• Proceedings of the Korea Society for Industrial Systems Conference
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• 1999.12a
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• pp.493-505
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• 1999

Zoom lens camera calibration is an important and difficult problem for two reason at least. First, the intrinsic parameters of such a camera change over time, it is difficult to calibration them on-line. Secondly, the pin-hole model for single lens system can not be applied directly to a zoom lens system. In this paper, We address some aspects of this problem.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.294-295
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• 2008

본 논문에서는 검사 및 측정용 비젼 시스템에서 카메라와 평면거울을 이용하여 영상을 촬영할 패 발생하는 왜곡의 보정 방법을 제안한다. 빛이 거울과 카메라 사이를 통과할 때 거울 위치의 틀어짐으로 인하여 직진성을 보장받기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 왜곡 영상에 대한 모델을 구하고 이를 해결하는 방법을 제시한다. 거울의 위치의 틀어짐은 영상 촬영시 일그러진 사각형 형태로 왜곡이 나타난다. 이 특성을 이용하여 사각형 형태의 실험 대상체를 생성하여 이를 촬영하고 왜곡의 정도를 측정하여 평면거울의 보상값을 구한다. 이 방법으로 평면거울의 자세를 보정하여 왜곡되지 않은 영상을 얻을 수 있다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.31 no.4
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• pp.36-43
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• 2016

실 환경에 존재하는 모든 것을 3차원 모델로 쉽게 복원할 수 있을 것이라는 생각과 원격지에 있는 환경과 사람을 같은 공간에 있는 듯 상호작용할 수 있게 된 것은 그리 오래되지 않았다. 이는 일정 해상도를 보장해주는 RGB-D 센서의 개발과 이러한 센서들을 사용한 3차원 복원 관련 연구들이 활발히 수행되면서 가능하게 되었다. 본고에서는 널리 쓰이고 있는 RGB-D 카메라를 사용하여 실시간으로 때로는 온라인상에서 3차원으로 복원하고 가시화하는 기술에 대하여 살펴보고자 한다. 하나 또는 여러 개의 RGB_D 카메라를 사용하거나 모바일 장치에 장착된 RGB-D 센서를 사용하여 넓은 공간, 움직이는 사람, 온라인 상태의 환경 등을 실시간으로 복원하기 위한 기술들을 세부적으로 설명한다. 또한, 최근에 발표된 기술들이 다루고 있는 이슈들을 설명하고 향후 3차원 복원기술의 연구개발 방향에 대해서 논의한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.50-57
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• 2007

사용자가 현재 위치해 있는 장소를 알아내는 것은 상황인식 분야에서 활발히 연구되고 있는 분야중 하나로, 이를 위해서 사용자의 몸에 다양한 센서를 장착하고 그 센서로부터 추출되는 데이터를 분석하여 사용자의 위치를 인식하는 연구가 많이 이루어져왔다. 본 논문에서는, 사용자의 몸에 장착된 카메라로부터 얻어진 영상을 이용하여 사용자의 현재 장소를 인식하는 장소 인식 시스템을 제안한다. 기존의 방법론들에 비해서 높은 성능을 보이기 위해서 본 논문에서는 두 가지 방법을 제안하였다. 먼저 한 방향만의 영상으로는 인식이 어려운 장소에서도 좋은 인식 성능을 보일 수 있도록 하기 위해, 여러 대의 카메라를 동시에 사용하여 여러 방향의 영상을 얻어내는 방법을 제안하였다. 또한 이전 시간의 장소 인식 결과로부터 현재 시간의 장소를 추론하는 데에 있어서, 각 장소들에 대해 알고 있는 사전지식을 보다 많이 적용할 수 있는 인식 모델을 제안하였다. 실제 대학 실내 환경에서의 실험을 통하여, 제안한 방법을 이용한 장소 인식기법이 좋은 성능을 보임을 확인할 수 있었다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02b
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• pp.233-240
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• 2007

컴퓨터의 발전으로 이를 이용해 제품을 디자인하는 CAI가 발전하게 되었다. 산업 디자이너들은 CAID 도구를 사용하여 3차원 장면을 시각화하기 위하여 이를 2차원 이미지로 만드는 렌더링 기능을 수행한다. 렌더링 기능은 디자이너들이 자신이 디자인 제품의 재질, 조명, 카메라 등을 시뮬레이션 해 볼 수 있게 하여 중요한 기능으로 활용되고 있다. 하지만 현재의 컴퓨터 입출력 시스템을 활용하여 CAID 도구의 광원과 카메라 등의 3차원 위치와 속성을 조작하는 데에 인터페이스 상의 문제가 발생한다. 본 논문에서는 증강현실과 실체적 인터페이스를 활용한 가상의 라이트 조작 공간인 TLS(Tangible Lighting Studio)를 제안한다. 이는 광원과 카메라의 위치, 효과를 물리적으로 조작할 수 있는 유닛들로 구성되어있다. 그리고 가상의 모델을 실제와 같이 보이게 하기 위한 입체 디스플레이 방식을 제안한다. 새로운 실체적 인터페이스를 제안함으로써 산업디자인 분야뿐 아니라 건축, 원화, 사진 촬영 등의 분야에서 시뮬레이션 도구로 적용할 수 있으리라 기대된다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06c
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• pp.347-350
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• 2011

감시카메라 환경에서의 비정상 집단행동 탐지란 감시카메라로부터 유입되는 영상에서 다중 객체가 위험에 처한 상황을 신속하고 정확하게 탐지 및 인식하는 분야를 말한다. 본 논문에서는 CCTV 등과 같은 감시카메라 환경에서 움직임 벡터와 SVDD를 이용하여 집단내의 비정상 상황을 탐지하는 프로토타입 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 움직임 벡터를 이용하여 영상내의 움직임 정보를 추출 표현하였으며, 비정상 집단행동의 판별 문제를 실용적 차원의 단일 클래스 분류 문제로 재해석하여 단일 클래스 SVM의 대표적 모델인 SVDD를 탐지자로 설계하였다. 공개적으로 사용 가능한 벤치마크 데이터 셋인 PETS 2009와 UMN을 이용하여 본 논문에서 제안한 비정상 집단행동 탐지 시스템의 성능을 실험적으로 검증한다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2016.11a
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• pp.4-5
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• 2016

최근 현실 세계의 기반 위에 가상의 정보를 증강하여 사용자와 상호작용하며 즐기는 증강 현실 컨텐츠가 대중들에게 많은 인기를 얻고 있다. 이러한 증강 현실 콘텐츠는 현실 세계를 기반으로 한다는 점에서 실제의 3차원 공간을 정확하게 복원하는 것이 중요하다. 초기의 3차원 복원 방법으로 RGB-D 카메라를 이용한 KinectFusion 방법이 제안되었고 많은 연구자들에 의해 다루어지고 있다. 하지만 기존의 방법은 시간이 흐름에 따라 누적되는 오차에 의해 3차원 모델이 정확하게 복원되지 않는 객체 표류 문제가 발생한다. 이러한 문제는 깊이 카메라 센서의 잡음 때문에 정확하지 않은 표면 법선 벡터가 계산되는 것에 기인한다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 잡음에 강건한 표면 법선 벡터를 계산하는 방법을 제안한다. 실험결과에서는 기존의 방법과 비교하여 제안하는 방법이 절대 궤적 오차 (absolute trajectory error)가 감소하는 것을 확인 했고 카메라 궤적이 정확하게 예측되는 것을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2000.12a
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• pp.113-116
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• 2000

본 논문에서는 카메라 또는 카메라 플랫폼의 흔들림 등의 외부 영향과 비디오 시퀸스내의 모션이 함께 있을 경우의 출렁이는 비디오를 전자적으로 안정화시키는 방법을 제안한다. 일반적인 영상 안정 시스템은 모션 측정과 모션 보상의 두과정으로 구성되어 있다. 모션 측정에서 프레임간 모션 모델을 가정하고 모션 파라메타를 측정한다. 모션 보상에서는 측정된 파라메타를 이용하여 현재 영상 좌표계를 기준 영상 좌표계로 변환하고 명암값 보간을 하여 영상안정을 이루어 낸다. 그러나 상기의 방법으로는 카메라 움직임외에 다른 모션 요소가 있을 때 어려움을 겪게 된다 이의 해결을 위해 motion vector scatter diagram(MVSD)에 기반한 지배 모션 측정 방법을 제안한다 이 방법은 영상을 일정영역의 subblock으로 나눈후 각 subblock의 중심을 특징점으로 잡아 correlation 과정을 거쳐 영상간의 모션 벡터를 구한 다음 구해진 모션 벡터로 needle diagram과 MVSD를 구축한다. 구축한 MVSD의 패턴은 모션의 종류에 따라 일정한 모양을 갖게 되는데 이의 분석을 위해 목적함수를 정의하고 피 함수의 최적화를 통해 지배 모션 파라메타를 측정한 후 그 파라메타로 모션 보상을 함으로서 영상안정을 이룰 수 있다.

• Proceedings of the Korea Institute of Convergence Signal Processing
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• 2003.06a
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• pp.50-53
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• 2003

본 논문에서는 multi-camera를 이용한 인터넷 기반의 지능적 감시 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 두 종류의 카메라, static camera와 pan-tilt camera, 를 이용하여 출입구를 감시하고, 비인가자를 추적한다. static camera는 출·입을 검출하고 출입자를 인가자와 비인가자로 분류하는데 이용되고, pan-tilt camera는 비인가자로 분류된 출입자를 추적하는데 이용된다. 제안된 시스템은 세 가지 단계: 출입구 감시, 출입자 검출 및 분류(인가자/비인가자), 비인가자 추적으로 구성된다 출입구 감시는 출입문의 밝기값 변화를 이용한다 출입자 검출 및 분류는 skin color 모델과 얼굴 크기, 위치와 관련된 휴리스틱을 이용하여 얼굴을 검출하고, PCA(Principal Component Analysis)를 이용한 eigenspace상에서의 유클리디언 디스턴스로 템플릿 얼굴과 입력 얼굴의 유사도를 계산하여 인가자인지 비인가자인지 분류한다. 비인가자 추적은 pan-tilt 카메라를 이용하여, static camera에서 분류된, 비인가자의 움직임을 검출하고 카메라를 제어함으로써 추적한다 제안된 시스템은 무인 감시 상황에서 비인가자의 출입시 감시자에게 경고 신호를 제공하고, 감시지역에서 사건 발생시, 사건의 개요를 파악하는 중요한 정보를 빠른 시간에 제공할 수 있다는 장점을 가진다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07b
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• pp.526-528
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• 2005

본 논문에서는 감각형 객체를 도입한 새로운 햅틱 지원 증강 현실 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 카메라 또는 증강용 마커가 이동할 경우 발생하는 카메라-햅틱 간 캘리브레이션 문제를 해결하여, 햅틱 장비의 좌표계를 증강 객체의 좌표계로 강건하게 변환시킨다. 사용자의 간섭없는 캘리브레이션을 위해, 햅틱 좌표계와 증강 좌표계간의 캘리브레이션은 Hand-Eye방법으로 카메라 이동시 자동으로 수행된다. 또한, 감각형 객체 이동시 증강의 안정성을 높히기 위해 본 논문에서는 칼만 필터 (Kalman filter)를 적용한다. 사용자는 감각형 객체에 증강된 가상 모델을 손에 쥔채로, 햅틱 큐의 끝 부분을 움직여 가상 객체를 조작하고, 동시에 역감을 느끼게 된다. 실험에서는 시스템의 유용성을 보이기 위해, 증강용 감각형 객체, 상호작용 및 햅틱 피드백용 PHANToM, 그리고 디스플레이용 3차원 모니터로 구성된 MP3 조작 시스템을 구현하였다. 제안된 햅틱 지원 증강 현실 시스템은 역감과 증강 현실이 필요한 디자인 시스템이나, 교육 및 엔터테인먼트 응용 등에 접목되어 쓰일 수 있다.