• 한국HCI학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.21-27
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• 2013

최근 플로팅 방식의 홀로그램이 전시, 교육, 광고 등에 많이 활용되고 있다. 그중에 하프 미러 방식은 플로팅 홀로그램 중 가장 널리 쓰이는 방식 중 하나이다. 하지만 하프 미러 방식은 완벽한 3차원 홀로그램의 경험을 주지는 못한다. 이미지가 공중에 떠 있는 것처럼 보이기는 하나, 홀로그램의 궁극적 목표인 공간상에 가상 이미지를 표현하지는 못한다. 더욱이 하프 미러 후면에 실제 오브젝트를 두고 가상의 이미지와 결합하여 함께 보여주고자 할 때, 두 객체가 공간상에서 불일치되는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 스테레오 증강현실 홀로그래피에서의 삼차원 공간감 비교를 위한 연구를 진행하였다. 3차원 공간에서의 정확하고 효율적인 증강현실 구현을 위하여 하프 미러 기반 홀로그래픽 시스템에 입체 영상기법을 적용하였다. 이는 하프 미러 필름 후면에 위치한 실제 오브젝트와 하프 미러를 통해 반사된 가상 이미지가 같은 공간상에 함께 어우러져 있는 것처럼 표현할 수 있다. 또한, 뎁스 카메라를 사용하여 사용자의 움직임에 맞게 가상 카메라를 조절함으로써 자연스러운 패러럭스 표현이 가능하도록 하였다. 본 연구에서 제안하는 방법은 별도의 추가 장치 없이, 단지 하프 미러 필름을 통해서 비교적 간단하고 정확하게 실제 객체의 위치와 같은 공간상에 증강된 시각 정보를 표현한다. 제안한 증강현실 홀로그래피에서의 삼차원 공간감에 대해 비교 실험을 한 결과, 2D 이미지를 적용한 경우 보다 3D 이미지 혹은, 3D 이미지와 사용자 인터랙션을 함께 적용한 경우, 사용자에게 3차원 공간감, 현실감(realism)을 더 정확하고 효과적으로 제공할 수 있음을 확인하였다.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제11권6호
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• pp.255-266
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• 2022

콘크리트의 주재료인 골재 중 굵은 골재의 품질관리는 현재 샘플링을 통한 통계적 공정관리(SPC) 방법으로 하고 있다. 본 논문은 굵은 골재에 대한 품질관리를 현재의 체거름 방식을 대신 카메라를 통해 획득한 영상을 기반으로 굵은 골재를 검사하게 바꾸어 제조 혁신을 위한 스마트팩토리를 구축하였다. 먼저, 얻은 영상을 전처리 하였고, 딥러닝으로 학습된 HED(Holistically-nested Edge Detection)필터는 각각의 물체를 Segmentation하였다. 이 Segmentation한 결과를 영상 처리하여 각각의 골재를 분석 후 이 결과를 바탕으로 조립률, 입형률을 파악한다. 영상을 통해 얻은 골재들의 조립률, 입형률을 계산하여 골재의 품질을 검사하였고 알고리즘의 정확도는 실제로 체 가름 방식을 통해 골재의 품질을 비교한 것과 90% 이상의 정확도를 보이는 결과가 나왔다. 또한 기존의 방법으로는 골재의 입형률을 검사할 수 없었지만 본문의 내용을 통해 골재의 입형률도 측정할 수 있게 되었다. 입형률의 경우 도형을 사용하여 검증하였는데 이는 ±4.5%의 차이를 보였다. 골재의 길이 측정의 경우 실제 골재의 길이를 비교하였는데 ±6%의 차이를 보였다. 실제 3차원의 데이터를 2차원의 영상에서 분석하다보니 실제 데이터와 차이가 생겼는데 이는 추후 연구가 필요하다.

• 한국철도학회논문집
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• 제19권3호
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• pp.280-287
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• 2016

지하터널에서 도시철도 운행 중 휠과 레일의 접촉에 의해 먼지가 발생되고, 이 먼지는 도시철도에 기인하는 열차풍에 의해 부유하고, 이 중 일부는 중력침강에 의해 바닥에 침착된다. 이 연구에서는 도시철도 터널에서 먼지농도의 일변화를 조사하였다. 도시철도 운행에 따른 먼지농도의 변화를 쉽게 관측하기 위하여 단일구간의 터널을 측정대상으로 선정하였다. 5nm에서 $20{\mu}m$ 범위의 먼지를 측정하기 위하여 4종류의 입자측정기를 사용하였다. 도시철도가 측정지점을 통과하는 시각을 정확히 파악하기 위하여 3차원 초음파 풍속계와 비디오 카메라를 사용하였다. $50{\mu}g/m^3$ 이하이던 지하터널의 먼지농도는 도시철도의 운행에 의해 $150{\mu}g/m^3$ 이상까지 유의하게 증가하였고, 특히 출근시간대에는 $250{\mu}g/m^3$ 이상으로 크게 높아졌다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제36권1호
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• pp.49-54
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• 2006

Purpose : To evaluate accuracy and reliability of program to measure facial soft tissue thickness using 3D computed tomographic images by comparing with direct measurement. Materials and Methods : One cadaver was scanned with a Helical CT with 3 mm slice thickness and 3 mm/sec table speed. The acquired data was reconstructed with 1.5 mm reconstruction interval and the images were transferred to a personal computer. The facial soft tissue thickness were measured using a program developed newly in 3D image. For direct measurement, the cadaver was cut with a bone cutter and then a ruler was placed above the cut side. The procedure was followed by taking pictures of the facial soft tissues with a high-resolution digital camera. Then the measurements were done in the photographic images and repeated for ten times. A repeated measure analysis of variance was adopted to compare and analyze the measurements resulting from the two different methods. Comparison according to the areas was analyzed by Mann-Whitney test. Results : There were no statistically significant differences between the direct measurements and those using the 3D images (p>0.05). There were statistical differences in the measurements on 17 points but all the points except 2 points showed a mean difference of 0.5 mm or less. Conclusion : The developed software program to measure the facial soft tissue thickness using 3D images was so accurate that it allows to measure facial soft tissues thickness more easily in forensic science and anthropology.

• 지적과 국토정보
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• 제48권1호
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• pp.111-121
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• 2018

본 연구에서는 무인항공기(UAV:Unmanned Aircraft Vehicle)의 입체영상을 이용하여 사진측량학 원리를 적용하므로서 수치표고모형, 실감정사영상 및 3차원 수치 데이터를 제작 및 평가를 수행하였다. 스테레오 입체시를 수행하기 위해서는 수치도화기(DPW:Digital Photogrammetric Workstation)를 필수적으로 이용해야 하는데 본 연구에서는 최근 산자부에서 개발된 3차원 공간정보 제작시스템인 GEOMAPPER 1.0을 사용하였다. 무인항공기의 중복된 두 영상을 이용하여 입체시 생성하기 위해서는 카메라의 내부표정요소와 외부표정요소가 계산되어야 하며, 정확한 입체시를 위해서 비항측용 일반 카메라의 렌즈왜곡에 대한 정확한 보정이 필수적이다. 렌즈의 왜곡보정 및 지상기준점을 이용한 표정요소의 결정은 상업용 소프트웨어인 PhotoScan 1.4를 사용하였다. 무인항공기는 케이로보틱스의 고정익 장비(KD-2)를 사용하였고 항공삼각측량과정을 통하여 최종적으로 실감정사영상을 생성하고 수치지형도를 일부 제작하여 수치도화의 오차분석을 수행하였다. 그 결과 입체도화 방식으로 축척 1:1/2,500~1/3,000 수치지형도의 제작 가능성을 확인 할 수 있었다.

• 한국운동역학회지
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• 제15권3호
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• pp.21-30
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• 2005

The purpose of this study is helps to make full use for perfect performance by grasping the defects of Tichonkich motion performed by athlete CSM For this, the study analyzed kinematical variables through Tichonkich motions performed at the first selection competition(1st trial) and final selection competition(2nd trial) for the dispatch to the 28th Athens Olympic Games using the three-dimensional cinematographical method with a high-speed video camera, and obtained the following results. 1. During Tichonkich motion, the execution time of up swing and the right hand moving to the left bar was shorter in the 2nd trial than the 1st one, while the execution time of down swing, the support of the left bar and the right hand moving to the right bar was longer in the 2nd trial than the 1st trial. 2. The horizontal position of COG in the 2nd trial was -35cm in the 1st stage, 42cm in the 3rd stage and 29cm in the 4th stage, that is, it showed a great swing focused on the circular movement compared to the 1st trial, while the vertical position of COG was -59cm in the 2nd stage, that is, it showed a small swing focused on a up and down movement. Also the 5th stage vertical position was 98cm, and the 6th stage vertical position was 95cm in the 2nd trial which were higher than those of the 1st trial, so it has provided magnificence required in the modern gymnastics. 3. And it was indicated that the horizontal velocity at the down swing phase proceeded forward more rapidly in the 2nd trial than that in the 1st trial, and the reverse ascent made a rapid vertical rise lessening left and right velocity change. And in the 5th stage, the 2nd trial was kept very slower in horizontal, vertical and left and right velocity that in the 1st trial, so it reached a handstand with leisurely movement. 4. In the 2nd trial, shoulder joint of the 1st, 2nd, 3rd stages kept a larger angle than that in the 1st trial, that is, it made a great swing while in the 1st trial, it showed a swing movement dependent on kick movement by the flexion and extension of hip joint. Also in the 2nd trial, the body formed a vertical posture with both hands supporting the left bar and hip joint was kept larger as $198^{\circ}$ and $190^{\circ}$ in the 5th and 6th stage than that in the 1st trial, so it made a handstand with the body uprightly stretched out, and magnificent and stable movement.

• 한국운동역학회지
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• 제13권3호
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• pp.81-98
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• 2003

The purpose of this study is to closely examine kinematic characteristics by jump phase of Li Xiaopeng motion in horse vaulting and provide the training data. In doing so, as a result of analyzing kinematic variables through 3-dimensional cinematographic using the high-speed video camera to Li Xiaopeng motion first performed at the men's vault competition at the 14th Busan Asian Games, the following conclusion was obtained. 1. It was indicated that at the post-flight, the increase of flight time and height and twisting rotational velocity has a decisive effect on the increase of twist displacement. And Li Xiaopeng motion showed longer flight time and higher flight height than Ropez motion with the same twist displacement of entire movement. Also the rotational displacement of the trunk at peak of COG was much short of $360^{\circ}$(one rotation) but twist displacement showed $606^{\circ}$. Likewise, Li Xiaopeng motion was indicated to concentrate on twist movement in the early flight. 2. It was indicated that at the landing, Li Xiaopeng motion gets the hip to move back, the trunk to stand up and the horizontal velocity of COG to slow down. This is thought to be the performance of sufficient landing, resulting from large security of rotational displacement of airborne and twist displacement. 3. It was indicated that at the board contact, Li Xiaopeng motion made a rapid rotation uprighting the trunk to recover slowing velocity caused by jumping with the horse in the back, and has already twisted the trunk nearly close to $40^{\circ}$ at board contact. Under the premise that elasticity is generated without the change of the feet contacting the board, it will give an aid to the rotation and twist of pre-flight. Thus, in the round-oH phase, the tap of waist according to the fraction and extension of hip joint and arm push is thought to be very important. 4. It was indicated that at the pre-flight, Li Xiaopeng motion showed bigger movement than the techniques of precedented studies rushing to the horse, and overcomes the concern of relatively low power of jump through the rapid rotation of the trunk. Li Xiaopeng motion secured much twist distance, increased rotational distance with the trunk bent forward, resulting in the effect of rushing to the horse. 5. At horse contact, Li Xiaopeng motion makes a short-time contact, and maintains horse take-off angle close to vertical, contributing to the increase of post-flight time and height. This is thought to be resulted from rapid move toward movement direction along with the rotational velocity of trunk rapidly earned prior to horse contact, and little shave of rotation axis according to twist motion because of effective twist in the same direction.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권3호
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• pp.568-576
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• 2003

본 논문에서는 계층적 탐색기법을 이용한 동적 배경에서의 이동물체 추적 알고리즘을 제안하였다. 제안한 알고리즘은 초기모델 생성단계와 이동물체 추적 단계로 구성되었으며, 이전프레임에 비해 이동 거리가 큰 경우에도 안정적으로 추적할 수 있었다. 그리고, 카메라의 흔들림과 추적물체의 3차원 운동으로 인한 형태 변화에도 전체 프레임에서 효과적으로 추적을 할 수 있었고, 이동물체의 정확한 위치를 검출하여 추적시간을 단축할 수 있었다. 정합모델과 윤곽선 영상에 사이에 이동물체의 유사도 판정은 Partial Hausdorff 거리를 이용하여 평가하였다. 제안한 알고리즘의 타당성 검토를 위해 도로에서 주행하는 차량을 대상으로 이동물체 검출 및 추적 실험을 한 결과 정합횟수는 평균 28.21회이고, 프레임 당 정합시간은 평균 53.21 ms로 제안한 알고리즘의 우수성을 입증하였다. 추적위치와 실체위치를 비교하여 그 평균 자승오차를 계산한 결과 E=1.148임을 알 수 있었다. 차량의 크기, 색상 및 형태가 다른 경우 도로의 색과 차이가 있는 차량들은 98.66%의 추적 성능을 나타냈으며, 검정색 또는 적색 등과 같은 차량은 흑백 영상에서 도로의 색과 유사하여 배경의 영향을 많이 받으므로 95.33%이었고, 전체 평균은 97%로 우수한 추적 성능을 나타내었다.

• 시큐리티연구
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• 제24호
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• pp.53-66
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• 2010

본 연구는 경호무도에서 가장 많이 사용하는 낙법기술 중 인체의 상해를 예방하고, 충격을 최소화 시킬 뿐 아니라 몸을 안전하게 보호할 수 있는 측방낙법에 대한 운동학적 변인을 정량적으로 분석하는데 있다. 이를 위하여 본 연구는 5년 이상 경력을 가진 H 대학 합기도, 유도 우수 선수 3명을 선정하고, 매트에 닿는 시간과 순서 통하여 3차원 영상 분석을 통하여 실험하였다. 본 연구에서는 측방낙법을 5회 반복하였으며 가장 좋은 동작을 선정하여 결과를 처리하였고, 고속 카메라로 촬영된 영상은 DLT 방법에 의한 3차원 좌표 계산과 자료의 스무딩 과정을 거쳐 KWON3D ver. 3.1 프로그램을 이용하여 분석하였다. 분석 결과는 다음과 같다. 1. A, B, C 선수들의 측방낙법 수행 중 나타난 시간 변인은 미세한 차이로 시간적 변인과 신체가 매트에 닿는 순서의 차이를 보였지만 평균값으로는 손이($0.94{\pm}0.20$), 팔꿈치($0.97{\pm}0.17$), 엉덩부위($0.97{\pm}0.18$), 등($0.98{\pm}0.18$), 어깨부위($1.04{\pm}0.16$)의 결과를 보였으며 측방낙법 수행 중 신체가 매트에 닿는 시간 변인은 손, 팔꿈치, 엉덩이 부위 등 어깨부위 순으로 결과가 나타났다. 2. A, B, C 선수의 측방낙법에 대한 이동거리 변인은 손($34.33{\pm}34.59$), 팔꿈치($52.00{\pm}26.06$), 엉덩부위($70.00{\pm}15.72$), 등($153.67{\pm}17.93$), 어깨부위($130.67{\pm}29.02$)의 결과가 나타났다. 본 연구는 측방낙법동작의 원리와 현상을 이해하고 운동시 정확한 동작을 유도하여, 상해 및 기술향상을 기대할 수 있을 것으로 사료된다. 또한 초보자, 선수, 지도자에게 동작의 정확성 및 안전성을 효율적으로 습득, 지도 할 수 있도록 과학적이고 체계적인 기초자료를 제공할 것으로 기대한다. 3. 경호무도 통하여 충동적이고 우발적으로 일어나는 위해상황에서 의 대처능력의 향상과 상해예방에 기여한다.

• 한국정보과학회논문지:소프트웨어및응용
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• 제36권6호
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• pp.471-478
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• 2009

최근 다양한 3차원 콘텐츠 및 응용 프로그램의 개발되고, 컴퓨터 사용자 계층이 다양화됨으로 인하여 인터페이스에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구는 사용자가 손을 이용하여 윈도우를 효율적으로 제어할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다. 기존 인터페이스에 관한 연구들은 고가의 장비를 사용하거나 복잡한 제스처 인식, 또는 부가적인 도구인 마커 등을 사용하는 문제가 있다. 이러한 단점을 개선하기 위하여 새로운 시각적 비접촉 인터페이스를 제안한다. 손을 사용하여 윈도우를 제어하기 위하여 HSV 색상공간을 이용하여 손 영역을 검출한다. 그리고 거리변환 행렬과 손 외곽선의 곡률을 이용하여 손의 중심과 손가락의 위치를 파악한다. 손의 중심과 손가락 위치를 이용하여 본 논문에서 제안하는 7가지의 제어 동작 중 사용자가 의도하는 동작을 파악하여 인터페이스로써 활용한다. 제안하는 인터페이스는 스테레오 카메라를 사용함으로써 사유자가 3차원 공간에서 거리감을 가지고 제어할 수 있도록 하였다. 그리고 간단한 손동작으로 제어하고자 하는 객체를 시각적으로 접촉할 수 있도록 함으로써 직관적인 제어가 가능하도록 하였다. 마지막으로 제안하는 인터페이스를 활용한 응용을 통해서 효율성을 확인한다.