• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.368-377
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• 2011

본 논문에서는 특징점 정합을 통한 객체인식, 파노라마 이미지 생성, 3차원 영상 복원 등에 사용될 수 있는 알고리즘 중 대표적인 SURF 알고리즘 기반 특징점 추출기의 하드웨어 구조 설계 및 FPGA 검증 결과에 대해 기술한다. SURF 알고리즘은 크기와 회전변화에 강한 특징점과 서술자를 생성함으로써 객체인식, 파노라마 이미지 생성, 3차원 영상 복원 등에 활용될 수 있다. 하지만 ARMl1(667Mhz) 프로세서와 128Mbytes의 DDR 메모리를 사용하는 임베디드 환경에서 실험결과 VGA($640{\times}480$) 해상도 C영상의 특정점 추출 처리 시약 7,200msec의 시간이 걸려 실시간 동작이 불가능한 것으로 파악되었다. 본 논문에서는 SURF 알고리즘의 핵심 요소인 적분 이미지 메모리 접근 패턴을 분석하여 메모리 접근 횟수와 메모리 사용량을 줄이는 방법을 이용해 실시간 동작이 가능하도록 하드웨어로 설계하였다. 설계된 하드웨어를 Xilinx(社)의 Vertex-5 FPGA 를 이용하여 검증한 결과 l00Mhz 클록에서 VGA 영상의 특징점 추출시 약 60frame/sec로 동작하여 실시간 응용으로 충분함을 알 수 있다.

• 한국측량학회지
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• 제20권2호
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• pp.119-126
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• 2002

최근 Web 3D기술의 발달과 인터넷에서의 가상현실 구현에 관한 기술개발로 인하여 웹에서 3차원으로 정보를 제공하려는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, 인터넷에서 가상세계를 구현하는 표준 언어인 VRML과 HTML문서에 있는 자바 애플릿과의 인터페이스를 제공하는 EAI방식을 이용하여 3차원 공간에서 도시정보를 웹 서비스하기 위한 다양한 어플리케이션 개발이 이루어지고 있다. 본 연구는 수치지도와 위성영상, VRML 등을 이용하여 3차원 가상도시를 구현하고, 웹(Web)에서 도시생활정보를 제공하는 3차원 가상도시공간정보를 EAI를 이용하여 구축함으로써 사용자 중심의 보다 현실감 있는 건물의 위치정보 및 생활정보를 제공할 수 있었다. 또한 텍스쳐링, 파노라마, 네비게이션 등 Web 3D 기술을 적용하여 다양한 경관분석과 경로탐색을 가능하게 하였고, 데이터베이스와의 연동을 통한 속성정보의 검색뿐만 아니라, ASP를 이용하여 웹에서 데이터 업로드가 가능하도록 설계함으로써 실시간으로 도시생활정보를 제공할 수 있게 구축하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제9권5호
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• pp.1225-1233
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• 2008

본 논문은 2D/3D 변환 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 2차원 영상의 단일 프레임을 이용한 것으로 실시간 처리가 가능한 알고리즘이다. 제안된 알고리즘은 하나의 프레임에서 객체의 수직 위치 정보를 이용하여 깊이 지도를 생성한다. 실시간 처리와 하드웨어 복잡도를 개선하기 위해 영상 샘플링, 표준 휘도화를 이용한 객체 분할, 그리고 경계 스캔을 이용한 깊이지도 생성 등을 수행하였다. 동영상, 정지영상 모두 적용이 가능하며, 수직 위치 정보를 이용하므로 원거리 영상 혹은 풍경, 파노라마 사진과 같은 영상도 효과적인 입체 효과를 보여줄 수 있다. 제안된 알고리즘은 객체의 움직임 방향 혹은 속도 또는 장면 전환 등에 제약 없이 입체 효과가 가능하다. 제안 알고리즘 검증은 시각적인 방법과 APD(Absolute Parallax Difference)를 이용하여 MTD (Modified Time Difference)방식과의 비교를 수행하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.601-608
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• 2010

본 연구는 가상현실 콘텐츠를 제작함에 있어서 공간정보 중심의 파노라마VR(Virtual Reality)과 객체정보 중심의 오브젝트 VR의 단점을 극복하고 3차원 가상현실 콘텐츠를 실사 이미지를 활용하여 효과적으로 제작할 수 있는 새로운 방안을 제시한다. 3차원 VR은 사용자에게 만족할만한 품질을 제공하지만 복잡한 물체에 대한 3차원 모델링 및 랜더링은 많은 비용이 소요된다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문은 관찰자 시점에서 관측 가능한 이미지를 빌보드에 매핑하는 방식의 '개선된 빌보드'를 활용하여 3차원으로 모델링을 하지 않고도 실사 이미지를 활용하여 3차원 효과를 나타내는 것을 목표로 한다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 가상박물관을 구현하고, 3차원 가상공간에 실사 이미지를 이용한 전시물들을 배치하는 통합형 가상현실 콘텐츠를 제작하여 결과를 제시한다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2018년도 추계학술발표대회
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• pp.504-508
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• 2018

최근 ICT 산업게는 가상현실에 주목하고 있다. 시공간의 제약을 극복하고 실제 체험하는것과 비슷한 효과를 제공하는 VR 콘텐츠는 향후 유통 분야에도 폭넓은 활용이 예상된다. 대부분의 O2O 서비스에서 사용하고 있는 VR 기술은 단순히 360도 파노라마 형식의 사진을 보여주거나 VR 카메라로 중계 방송을 하는 콘텐츠가 대부분이었다. 따라서 본 논문에서는 3차원 VR 영상 스트리밍 서비스를 이용한 콘텐츠를 O2O 부동산 중개 서비스에 접목하여 360VR 컨텐츠 확장 가능성을 제시하고자 한다.

• 한국건축시공학회:학술대회논문집
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• 한국건축시공학회 2023년도 봄 학술논문 발표대회
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• pp.285-286
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• 2023

The visualization of information serves as a valuable tool for facilitating communication and exchange of opinions among stakeholders by conveying information in an intuitive and clear manner. As a preliminary study of visualization for construction field, this study proposed a model for generating three-dimensional floor layout using 360-degree panoramic cameras. The model integrates the layouts by calculating normal vectors of the plane which has openings, and applying translation and rotation matrices between the normal vectors. The results of this study can contribute to improving communication in construction sites by incorporating visualization, and further to the digital transformation of the construction industry.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권2호
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• pp.93-100
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• 2014

카메라의 시선 방향에 따라 다른 영상을 생성하는 3차원 물체를 2차원 영상만으로 인식하는 것은 어려운 일이다. 특히 영상 생성 시 강한 투영변환(perspective transformation) 이 발생할 경우 투영된 물체의 이미지에 대한 국소 특징을 정의하는 SIFT(Scale-Invariant Feature Transform) 알고리즘은 물체 인식에 한계가 있다. 본 논문에서는 3차원 물체를 하나의 특정 축을 중심으로 회전시키면서 얻은 복수의 영상을 학습 데이터로 활용한 물체인식 방법을 제안한다. 이 방법을 이용하여 복수 영상의 특징 점들을 하나의 특징 공간으로 합성하고 영상들 간의 기하학적인 관계를 이용하여 중복된 영역을 제거한 모델을 생성하면 임의의 3차원 회전이 적용된 물체를 인식할 수 있다. 실험에서는 알고리즘의 유용성을 먼저 확인하기 위해 조명조건과 카메라의 위치를 일정하게 유지하였다. 이 방법에 의해 SIFT 알고리즘만으로 인식이 힘들었던 3차원 물체의 다양한 외관(appearance) 인식이 가능하게 되었다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제7권2호
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• pp.29-35
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• 2001

영상기반 가상현실 시스템에서 사용되는 가상환경은 영상모자익(image mosaics)을 통해 만들어진 파노라마 영상으로 표현할 수 있다. 이 경우 실린더 파노라마 영상은 생성 시 제약성 때문에 고정 시점에 방향만을 바꿀 수 있는 탐색을 지원하다. Shum은 가상환경 내에서 자유로운 시점이동을 제공하기 위해 카메라를 일정한 간격으로 회전시켜 얻은 영상으로부터 동심원을 이루는 여러 개의 실린더 형태인 광필드(light field)의 4차원 함수를 세 개의 파라미터, 즉 중심으로부터 거리, 높이, 각도의 3차원 함수로 단순화시킨 동심원 모자익(concentric mosaics)을 제안하였다[10]. 그러나, 이 방법은 카메라의 동일한 간격의 수평 회전운동에 의해 영상을 얻어야 하기 때문에 특별한 장치가 필요하고, 중심으로부터의 거리에 따라 카메라를 배치시켜 촬영함으로써 많은 영상을 처리해야하는 단점이 있다. 본 논문에서는 Shum의 동심원 모자익 생성시의 단점을 보완하기 위하여 영상 스트립을 실린더 평면에 배치시키는 방법을 이용한 효율적인 동심원 모자익 생성 알고리즘을 제안한다. 이는 영상 촬영 시 자유로운 수평 회전이 가능하여 부가적인 촬영장치가 필요하지 않다. 또한 새로운 시점에 대한 영상을 생성할 때, 보간 영상의 사용을 최소화하여 영상의 질을 향상시켰다.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
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• 제7권2호
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• pp.29-38
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• 2005

현재까지 전국의 여러 도시에 설치된 지하 공동구는 효율적인 관리가 필요한 중요 국가시설물임에도 불구하고 이들을 통일된 기준에 따라 통합 관리하기 위한 지원 시스템이 미비하여 지하 공동구의 현황을 파악하기 위해서는 전문가들이 직접 지하 공동구를 방문해야 하기 때문에 많은 시간과 비용을 낭비하고 있는 실정이었다. 본 연구에서는 전국의 여러 도시에 설치되어 있는 지하 공동구의 효율적인 원격 관리를 지원하기 위해 웹 기반의 지하 공동구 시설물 관리 시스템을 개발하였다. 구현된 시스템에서는 지하 공동구의 단면도를 웹상에서 간략하게 그릴 수 있는 요약 맵 기능을 포함시켜 지하 공동구내의 시설물의 위치 등을 단면도상에 쉽게 표시할 수 있도록 하였으며 단면도로부터 수용 시설물의 위치 및 관리 상태를 사진 이미지, 동영상, 또는 3D 파노라마 기술을 이용하여 현장에 있는 것과 같은 느낌으로 정확하게 확인할 수 있도록 하였고, 지하 공동구의 보수 보강, 수시 점검, 안전 진단 결과를 관리 이력 데이터베이스에 축적하여 통합적이면서 효율적인 지하 공동구의 관리가 가능하도록 하였다.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.1-8
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• 2012

HDR (high dynamic range) 영상은 일반적인 디지털 영상보다 훨씬 더 넓은 수치 범위로 빛의 노출을 저장한다. 따라서 실세계에 존재하는 광원들에 의해 표현되는 특정 장면에 내재된 빛의 세기를 매우 정확하게 저장할 수 있다. 이러한 HDR 영상을 빠르고 정확하게 촬영할 수 있는 전문가용 HDR 카메라가 개발되었으나 높은 가격으로 인해 아직까지 일반적인 작업환경에서 이용하기에는 어려움이 있다. 낮은 비용으로 HDR영상을 생성하는 일반적인 방법은 범용 디지털카메라를 이용해 동일한 장면을 서로 다른 노출로 반복 촬영하고 상용 소프트웨어에서 이들을 입력받아 하나의 HDR 영상으로 변환하는 것이다. 하지만 이러한 방법은 복잡하고 정확한 카메라 보정을 필요로 하는 작업이다. 더욱이 이 방법을 이용해 고급 영상 콘텐츠 제작을 위한 HDR 환경 맵을 생성하는 경우 더 섬세한 수작업과 시간 투자를 필요로 한다. 본 논문에서는 이러한 촬영 작업을자동화 하기위해 개발된 HDR 파노라마 환경 맵 제작 시스템에 대해 자세히 설명한다. 그리고 영상기반 라이팅 기법을 적용하여 3D 그래픽 모델을 2D 배경영상에 삽입하는 사실적합성 작업에서 본 시스템이 효과적으로 이용될 수 있음을 실제 사례를 통해 보인다.