• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.115-122
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• 2017

4 차 산업혁명 시대로 접어들면서 증강현실은 사회 전반에 걸쳐 무한한 가능성을 보여주고 있다. 하지만 현재의 헤드-마운트 디스플레이, 핸드-헬드 디스플레이 방식의 증강현실은 착용의 번거로움, 멀미 등의 여러 문제점이 있고 이에 따라 프로젝터 기반의 증강현실 기술인 공간증강현실이 각광받고 있다. 공간증강현실은 증강현실의 실재감을 높이고 사용자의 몰입을 유도하기 위해 가상 영상을 투영할 움직이는 물체에 대한 정밀한 추적이 필수적이다. 본 논문에서 개발한 적외선 센서 기반의 정밀 추적 알고리즘은 평균 오차율 1.5% 이내의 매우 견고한 추적 성능을 통해 기술적으로는 임의의 물체에 대한 추적과 같은 진보된 증강현실 기술을 향한 길을 열었고, 사회적으로는 비전문가도 사용하기 쉬운 추적 알고리즘을 통해 디자이너, 학생, 어린이들이 쉽게 자신만의 증강현실 콘텐츠를 제작, 즐길 수 있게 하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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• pp.683-685
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• 2010

사용자가 눈으로 보는 현실세계에 가상 물체를 겹쳐 보여주는 기술이 증강현실이다. 증강현실 시스템에서 손동작을 이용하여 효과적인 의사전달 표현방법을 연구 중이다. 손동작은 인간의 의사소통을 위해 글이나 음성과 함께 매우 중요한 수단으로 사용되고 있다. 증강현실에서 가상의 정보를 얻기 위하여 마커를 사용한 공간 배치 기술과 핸드 트래킹 기술에 관하여 상당한 제약이 따른다. 본 논문에서는 핸드 트래킹 기법을 이용하여 핸드 영역을 트래킹하여 추적영역 위에 객체를 증강시킨다. 증강된 객체는 핸드 위치에 따라서 뷰포인트 변화에 따라서 입체감과 몰입감이 향상된다.

• 한국정보과학회:학술대회논문집
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• 한국정보과학회 2006년도 한국컴퓨터종합학술대회 논문집 Vol.33 No.1 (B)
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• pp.55-57
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• 2006

본 논문에서는 컬러코드를 이용하여 증강현실 시스템에 사용 가능한 태그를 탐지하는 알고리즘을 설계하고 차단 현상에 강인한 알고리즘을 제안하였다. 기존의 ARToolkit에서 태그의 일부분이 사용자 또는 다른 물체에 의해 가려지게 될 경우 증강되었던 객체가 순간 사라져 버리는 불안정성 (Instability) 문제를 해결하기 위한 방법에 초점을 맞춘다. 불안정성의 문제는 이미지 안에 태그가 존재하지만 해당하는 객체를 증강시키지 못하는 False Negative 에러와 태그가 존재하지 않는 곳에 잘못된 객체를 증강시키는 False Positive 에러로 분류 될 수 있다. 제안된 탐지 알고리즘으로 특정 컬러 영역을 분리하여 모서리 여부를 판별하고 모서리인 경우 가려진 꼭지점의 위치를 추출하여 태그가 차단에 의하여 가려졌을 때에도 객체를 안정적으로 증강시킬 수 있다. 기존 AR 시스템들의 태그를 가지고 Daylight 65, Illuminant A. CWF, TL84의 4가지의 표준 조명하에 컬러코드 4종류, ARToolkit 태그 4개, ARTag 4개를 이용하여 실험을 진행하여 차단 현상이 발생하면 전혀 객체를 증강시킬 수 없었던 ARToolkit에서도 DayLight65의 경우 50%의 False Negative. False Positive rate을 보여 기존 증강현실 시스템에서 보였던 불안정성 문제를 개선하였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.459-464
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• 2013

최근 국내외에서 역사의 중요성이 대두됨에 따라 문화 콘텐츠 산업이 크게 성장하고 있다. 그 중에서 IT기술을 접목한 분야가 주목받고 있다. 특히, 증강현실 기술을 이용한 문화 유적지, 건축문화재, 유물 복원 디지털 콘텐츠 개발 등 3D 시각화에 대한 연구가 이루어지고 있다. 그러나 기존의 복원 디지털 콘텐츠는 주로 실내에서만 이루어지고 있는 시스템이 대부분이다. 본 논문에서는 실내가 아닌 실외에서 야외 증강현실 기술을 이용한 문화 유적지 3D 모델 시각화 시스템을 제안한다. 제안된 시각화 시스템은 실외에서 스마트폰을 사용하여 입력받은 영상이미지에 문화 유적지 3D 모델을 증강한다.

• 디지털콘텐츠학회 논문지
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• 제15권2호
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• pp.263-270
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• 2014

본 논문에서는 현실세계 영상과 가상세계 객체를 하나의 프레임에 융합하는 증강현실 기술에서 효과적인 모바일 서비스를 제공하기 위한 새로운 메타데이터 구조를 제안한다. 제안하는 설계 구조는 영상검색 표준인 JPSearch 핵심 메타데이터 스키마를 기반으로, 산업에서 요구되는 기능을 분석하고 실제적인 증강현실 서비스를 효율적으로 지원할 수 있도록 설계하였다. 또한, 제안 스키마는 이기종 시스템 간의 정보 교환이 가능한 체계화된 스키마 구조이다. 프로토타입 시스템 개발을 통해, 제안 스키마 구조를 ISO/IEC SC29 WG1 영상 기반 증강현실 표준 메타데이터 포맷으로 제안할 예정이다.

• 대한원격탐사학회지
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• 제25권2호
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• pp.165-173
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• 2009

증강현실 기술은 공간에서 사용자가 육안으로 확인 할 수 없는 디지털 정보를 실시간으로 검색 할 수 있도록 함으로써 여러 분야의 가시화 방법으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 카메라를 통해 입력되는 실제 물체의 영상을 인식하고 트래킹 함으로써 사용자가 원하는 디지털 주석을 삽입 할 수 있는 시스템을 개발하고자 한다. 유사 시스템을 개발하기 위해 일반적으로 발생하는 문제와 실외 증강현실 구현을 위해 해결해야 하는 문제와 본 연구만의 해결방안을 제시하였다. 마지막으로 실외 항만 컨테이너를 인식하는 디지털 주석 삽입 증강현실 시스템의 프로토타입을 제시하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.673-676
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• 2009

본 논문에서는 스마트 공간에서 모바일 사용자의 맥락 정보에 따라 개인화된 콘텐츠를 증강시키는 맥락 인식 모바일 증강 현실 시스템인 CAMAR Companion을 소개한다. 이는 모바일 기기에 부착된 카메라를 이용하여 스마트 공간의 오브젝트를 인식하고 인식된 오브젝트의 움직임을 추적한다. 그리고 여러 가지 센서들로부터 획득된 정보를 통합하여 모바일 사용자의 변화하는 맥락 정보를 실시간으로 인식한다. 또한 모바일 사용자의 맥락 정보 히스토리를 기반으로 해당 맥락에 대한 사용자의 프로파일, 특히 사용자가 선호하는 콘텐츠 혹은 맥락에 용이한 콘텐츠에 대한 정보를 추론한다. 그리고 모바일 기기를 통해 제공되는 콘텐츠를 사용자의 맥락에 적절한 형태로 디스플레이하거나 물리적 오브젝트에 증강시킴으로써 사용자에게 용이한 형태의 콘텐츠를 제공한다. 더 나아가 제안한 시스템을 기반으로 스마트 홈 환경에서의 사용자 맥락 정보에 따라 개인화된 콘텐츠를 증강 시켜주는 맥락 인식 모바일 증강 현실 정보 도우미를 구현하였다. 이는 사용자의 변화하는 맥락 정보를 실시간으로 인식하고 해당 맥락에 대한 사용자의 프로파일을 동적으로 추론하여 사용자로 하여금 개인화된 증강 콘텐츠를 경험할 수 있도록 하였다. 궁극적으로 이를 통하여 모바일 기기에서 개인화된 사용자 인터페이스를 개발하는 데 있어 제안한 맥락 인식 모바일 증강 현실 시스템의 응용 가능성을 확인하고자 한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2004년도 추계학술발표논문집(상)
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• pp.245-248
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• 2004

일반적으로 비디오 통신 시스템은 두 전화 통신자의 영상을 각 사용자의 통신 장비에 부착된 스크린에 출력함으로써 음성과 더불어 통신을 이룰 수 있게 하는 시스템이다. 하지만. 현재까지 비디오통신 시스템은 정적인 상황하에 통신이 이루어짐에 의해 통신 사용자의 움직임에 많은 제약을 가져온다. 그러나, 사용자가 주시하는 실세계의 배경에 상대방 사용자의 영상을 부가하여 보여주는 증강현실(Augmented Reality) 기술은 현실감 증대에 많은 도움을 줄 수 있으며, 최근 많은 관심이 되고 있는데, 이 기술은 비디오 통신 시스템에 이용함으로써 기존의 시스템의 제약을 해결 할 수 있다. 따라서, 본 논문은 비디오 통신 시스템에 정적인 환경하에 영상을 전송 받아 통신하는 기존의 시스템을 개선하여 사용자가 움직이면서 주시하는 실세계를 배경으로 상대 통신자의 영상을 중첩하여 보여주는 증강현실 기술을 이용한 비디오 통신 시스템을 제안한다. 이처럼 통신 사용자의 활동성을 보장하면서 비디오 통신을 이루기 위해 웨어러블 컴퓨터를 이용하여 비디오 통신 시스템의 구현하였다. 또한, 제안한 시스템은 비디오 통신뿐만 아니라 다양한 시스템에서 활용될 수 있음을 알 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.119-129
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• 2011

비전기반 인간컴퓨터 상호작용은 컴퓨터와 인간의 상호소통을 자연스럽게 제공하는 측면에서 과학과 산업분야에서 주목받는 연구 분야이다. 특히 최근 모바일 증강현실의 활용에 대한 수요증대는 증강된 가상 객체와 사용자간의 효과적인 상호작용 기술 개발을 요구하고 있다. 본 논문에서는 안드로이드기반 모바일 플랫폼에서 비 마커기반의 새로운 모바일 증강현실 객체생성 및 제어 방법을 제시하였다. 전통적인 마커를 대신하여 비 마커기반 모바일 증강현실 시스템에서는 사용자에게 친숙한 손 인터페이스를 이용하였다. 기존의 데스크 탑 기반의 증강현실에 비하여 제한된 시스템 사양을 이용하는 비 마커기반 모바일 증강현실을 구현하기 위하여 마커의 역할을 수행할 손의 최적영역을 모바일 장치의 카메라로부터 실시간으로 검출 하여 객체를 증강시키는 방법을 제시하였다. 손의 최적영역의 추출은 YCbCr 스킨컬러 모델을 이용한 손영역 검출과 Rotating Calipers 알고리즘을 적용한 최적 사각형 추출에 의해 구현하였다. 이때 추출된 최적 사각형은 통상적인 마커기반 증강현실에서의 마커역할을 수행할 수 있도록 하였으며, 기존의 손끝추적에 의한 마커 생성 시 발생하는 손의 회전이나 가려짐에 의한 문제를 해결하였다. 실험을 통하여 제안된 방법이 비 마커기반 모바일 객체를 효과적으로 생성 제어할 수 있음을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.323-335
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• 2012

본 논문에서는 손을 이용한 컴퓨터 비전 기술 기반의 증강 현실 시스템을 제안한다. 입력 영상에 가상의 물체를 정합하기 위해서는 정확한 특징점 추출과 추적 기술이 중요하다. 기존의 마커를 이용한 증강현실 시스템은 매우 안정성이 있지만 마커가 없이는 증강이 불가능하고 증강된 물체를 조작하는데 제한적인 상황을 제공하는 경향이 있다. 제안한 시스템은 손의 기하학적인 특성을 고려하여 적응적 최적 타원 검출 방법을 통해 손끝점을 특징점으로 추출한다. 그리고 손바닥 중심점을 기준으로 한 최단 거리 검출 방법을 이용하여 손끝점의 움직임을 추출해 가상의 객체를 안정적으로 정합한다. 실험을 통하여 특징점 추출이 약 82.0%의 정확도를 보였고 특징점 판별과 추적 성능 평가에서는 단지 약 1.8%와 2.0%의 오류를 보였다. 또한 제안한 시스템이 가상 객체의 안정적인 증강 측면에서, 효과적으로 카메라 사영 행렬을 획득하여 마커를 이용한 시스템을 대체할 수 있음을 확인하였다.