• The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences
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• v.30 no.8C
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• pp.775-782
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• 2005

In case of 3D reconstruction from dense data in uncalibrated sequence images, we encounter with the problem for searching many correspondences and the computational costs. In this paper, we propose a key frame selection method from uncalibrated images and the effective 3D reconstruction method using the key frames. Namely, it can be performed on smaller number of views in the image sequence. We extract correspondences from selected key frames in image sequences. From the extracted correspondences, camera calibration process will be done. We use the edge image to fed dense correspondences between selected key frames. The method we propose to find dense correspondences can be used for recovering the 3D structure of the scene more efficiently.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.3
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• pp.32-42
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• 2012

본고에서는 디지털 홀로그래피 기술을 디지털 콘텐츠 관점에서 다룰 수 있는 연구 개발 결과를 다루었다. 디지털 홀로그래피(DH: Digital Holographic) 기술을 디지털 홀로그래픽 콘텐츠 관점으로 접근하기 위한 기반 기술 분야로서 DH 콘텐츠 저작도구 기술, 매니지먼트 기술, 공간 인식 기반 인터랙션 기술, 화질 평가 및 휴먼팩터 기술 및 응용 콘텐츠 제작 기술 등으로 분류하여 기술하였다. 또한 디지털 홀로그래픽 콘텐츠 제작을 위한 연구 개발 결과로서 3차원 영상정보 획득, 홀로그래픽 프린지 데이터 생성과 DH 콘텐츠의 광학적 수치적 복원 및 DH 콘텐츠의 운용 테스트베드 등의 구현 결과를 제시하였다. 본고에서 제시한 디지털 홀로그래픽 콘텐츠 제작을 위한 기반 기술을 향후 실용화될 디지털 홀로그램의 광학적 복원 장치와 접목한다면 새로운 형태의 홀로그래픽 실감형 콘텐츠가 활성화될 수 있을 것으로 예상된다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics S
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• v.36S no.3
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• pp.76-88
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• 1999

본 논문에서는 건물이 포함된 스테레오 영상으로부터 건물을 3차원적으로 복원하기 위한 선소 특징 기반 정합 알고리듬에 대해 다루고 있다. 기존의 선소 특징 기반 정합 알고리듬은 선소 추출 기법의 성능에 많이 의존하고, 좌우 영상에서 추출된 에지 길이와 방향이 서로 차이가 날 경우 오정합이 많이 발생한다. 따라서, 건물의 형태를 올바르게 나타내지 못하는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 단점을 해결하기 위하여 선소의 중심 및 양 끝점 외에 선소에 방향까지 고려하는 새로운 탐색 영역 설정 방법을 제안하였다. 또한 선소기반 정합에서 정합이 잘 이뤄지지 않는 수평선 정합 문제를 해결하기 위한 새로운 방법을 제안하였다. 한편 편평한 건물 가정 하에서 미정합된 건물 내부의 변이값을 얻기 위해 건물 추출 결과와 정합된 선소들을 이용한 보간법을 사용하였다. 제안한 알고리듬을 스테레오 항공 영상에 적용한 결과, 기존의 Hussien 등이 제안한 알고리듬에 비해 좋은 성능을 보였다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2014.11a
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• pp.1100-1103
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• 2014

본 논문에서는 웨어러블 장치에서 펜 형태 또는 손가락 부착 형태의 입력 인터페이스로 사용할 수 있는 3D 온라인 필기인식 시스템을 제안한다. 3 축 가속도 센서와 자이로 센서를 장착한 입력 인터페이스를 사용하여 사용자는 손의 움직임을 통해 웨어러블 기기 또는 스마트 기기에 문자를 입력할 수 있다. 본 연구에서 제안하는 3D 필기인식 시스템은 필기 경로를 복원하여 획을 추출하고, 3 차원 공간의 필기문자에서 나타나는 기울임이나 왜곡, 겹쳐 쓰기를 고려한 특징점 추출 과정을 거친다. 추출한 특징점을 2 단계 결정 트리의 입력으로 사용하여 사용자가 공간상에서 필기한 알파벳을 인식한다. 10 명의 사용자에게 3 회의 필기 데이터를 입력 받아 총 780 개의 문자를 인식한 결과, 87.69%의 인식률을 얻을 수 있었다.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.35 no.2
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• pp.85.2-85.2
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• 2010

우리나라에는 조선 태조와 숙종대에 돌에 새겨 만든 두 개의 천상열차분야지도(天象列次分野之圖)가 남아 전하고 있다. 숙종본 천문도는 태조본을 다시 복각한 것으로 알려져 있으며 천문도의 구성은 태조본의 뒷면과 같은 모습이다. 국보 228호로 지정된 태조본 천문도는 오랜 시간의 흐름에 따른 표면 마모로 명문이나 별자리 확인이 쉽지 않다. 특히, 태조본 뒷면은 심한 훼손으로 별의 크기 뿐 아니라 대부분의 별자리 확인도 어려운 상황이다. 지금까지 천문도 표면의 훼손으로 인해 태조본의 앞 뒷면과 숙종본에 새겨진 별의 위치와 크기를 정량적으로 비교하기가 어려웠다. 본 연구에서는 숙종본 천문도의 별자리와 함께 태조본의 앞뒷면 천문도의 별의 위치 및 크기를 정량적으로 비교하기 위해 2008년과 2009년에 걸쳐 태조본 석각 천문도를 3차원 정밀 측정하였다. 천문도 측정은 삼각측량과 간섭효과를 활용한 3차원 스캐너인 Breukmann을 사용하였으며 0.1mm 이내의 측정 정밀도로 측정하였다. 3차원 정밀 측정 자료는 유물 훼손을 대비한 복원 자료구축, 복제품 제작을 위한 기초자료 그리고 별자리 연구를 위한 천문자료 등으로 활용할 수 있다. 우리는 3차원 측정을 통해 석각 천문도의 전체 형태뿐 아니라 모든 별의 위치와 크기의 측정 자료를 DB화 하였으며, 이를 이용해 태조본의 앞 뒷면과 숙종본에 새겨진 별의 위치와 크기를 비교하고 각각의 특성을 조사하였다. 또한 천문도에 새겨진 별의 크기와 실제 별의 밝기와의 상관관계를 알아보았다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.5D
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• pp.869-876
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• 2006

In the case of earthenware cultural heritages that are found in the form of fragments, the major task is quick and precise restoration. The existing method, which follows the rule of trial and error, is not only greatly time consuming but also lacked precision. If this job could be done by three dimensional scanning, matching up pieces could be done with remarkable efficiency. In this study, the original earthenware was modeled through three-dimensional pattern scanning and photogrammetry, and each of the fragments were scanned and modeled. In order to obtain images from the photogrammetry, we calibrated and used a Canon EOS 1DS real size camera. We analyzed the relationship among the sections of the formed model, efficiently compounded them, and analyzed the errors through residual and color error map. Also, we built a web-based three-dimensional simulation environment centering around the users, for the virtual museum.

• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2009.05a
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• pp.1837-1840
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• 2009

최근 자연형하천 조성사업과 하천복원 등을 목적으로 하천의 치수, 이수적인 기능뿐만 아니라 생태적인 기능을 고려한 하천설계를 위하여 많은 노력들을 하고 있다. 이와 같은 목적으로 하천의 생태적 통로가 단절되는 것을 막기 위해 하천 횡단 구조물인 보와 낙차공에 어도를 설치하고 있다. 하지만 현재 어도 설계는 어도 내의 흐름특성을 정확히 고려하지 못하고 설계되어 어도 본래의 기능을 수행하지 못하는 경우가 많았다. 그 이유는 현장 상황에 따라 어도의 종류와 형태가 다양하게 설계되고 있는 것에 반해 이를 검토할 수 있는 방법이 수리실험으로 한정되어 있어서 어도내 흐름특성을 결정하기 어렵기 때문이다. 어도 설계를 위한 수리실험은 시간적, 공간적 및 경제적인 제약으로 인해 다양한 형태의 어도 조건과 수리조건을 검토하기에는 현실적으로 어려움이 있는 반면에 수치모의는 매개변수 결정에 어려움이 있지만 수리실험에 비해 다양한 형태와 수리조건에 대해 간편하게 흐름특성을 예측할 수 있는 장점이 있다. 따라서 본 연구에서는 어도 설계시 간편하게 어도내 흐름특성을 예측할 수 있도록 기존에 사용되고 있는 수리실험 결과와 수치모의 기법을 이용한 흐름해석 결과를 비교하여 보았다. 수치모의는 3차원 흐름모형인 FLOW-3D를 이용하였고, 어도 형태는 도류벽식 어도를 대상으로 수행하였다. 수행 결과 수리실험과 비교하여 수심별로 최대 13% 정도의 오차를 보이고 있으며, 최대유속 발생 지점을 비교한 결과 하폭의 6% 정도 오차를 보였다. 따라서 최종 설계 이전에 어도의 흐름특성을 예측하기 위한 방법으로 FLOW-3D를 사용한다면 충분히 활용 가능할 것으로 판단된다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.6
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• pp.134-143
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• 2012

지구과학 및 우주 탐사를 목적으로 지속적으로 발전해 온 라이다 센서 기술은 현재 항공기 및 위성에 탑재되어 정밀한 지구 지형 및 환경 관측을 위한 주요 수단으로 사용되고 있으며, 우주 정거장과 우주선의 도킹 시스템, 우주 탐사 로봇에 활용되고 있다. 지상에서는 원거리 거리 측정, 자동차 속도 위반 단속 등을 위한 간단한 형태의 라이다 센서를 비롯하여 최근에는 3차원 영상 복원을 위한 레이저 스캐너, 미래 무인자동차를 위한 3차원 영상 센서의 핵심 기술로 활용되면서 그 활용성과 중요성이 점차 증가되고 있다. 본고에서는 라이다 센서의 기본 원리 및 종류, 최근 영상 라이다 센서 기술동향, 응용 분야의 몇 가지 예를 요약하여 소개함으로써, 국내 기반 기술 및 상용화 개발이 취약한 라이다 센서에 대한 이해를 돕고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2010.06b
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• pp.289-293
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• 2010

21C 현대 문명사회에서는 도시의 고밀도 및 팽창으로 인하여 도시 내 생태계가 파괴되면서 생물서식처의 환경 악화 및 엄청난 감소가 초래되었으며, 그 결과로 인하여 인간과 생물이 접촉할 수 있는 공간이 현저하게 줄어들고 있다. 또한 도시 영역의 확장을 위하여 산림 및 녹지의 감소, 녹지의 분절 및 단절화, 해안 매립 등이 계획 없이 무분별하게 진행됨으로써, 각종 동식물의 개체 수 감소 및 토양의 건조화 등이 발생하고 있으며, 그 영향으로 생물종의 다양성이 떨어지고, 도시 생태계의 교란이 심해지고 있다. 이러한 도시 생태계의 교란은 도시에 거주하고 있는 시민들의 생활의 질이 떨어지게 하고 많은 환경 문제들의 주원인이 되고 있다. 지속적이면서도 자연친화적인 도시발전을 위해서는 도시 내 자연생태계를 회복하고 생물서식공간을 종합적으로 보전하면서 복원해야 한다는 요구가 높아지고 있지만, 이를 체계적으로 이루기 위한 방법론의 부재에 시달리고 있었다. 이러한 가운데 유럽을 중심으로 생겨난 비오톱(Biotope)과 비오톱 지도화 방법이 생태계를 보전하며, 시민들에게 다양한 자연체험과 휴양 기회를 제공하고 친환경적인 도시계획을 위한 핵심적인 역할을 하는 것으로 인식되고 있다. 하지만, 기존의 비오톱 지도는 이미지 기반의 2차원 지도로 제공되고 있어, 거리 및 공간 분석에 취약하고 정보전달력이 부족하여, 익숙한 전문가가 아닌 경우 비오톱을 이해하는데 상당한 정도의 시간이 필요하였다. 이에 본 논문에서는 공간정보가 결여된 2차원 형태의 GIS 데이터를 기반으로 3차원 공간 데이터를 자동으로 생성하고, 위성영상과 DEM(Digital Elevation Model)을 이용하여 3차원 지형을 만들어 각 주제도별로 입체적인 분석이 가능하도록 하였다. 또한 동영상 녹화 기능과 3차원 객체 추가 기능을 이용하여, 자연생태계를 고려한 도시의 설계를 진행하는 경우 3차원적인 모델링을 제공함으로써 효과적이면서도 사용자의 이해도를 향상 시킬 수 있는 정보 전달력을 가질 수 있도록 설계 및 구현하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2008.02a
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• pp.813-816
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• 2008

In this research we present a method to reconstruct the casting flow simulation result as a 3D model and visualize it on a VR display. First, numerical analysis of heat flow is performed using an existing commercial CAE simulation software. In this process the shape of the original design model is approximated to a regular rectangular grid. The filling ratio and temperature of each voxel are recorded iteratively by predefined number of steps starting from pouring the melted metal into a mold until it is entirely filled. Next we reconstruct the casting by voxels using the simulation result as an input. The color of voxel is determined by mapping the colors to temperature and filling ratio at each step as the flow proceeds. The reconstructed model is visualized on the Projection Table which is one of horizontal-type VR display. It provides active stereoscopic images.