• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2020년도 하계학술대회
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• pp.6-9
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• 2020

최근 몰입형 가상 현실을 제공하기 위한 360 도 영상 전송 기술이 활발히 연구되고 있다. 그러나 현재 가상현실 기기가 가지는 연산 능력 및 대역폭으로는 고화질의 360 도 영상을 전송 및 재생하기에 한계가 있다. 해당 문제점을 극복하기 위해 본 논문에서는 사용자 시점의 고화질 360 도 영상 제공을 위해 사용자 시점 타일을 추출하는 움직임 제한 타일 셋 기반 타일 추출기를 구현한다. Versatile video coding (VVC) 기반 타일 인코더를 이용해 360 도 영상에 대한 비트스트림을 생성한 후, 사용자 시점에 해당하는 타일들을 선택한다. 이후 선택된 타일들은 제안하는 타일 추출기에 의해 추출되고 전송된다. 또한, 전체 360 도 영상에 대한 저화질 비트스트림을 전송하여 갑작스러운 사용자 시점 변경에 대응한다. 제안된 타일 추출기를 기반으로 360 도 영상 전송을 수행하면, 기존 VVC 기반 시스템 대비 대비 평균 24.81%의 bjontegaard delta rate (BD-rate) 감소가 가능함을 확인하였다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권3호
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• pp.743-753
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• 2020

본 논문에서는 실감형 360도 영상의 특징점 기술의 강인성 지표를 제안한다. 이동통신사의 5G 서비스가 본격적으로 서비스됨에 따라 언제 어디서든지 대용량의 실감형 360도 영상저작물을 빠른 속도로 이용할 수 있게 되었다. 그러나 DRM 해체 및 각종 영상 변형을 통해 웹하드, 토렌트 등에서 불법 유통되고 있어 저작권 보호를 위한 강인성이 지원되는 필터링 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 기존 2D 영상의 강인성 지표를 응용하고 실감형 360도 영상저작물의 특징인 투영방법 및 재생 방법을 고려한 강인성 지표를 제안하였다. 본 제안을 샘플 필터링 시스템에 대하여 적용하여 성능평가를 실시하였고 약 3초대의 실행시간에서 95% 이상의 우수한 인식률을 확인하였다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2021년도 하계학술대회
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• pp.109-111
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• 2021

360 도 영상은 기존 미디어와 다른 몰입감을 제공하지만 HMD 기반 시청은 멀미, 신체적 불편함 등을 유발할 수 있다. 또한, 시청 디바이스 보급 문제, 네트워크 대역의 문제, 단일 소스 다중 이용의 수요 등으로 일반 디스플레이 기반 서비스 수요도 존재한다. 본 논문에서는 360 도 영상의 일반 디스플레이 서비스를 위한 뷰포트 추출에 필요한 영상 내 객체의 동적 속성을 활용한 시각적 관심 지도 증강 기법과 이를 이용한 서비스 구조를 제시한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권3호
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• pp.268-271
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• 2017

본 논문에서는 1200만 화소의 고해상도 $360^{\circ}$ 전방위 IP 카메라의 개발을 제안한다. 제안하는 1200만 화소의 고해상도 $360^{\circ}$ 전방위 IP 카메라는 $360^{\circ}$ 전방위 시야각의 렌즈 부와 1200만 화소 고해상도 IP 카메라 부로 구성된다. $360^{\circ}$ 전방위 시야각의 렌즈 부는 등사영 렌즈 설계방식과 catadioptric 면 제작방식을 적용하여 어안 렌즈에서 필연적으로 발생되고 있는 주변부 왜곡현상이 없는 화상을 얻을 수 있도록 한다. 1200만 화소 고해상도 IP 카메라 부는 CMOS 센서 & ISP 부, DSP 부, I/O 부 등으로 구성하여 카메라에 들어온 영상을 디지털 영상으로 변환하여 영상 왜곡 보정, 영상 보정, 영상 압축 등의 기능 등을 수행한 후에, NVR(Network Video Recorder)에 전송한다. 제안된 1200만 화소의 고해상도 $360^{\circ}$ 전방위 IP 카메라의 성능을 평가하기 위하여 외부시험기관에서 실험한 결과, 1200만 화소의 영상효율, $360^{\circ}$ 전방위 렌즈 화각, 전자파 인증 규격 등이 목표값에 적합하게 측정됨이 확인되었다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.205-214
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• 2018

4차 산업혁명 패러다임이 확산되면서 차세대 디지털 디바이스로 VR 디바이스와 관련 콘텐츠 산업에 대한 사회적 주목도가 더욱 높아지고 있다. VR 콘텐츠 영역 중에서 $360^{\circ}$ 3D 동영상은 미디어 영역에서 가장 주목받고 있고, 구글에서는 교육용 콘텐츠로 활용하고 있다. 이에 본 연구에서는 $360^{\circ}$ 3D 동영상에 대한 이용자 조사를 통해 이용자들의 관련 콘텐츠 이용실태 및 이용 동기를 분석하였다. 분석결과, 응답자들이 가장 많이 활용한 플랫폼은 유튜브로 나타났고, 이용했거나 이용할 의향이 있는 장르는 게임과 영화로 나타났다. 콘텐츠의 현실감에 대해서는 이용자 보다는 이용할 의향이 있는 응답자의 응답비율이 높았다. 이용동기 조사결과에서는 VR 기기를 활용해 $360^{\circ}$ 3D 콘텐츠를 시청한 경험이 있는 집단과 시청할 예정인 집단사이에 통계적으로 유의미한 차이가 있는 것은 모두 4개였다. $360^{\circ}$ 3D 동영상 이용이 '즐겁다'는 문항, '재미있다'는 문항, '새로운 경험을 준다'는 문항에 대해서는 시청 예정 집단이 시청한 집단보다 더 그렇다고 응답했다. 반면에 '미래를 생각하게 한다'는 문항에 대해선 시청한 집단이 시청 예정 집단보다 더 그렇다고 응답한 것으로 나타났다. 이런 결과를 종합해 보면 아직까지 VR 콘텐츠가 이용자들에게 주는 충족감이 기대보다 크지 못하다고 평가될 수 있지만, 기술발전에 따른 환경 변화에 대한 체험적 경험 제공 측면에서는 긍정적이라 평가될 수 있다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.1050-1057
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• 2020

실감형 360도 미디어는 기존 영상보다 고품질, 초대용량으로 영상의 크기가 크며, 다양한 렌더링 방식을 사용하여 기존방식으로 이미지 처리할 경우 영상인식 속도가 느려지는 문제가 있다. 또한, 실감형 360도 미디어의 특성상 특정 장소에서 카메라를 고정시켜 한 장면만 촬영하는 경우가 대부분이기 때문에, 모든 영상에서 특징정보를 추출할 필요가 없다. 본 논문에서는 실감형 360 미디어의 프레임 추출과정, 프레임 다운사이징, 구형 형태의 렌더링 과정을 거치고, 렌더링 과정에서 영상을 16개 프레임으로 분할 캡처하여 캡처된 프레임에서 객체 정보가 많은 중앙 부분에서 픽셀당 RGB 벡터와 딥 러닝을 이용하여 객체를 추출한 뒤, 객체 특징정보를 이용하여 대표 프레임을 선정하는 방법을 제안한다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.1214-1217
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• 2018

본 논문에서는 소형 $360^{\circ}$ 구강 스캐너 임베디드 보드의 개발을 제안한다. 제안하는 소형 $360^{\circ}$ 구강 스캐너 임베디드 보드은 이미지 레벨 및 전송방식 변경 부, FPGA 부, 메모리 부, FIFO to USB 전송부 등으로 구성된다. 이미지 레벨 및 전송방식 변경 부는 소형 $360^{\circ}$ 전방위 구강 렌즈와 이미지 센서를 통해 들어온 MIPI 형식의 구강 영상을 Low Power Signal Mode와 High Speed Signal Mode로 나누어 포트에 분산 입력하고 레벨 시프트를 하여 FPGA 부에 전송한다. FPGA 부에서는 $360^{\circ}$ 영상 왜곡 보정, 영상 보정, 영상 처리, 영상 압축 등의 기능 등을 수행한다. FIFO to USB 전송부에서는 FPGA 내부의 FIFO를 통해 전달되어진 RAW 데이터를 트랜시버 칩을 사용하여 USB 3.0, USB 3.1 등의 통신 규격으로 PC에 전송한다. 제안된 소형 $360^{\circ}$ 구강 스캐너 임베디드 보드의 효율을 판단하기 위하여 공인시험기관에서 실험한 결과, 보정 영상 후 초당 프레임은 60fps 이상, 데이터 전송률은 4.99Gb/s로서 높은 수준의 결과가 산출되어 그 효용성이 입증되었다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권47호
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• pp.1-29
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• 2017

360도 가상현실은 오래전부터 상용되고 있던 기술이었으나 HMD(Head Mounted Display)와 같은 기기의 발전과 가상현실의 영상을 제어하고 실행시키는 하드웨어의 발전으로 최근에 가상현실의 제작이 전 세계적으로 활발하게 진행되는데 360도 영상의 제작은 기존의 영상제작과는 다른 연출 방식을 요구하고 사용자를 위한 연구가 진행되고 있다. 가상현실 영상은 몰입성, 현재성과 상호작용을 요구하는 플랫폼을 지향하기 때문에 이에 맞는 영상문법이 필요하다. VR에서 사용자는 연출자가 만들어 놓은 세계를 자유롭게 감상할 수 있으며 본인의 관심대상에 집중할 수 있는 장점이 있다. 하지만 이것은 또한 연출자에게 내러티브의 진행과 전달하고자 하는 영상에 집중할 수 있게 하는 장치를 개발하고 설치할 필요성을 요구한다. 연출자에게는 영상을 전달하는 다양한 방법들 가운데 쇼트의 구성을 이용할 수 있는데 본 고에서는 이 쇼트의 구성을 통한 연출기법을 어떻게 효과적으로 360도 가상현실에서 적용시킬 수 있는지에 대해 연구하고자 한다. 현재의 가상현실 연출방식은 기존 영상제작 방식을 많이 따르고 있으며 쇼트구성도 마찬가지이다. 다만 360도 가상현실에서는 전통적인 3인칭 시점의 롱테이크 기법이나 블로킹 기법을 주된 연출구성으로 이용하지만 여전히 쇼트구성의 한계를 느끼고 있다. 또한 사용자가 HMD 트레킹을 이용하여 인터렉티브하게 360도 화면을 시청할 수 있는 반면에 쇼트의 구성과 쇼트의 연결은 기존 영상문법과 마찬가지로 연출자에게 절대적으로 의존하고 있다. 본 연구에서는 이러한 영상문법도 VR 영상의 상호작용의 특징인 사용자가 원하는 시점에 쇼트의 구성과 같은 영상문법을 자유롭게 변경할 수 있는지를 연구하고자 언리얼 엔진이라는 게임 툴을 사용하여 3D 애니메이션을 제작하고 블루프린트(Blueprint)라는 언리얼엔진의 비주얼 스크립팅을 가지고 트리거(Trigger)라는 노드로 조건의 참과 거짓을 구분시키는 장치를 만들어 각각의 상태에 따른 카메라의 위치를 선택하게끔 하여 다양한 쇼트를 만드는 인터렉티브 영상구성을 시도함으로 다양한 연출기법이 개발되고 관련 연구가 진행되어 360도 VR 영상 발전에 도움이 되길 기대한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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• pp.182-184
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• 2019

최근 사용자에게 더욱 몰입감 있는 콘텐츠를 제공하기 위한 기술에 대한 관심이 증가하고 있으며 그 중 가장 대표적인 것이 360 VR 영상이라고 할 수 있다. 미디어 표준화 단체인 MPEG(Moving Picture Experts Group)에서는 MPEG-I(Immersive) 차세대 프로젝트 그룹을 이용하여 이러한 움직임에 대응하고 있다. MPEG-I는 2021년 말 6DoF VR 영상을 목표로 8개의 파트가 표준화를 진행중이다. 360 VR 영상의 경우 획득시 영상의 픽셀들이 3D 공간 상에 존재하게 되는데, 이를 처리 및 출력 하귀 위해서는 2D 영상으로 전환이 필요하며 이 때 사용되는 것이 Projection format이다. 현재 JVET(Joint Video Exploration Team)에서는 3D에서 2D로 전환이 이루어 질 때 손실을 최소화 하기 위한 Projection format들에 대한 연구가 이루어 지고 있다. 본 논문에서는 현재까지 제안된 다양한 Projection format들에 대하여 소개하고 이에 대한 성능 측정 방식에 대하여 소개한다.

• 한국방송∙미디어공학회:학술대회논문집
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• 한국방송∙미디어공학회 2019년도 하계학술대회
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• pp.238-239
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• 2019

현재 MPEG은 최대 6DoF(Degrees of Freedom) 사용자 운동시차를 지원함과 동시에 고해상도의 360VR 서비스를 제공하기 위한 영상 포맷, 부호화 등 요소기술에 대한 MPEG-I(Immersive) 표준화를 진행 중에 있다. 6DoF는 가상 공간 내 임의의 위치에서 운동시차를 제공하는 것으로 이를 획득 및 재현하기 위한 360VR 영상 표현 및 포맷에 대한 연구가 필수적으로 요구된다. 이에 본 논문은 제한된 공간 내 임의의 위치에서 사용자에게 자연스러운 6 자유도를 제공하기 위한 360VR 영상 포맷을 제안한다. 실험결과 제한된 공간 내에서 사용자에게 자연스러운 운동시차를 제공할 뿐만 아니라 향후 실사 환경에서도 획득 및 적용 가능성을 확인하였다.