본 논문에서는 우리별3호 영상데이터의 검색 및 분배시스템의 개발에 대하여 기술한다. 영상데이터 카탈로그의 검색 시스템은 위성영상 데이터 수신처리국의 운영에서 영상 사용자들과 가장 밀접하게 연결되는 부분이기 때문에 그 속도 및 사용의 편이성이 가장 중요하다. 사용자가 지상국에서 수신, 보유하고 있는 위성영상을 쉽고 빠르게 접근, 검색, 주문할 수 있는 인터페이스를 제공하는 것이 위성영상의 활용을 극대화 시킬 수 있기 때문이다. 사용자들은 자신이 원하는 영상의 검색조건을 가장 단순하게 입력할 수 있기를 바라며 검색결과가 빠르고 쉽게 이해할 수 있게 출력되기를 원한다. 본 논문에서 소개되는 개발된 우리별 3호 영상의 카탈로그 검색 및 주문 시스템은 이러한 사용자의 요구를 최대한 만족시키며 최소의 시스템 구축비용을 요구한다.
Premium Seles Tool은 상품의 기능이나 특징, 가격, 디자인 등을 이미지나 동영상을 이용하여 알기 쉽게 설명하는 시스템으로 제품 카탈로그와 같은 성격을 지닌다. 그러나 종이 카탈로그와 전자카탈로그는 공간적 제약과 업데이트의 한계로 사용에 불편함이 따른다. 본 논문에서 설계한 MobileCRM PST는 사진이나 동영상을 애니메이션과 유저 인터액션을 통해 제품의 품질을 높일 수 있으며, 모바일의 특성인 이동성이 확보된다. 또한 새로운 컨텐츠 업데이트 시 서버와 모바일에서 컨텐츠를 관리함으로써 사용자는 최신 컨텐츠를 간편하게 받아 볼 수 있다.
분 논문은 카메라 장비와 마커, DB를 이용하여 문자의 색감과 모음, 자음을 인식하여 문자에 해당되는 이미지 및 영상을 HMD 및 모니터, 가정에서 사용하는 화상 카메라 등을 이용하여 보다 구체적인 정보를 전달할 수 있게 해준다. DB에는 각 텍스트의 모음과 자음에 관한 텍스트가 등록되어 있으며, 각각의 색과 텍스트를 비교하여 해당하는 이미지를 출력하게 된다. 기존의 증강현실 기법은 해당 마크에 관한 패턴을 인식하여 그에 해당하는 이미지 및 영상을 출력하는데, DB를 이용한 문자인식을 사용할 경우 사용자에게 텍스트를 인식하여 연관된 많은 정보를 제공할 수 있게 된다. 제안된 인터페이스는 다양한 모습을 어려 시야를 통해 기존의 카탈로그보다 사용자의 접근성을 향상시키고, 미리 정의된 DB에 접근하여 해당 문자에 관한 여러가지 정보를 사용자에게 전달한다. 여러 전달 매체를 이용, 가상현실 및 증강현실 등을 다양한 카탈로그 뿐만 아니라 교육 및 신문 잡지, 광고 등 문자가 등장하는 여러 분야에 활용이 가능하다.
유비쿼터스 컴퓨팅 시대의 도래로 방대한 센서와 네트워크를 통한 보다 편리한 응용 서비스들이 개발되고 있다 이미지 센서 등은 센서 자체의 패턴을 이용하여 보다 다양한 서비스 제공이 가능하다는 장정을 이용하여 본 논문에서는 이미지 센서와 이의 패턴을 이용한 증강현실 서비스를 제공하는 어플리케이션을 제안한다. U-카탈로그 서비스는 이미지센서를 통하여 상품에 대한 동영상 정보를 받아볼 수 있고, 이미지 센서 위에 바로 해당 상품의 30 객체를 올려서 사용자는 원하는 각도와 방향에서 실제로 상품을 눈앞에 놀고 보는 것과 같은 실감 있는 서비스를 받을 수 있다.
영상의 에지정보를 이용한 내용기반 영상 검색 방법은 현재 MPEG-7(Moving Picture Experts Group) 에서 제안된 에지 서술자(edge descriptor)가 대표적인 방법이며, 이때 사용된 에지의 정보는 영상의 명암도에 따른 에지히스토그램을 이용하고 있다. 본 논문에서는 새로운 컬러 에지 추출 방법을 제시하고, 제안된 방법에 의해 컬러 에지히스토그램을 특징 값으로 하는 내용기반 영상검색 방법을 제시하였다. 아울러 제안된 방법에 기반하여 인터넷 쇼핑몰에서 사용되는 e-카탈로그 상품 영상 검색에 적용하였다. 성능평가를 위하여 기존 MPEG-7에서 제시된 에지히스토그램에 의한 영상검색 방법과 비교하여 보았으며 실험결과 제안된 방법이 검색에 있어서 우수함을 입증할 수 있었다. 컬러에지의 추출은 컬러 영상의 R,G,B 채널의 각 성분의 벡터적 결합방법과 에지 맵의 벡터 노름(norm) 특성화를 통하여 이루어진다. 결과적으로 내용기반 영상 검색은 생성된 최종 에지모델이 갖는 에지의 방향성을 이용한 컬러 에지히스토그램을 통하여 수행된다.
본 논문에서는 오프라인의 장점인 고객방문, 실물전시 및 체험 구매를 위한 상품콘텐츠를 가상공간에 디지털화로 제작하고 실시간 제공함으로써 고객들의 구매욕구와 구매패턴의 변화수용과 서비스 만족도를 향상시키는 O2O수주시스템을 제안한다. 이 시스템은 오프라인 패턴에 익숙한 카탈로그 책자중심의 사용자경험을 디지털로 전환하여 온라인의 거부감과 불편함을 해소하였고 편리성을 높이기 위해 다양한 접근 디바이스환경 제공과 오프라인에서 할 수 없는 동영상에 의한 사용법, 제품 도면 등을 e-카탈로그로 제공하여 성공적인 매출확대를 창출하도록 설계, 구현하였다.
현재 전 세계적으로 많은 위성관제 및 위성영상데이터 수신처리 지상국에서 저궤도 위성의 추적 및 위성과의 통신을 위하여 NORAD 궤도데이터를 사용하고 있다. 공신력있는 북미우주방위사령부(NORAD)에서는 거의 매일 주기로 수천개의 지구 주회 물체를 관측하여 그 궤도데이터를 인터넷을 통해 전 세계로 공개하고 있으며, 이 데이터를 사용한 위성 궤도 예측은 지상국에서 위성과 통신하기에 충분한 추적정확도를 제공한다. 하지만 고해상도 지구관측 위성의 임무수행을 위해서는 위성의 위치결정 정확도의 중요성 때문에 평균 궤도정보인 NORAD 데이터를 사용하는 대신 자체 위성 관측 및 추적시스템을 운영한다. 우리별 3호의 지상국인 경우 자체 위성 추적시스템이 없는 관계로 위성과의 통신 뿐 아니라 영상촬영 및 처리를 위한 궤도정보를 NORAD 데이터에 의존하고 있다. 본 논문에서는 이러한 NORAD 데이터를 이용하여 위성의 위치를 예측 또는 결정함으로써 고해상도 지구관측 위성이 원하는 지역을 얼마나 정확히 촬영할 수 있는지, 그리고 생성되는 영상 카탈로그의 위치는 실제 촬영된 위치와 얼마나 달라질 수 있는지를 실험, 분석한다.
위성 영상정보의 민간 활용이 확대되면서 원격 서버에서 다중 위성 영상정보의 상호 운영과 융합처리 서비스에 대한 실제적인 필요성이 증가하고 있다. 이러한 추세에 따라 위성 영상정보에서 얻어지는 파생 정보를 위한 OGC 표준의 중요성이 강조되고 있다. 이번 연구에서는 GeoServer와 OTB와 같은 오픈소스를 기반으로 하여 WPS 표준에 대한 시험 구현을 통하여 위성정보 처리 분야에서 이러한 표준의 적용 가능성을 예시하고자 하였다. WPS 표준은 단독으로 적용될 수도 있으나 위성영상 정보처리를 포함하는 공간정보 웹 포털은 WMS, WFS, WCS와 WMTS 뿐만 아니라 카탈로그 서비스 표준 등의 요소를 같이 고려해야 한다. 앞으로 이러한 공간정보 국제표준 사양은 보다 많은 실무 적용 사례의 구축과 지속적인 관련 기술 개발을 통하여 실무적인 분석처리 기능을 제공하는 위성영상 정보시스템의 기관 간 상호운영이나 정보 콘텐츠의 효과적인 유통 체계 구축을 위한 중요한 접근 방식이 될 것으로 기대한다.
은하의 형태학적 진화 양상을 분석하기 위해 허블 울트라 딥 필드 (Hubble Ultra Deep Field; HUDF)에 있는 밝은 은하를 조사하였다. Coe et al. (2006)의 HUDF 카탈로그에 포함된 적색편이, 적경, 적위, 밝기 등급, 픽셀 면적 값을 사용하여 HUDF은하의 B필터 영상에서 밝은 순서로 1000개의 천체를 선택하고 이로부터 939개의 은하의 육안 분류를 수행하였다. Elmegreen et al. (2005)의 분류 방법에 기초하여 타원 은하, 렌즈 은하, 나선 은하, 올챙이 은하(Tadpole), 이중 은하(Double), 사슬 은하(Chain), 덩어리 은하(Clump cluster)와 그 외의 불규칙 은하로 분류하였다. 이렇게 분류된 은하의 분류형과 은하의 적색이동 사이의 관계를 분석하여 HUDF 은하의 적색편이에 따른 형태학적 진화 양상을 찾아낼 수 있었다. 올챙이 은하, 이중 은하, 사슬형 은하, 덩어리 은하 등 병합 단계에 있는 것으로 추정되는 은하들은 적색편이가 작을수록 그 수가 대체로 감소하는 경향을 보이는 반면, 나선은하들은 적색편이가 작을수록 그 수가 증가하는 경향을 보였다. 또한, 적색편이와 은하 크기 사이의 관계를 보았을 때 낮은 적색 편이에서 나타나는 상대적으로 큰 은하들이 대부분 나선 은하였으며 이러한 결과는 은하 생성의 Bottom-Up 가설로 설명이 가능하다. 이와 함께 은하 형태의 정량적 분석을 위해 각 은하의 CAS와 함께 M20, Gini Coefficient(G)를 구하여 이들과 육안 분류와의 관계를 분석하여, CASGM20, 으로부터 은하의 분류 형을 찾는 방법을 모색하였다.
인터넷 기술의 급속한 발전으로 인하여 인터넷 사용자의 수와 인터넷상의 멀티미디어 정보의 양이 계속 증가하고 있다. 최근의 e-비즈니스나 쇼핑몰 사이트에서는 많은 양의 이미지 정보를 취급하고 있으며, 이로 인하여 이미지에 대한 효율적인 내용 검색의 필요성이 대두되고 있다. 본 논문에서는 XML기술을 이용하여 웹 상의 이미지를 지능적으로 검색할 수 있는 시스템을 제안한다. 상품 카탈로그와 같은 복잡하고 다중 객체를 보유하고 있는 이미지에 대하여 객체 기반 내용 검색을 수행할 수 있도록 지역 특징, 전역 특징, 의미 등의 메타 데이타를 표현하는 다계층 메타데이타 구조를 제안한다. 또한, 이미지에 대한 의미 기반 검색 및 내용 기반 검색을 수행 할 수 있도록 이러한 메타데이타를 저장하기 위한 XML-Schema를 설계하고 각 메타데이타를 XML 문서 형태로 표현하는 방법을 보인다. 또한, XSLT를 이용하여 이미지에 대한 검색 결과를 웹 브라우저나 모바일 브라우저와 같은 다양한 사용자 환경에 보여줄 수 있도록 자동 변환하는 방법을 제시한다. 본 논문에서 제시한 방법은 이미지에 대한 메타데이타를 XML 형태로 표현하므로 XML을 지원하는 상용 시 스템을 이용하여 용이하게 시스템을 구현할 수 있으며, 이미지 메타데이타의 시스템간 공유도, 검색질의에 대한 정확성, 사용자의 검색 만족도를 증가시킬 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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