업자의 힘을 덜어주어야 하는 요구조건과 사람의 작업 모션을 고려한 퍼지제어기 설계 방식을 제안한다. 실험을 통해 제안된 시스템의 2차원 작업 모션의 성능을 검증한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.69-74
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• 2006

가상환경의 실시간 운동감을 제공하는 차량 시뮬레이터 기술에 있어, 그 현실성 제고를 위한 다양한 연구가 수행되어 왔으며, 최근에는 실제 대상의 운동감을 기록하고 이를 재생하는, 데이터기반 운동감 생성 시스템이 개발되었다. 이 방법은 실제 운동감을 제공하므로, 현실성 확보가 용이하나, 사용자와의 상호 작용이 없는 단순한 가상 컨텐츠의 제공 단계에 머물고 있다. 본 연구에서는, 컴퓨터 그래픽스 분야에서 활발히 연구되고 있는, 모션 캡쳐 데이터의 가공 및 합성 기술을 차량 시뮬레이터 구동 과정에 도입하여, 제어가 가능한, 실 데이터 기반 운동감을 생성하는, 새로운 방법을 제안하고자 한다. 이 방법은, 실제 차량의 운동데이터를 획득하고, 적절한 형태의 데이터 구조(운동감 조각)로 변환하여 데이터베이스에 저장하며, 실시간 시뮬레이션 시, 최적의 운동감 조각을 검색하고 합성하여 운동감 스트림을 제공하는 방법으로서, 현재의 시뮬레이션 상태 및 사용자의 요구 사항을 매개변수화 하여, 현실과 가장 가까운 운동감 생성방법을 제공한다. 또한, 차량 운동감 생성 시스템의 개발 및 모션 베이스 구동 실험을 통해, 제안한 방법에 의한 운동감의 현실성 제고 방안에 대해 소개하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2006년도 춘계학술발표대회
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• pp.709-712
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• 2006

다양한 종류의 컴퓨터가 사람, 사물, 환경 속에 내재되어 있고, 이들이 서로 연결되어, 필요한 곳에서 활용할 수 있는 유비쿼터스 환경에서는 홈 네트워크를 통해 이 기종 기기간 다양한 데이터 교환을 요구한다. 더욱이 원활한 영상 데이터의 처리, 전송, 모니터링 기술은 핵심적 요소가 아닐 수 없다. 공간 및 시간적인 해상도, 컬러의 표현 그리고 화질의 측정방법 등 고전적 영상 처리 연구 분야뿐만 아니라 국한된 대역폭을 갖는 홈네트워크의 전송체계에서 전송률 문제에 대한 심도 있는 연구가 필요하다. 본 논문에서는 홈네트워크 상황에서 콘텐츠의 중심이 되는 영상 데이터의 전송과 처리 그리고 제어를 위하여 새로운 움직임 추정 알고리즘을 제안한다. 각도, 거리등 다양한 환경에서 전송되어지는 스테레오 카메라의 영상데이터들은 축소, 확대, 이동, 보정 등 전처리 후 제안된 변형계층 모션벡터 추정 알고리즘을 이용하여 압축 처리, 전송된다. 기존 모션벡터 추정 알고리즘의 장점을 계승하고 단점을 보완한 변형계층 알고리즘은 비정형, 소형 매크로 블록을 이용하여 휘도의 편차가 큰 영상의 효율적 움직임 추정에 이용된다. 본 논문에서 제안한 변형계층 알고리즘과 이를 이용해 구현된 영상시스템은 유비쿼터스 환경에서 다양하게 활용될 수 있다.