• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.700-705
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• 2007

프로젝션 기반의 증강현실(AR, augmented reality) 시스템이란, 고화질의 가상 정보를 프로젝터를 통하여 정해진 공간에 정확하게 표시해 주는 시스템을 말한다. 대부분의 증강현실 시스템은 사용자의 몰입감을 높이기 위해 고화질, 대 화면을 제공하기 위한 디스플레이 장치를 사용하며, 영상처리의 복잡도에 따른 고성능의 프로세스 장치를 요구하기 때문에 데스크탑 환경에서 이루어졌다. 그러나, 데스크탑 환경에서의 증강현실 시스템은 휴대가 불편하다는 단점을 가진다. 최근 프로젝터의 소형화와 모바일 프로세서의 성능 향상은 휴대가 편리한 모바일 증강현실 시스템의 등장을 가능하게 하였다. 그러나, 모바일 증강현실 시스템은 작은 디스플레이를 이용하여 영상 정보를 표시해 주기 때문에 높은 해상도를 지원할 수 없으며, 사용자의 몰입감을 감소시킨다는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 기존의 증강현실 시스템의 단점을 보완하기 위하여 PDA와 소형 프로젝터를 결합하여 프로젝션 기반의 휴대용 멀티미디어 플레이어($PMP^2$ : Portable Multimedia Player using Projection-Based augmented reality)라는 모바일 증강현실 시스템을 제안한다. $PMP^2$는 모바일 프로세서의 대표격이라 할 수 있는 PDA와 휴대용 소형 프로젝터를 이용함으로써 고화질, 대화면의 증강현실 영상을 다수의 사용자가 원하는 장소와 시간에 즐길 수 있도록 해 준다. $PMP^2$는 스크린의 기하 및 컬러에 따른 왜곡을 보상해 줌으로써, 특정한 스크린 없이도 언제 어디서나 사용자에게 정확한 영상을 제공해 준다. 본 논문에서는 다양한 시나리오에 대해 $PMP^2$의 유용성을 검증함으로써 모바일 환경에서의 프로젝션 기반의 증강 현실 시스템의 활용 가능성을 제시한다.

• Journal of Digital Contents Society
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• v.15 no.2
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• pp.263-270
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• 2014

This paper proposes a new metadata schema for effective mobile service of augmented reality technology, which is used in the convergence of media into a frame among the real world image and objects of virtual world. The proposed metadata schema is extended from JPSearch Core Metadata Schema (ISO/IEC 24800-2 International Standard) with analysis of the functionalities under industrial requirements, and enables to provide an effective application in the actual services. In addition, the proposed schema is available to organize the exchange of information between heterogeneous systems. With development of the prototype system, the proposed metadata schema is going to be submitted and verified under ISO/IEC JTC1 SC29 WG1 JPEG AR standard project.

• Information and Communications Magazine
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• v.28 no.6
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• pp.54-60
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• 2011

최근 깊이 카메라(Depth Camera)의 범용화에 따라 기존에 적용하기 힘들었던 기술들이 증강현실에 접목되어 변화하고 있다. 모바일 증강현실 또한 모바일 기기의 성능향상으로 센서를 이용한 위치기반의 모바일 증강현실 기술에서 영상기반의 증강현실 기술이 주목받고 있다. 본고에서는 앞으로 다가올 증강현실 2.0 기술에 초점을 맞춰 현황을 살펴보고, 향후 발전방향에 대해서 알아본다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2021.06a
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• pp.324-326
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• 2021

증강현실은 현실 공간에 가상의 객체를 합성한 영상을 생성하는 기술이다. 증강현실 기술에 대한 지속적인 수요 증가와 기술 발전이 이루어져 왔으며, 앞으로 사용자에게 현실을 기반으로 생성된 이질감이 느껴지지 않는 정교한 영상을 제공할 수 있으리라 기대할 수 있다. 본 논문에서는 증강현실 기술로 생성된 합성 영상이 정교한 영상임을 판단할 수 있는 객관적인 기준을 마련하기 위해 기존의 머신 러닝 기반의 이미지 분류 모델들로 합성 이미지 예측에 대한 실험을 진행하고 그 결과를 비교한다.

• Journal of Korea Spatial Information System Society
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• v.11 no.1
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• pp.183-188
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• 2009

In this paper, we preset a method for the development of u-GIS outdoor augmented reality(AR) system. The proposed system is consist of three parts. First, sensor acquisition and calibration for AR, Second, camera and sensor based tracking for AR, Third, integration of sensor information and 3D models. We combine spatial information of real and virtual spaces through u-GIS AR system.

• Annual Conference of KIPS
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• 2009.11a
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• pp.415-416
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• 2009

최근 증강현실 기술이 발전하면서 다양한 환경에서의 상호작용을 위한 증강현실 기반 사용자 인터페이스가 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 증강현실 기반의 사용자 인터페이스를 이용하여 전시회에서 사용자의 참여를 유도하고 다양한 상호작용을 제공하는 비디오 방명록 시스템을 제안한다. 이 시스템은 기존의 텍스트나 음성 서비스 중심적인 전시장 안내 시스템과는 달리 증강현실 기술과 사용자의 참여와 기록을 남길 수 있도록 유도하는 상호작용 방법을 제시한다. 본 논문에서는 증강현실 기반의 동영상 방명록 시스템의 설계와 구현을 설명하고 추후 연구방향을 논한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.201-204
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• 2010

물체 인식 및 추적 기술은 기계가 영상 정보를 기반으로 주변을 인지하고 정황을 파악하는 컴퓨터 비전 분야의 매우 중요한 연구 영역 중 하나이다. 현재까지 이러한 물체 인식/추적에 대한 다양한 연구들이 있어 왔고, 최근 증강현실에 대한 높은 관심을 바탕으로 증강현실을 위한 영상 정보 기반의 정확하고 정교한 추적 기술에 대한 관심 또한 매우 높아졌다. 본 논문에서는 텍스쳐가 없는 단색의 블록에 대해 증강현실을 실현하기 위한 물체 추적 방식을 제안한다. 제안하는 방식은 다수의 블록들을 조합하여 구성하고, 이 조합으로부터 추출한 특징점에 색상 정보 기반의 지역 서술자를 정의함으로써 사전에 정의된 서술자와 의 비교를 통해 물체를 추적하는 방식이다. 제안된 추적 방식은 사전에 기준이 되는 지역 서술자를 정의함에 있어서 기준 영상에 다양한 어파인 변환을 적용함으로써 카메라와 대상물과의 각도가 큰 입력 영상에 대해서도 추적에 실패하지 않는다. 실험을 통해 제안된 방식을 집 모양으로 구성한 블록 조합에 적용하여 3차원 가상 콘텐츠를 증강시켜 봄으로써 제안된 방식의 유용성을 확인하였다. 제안된 방식은 텍스쳐가 없는 환경에서 사용자의 상호작용으로 텍스쳐를 구성하고 이를 추적하는 방식으로 향후 아이들을 위한 교육 프로그램, 모바일 기기에서의 응용 프로그램 등으로 적용 가능하다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.10 no.6
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• pp.205-212
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• 2010

Interest in the augmented reality is growing and increase of Smartphone is changing people's life style. The purpose of this study is to explore application method of image restoration based on augmented reality to museum education. Museum is the proper place that audience, including students could learn culture and history of past time. This study suggests that using smartphone application which is used by image restoration with augmented reality is efficient to museum audience's understanding and interest. A game design for domestic museums is planned. Smartphone application which is used by image restoration with augmented reality also could be utilized for exploring historic sites or enjoying local festivals.

• Proceedings of the Korean Society of Disaster Information Conference
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• 2022.10a
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• pp.389-390
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• 2022

본 연구는 증강현실 기반의 항공기 정비훈련 장치의 어플에 관한 것으로, 이는 모바일 디바이스에 설치 및 실행되는 항공기 정비훈련 장치는 훈련 대상 항공기의 정비 매뉴얼에 기반하여 저장부, 식별부, 입력부, 제공부로 구성하였다. 저장부는 작성된 훈련 시나리오를 저장 및 관리하는 훈련 시나리오를 저장한다. 식별부는 모바일 단말의 카메라를 통해 획득된 카메라 영상을 수신 및 분석하여, 카메라 영상 내에 존재하는 부품 각각을 식별할 수 있도록 하였다. 입력부는 모바일 단말의 터치스크린과 버튼을 통해 입력된 사용자 제어값을 획득 및 출력하는 사용자 제어값을 입력하며, 객체 식별 결과 및 사용자 터치 값을 기 저장된 훈련 시나리오에 따라 훈련 대상 부품을 확인하고 훈련 컨텐츠를 증강현실 방식으로 제공하는 훈련 서비스 제공부를 포함하는 어플이다. 본 어플의 평가항목으로는 저장, 식별, 입력, 제공부 항목에 대하여 신뢰성을 평가하였으며, 인식 및 출력에 대한 신뢰성에 문제가 없는 것으로 확인되었다.