• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제12권6호
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• pp.199-206
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• 2012

본 논문에서는 스마트폰의 자이로센서를 이용하여 다양한 각도에서 촬영한 현실세계의 객체를 증강현실을 위한 자연 마커로 사용할 수 있도록 가상의 Frontal-View로 변환할 수 있는 알고리즘을 설계하고 구현하였다. 제안한 알고리즘은 pitch, roll, yaw 3축에 대한 회전행렬을 획득하여 대상 이미지에 대한 yaw의 기준점을 설정하였다. 그 후 대상 이미지가 바닥, 벽면, 천장 중 어느 면인지 판단하여 그에 대한 회전 행렬을 보정하였다. 마지막으로 자이로 센서 좌표계와 영상 좌표계 사이의 차이를 고려해 Frontal-View를 얻기 위한 호모그래피 행렬을 획득하여 투영변환을 통해 촬영 영상으로부터 Frontal-View를 획득할 수 있도록 설계하였다. 구현된 Frontal-View 변환 프로그램을 평가하기 위해 바닥, 벽면, 천장에 대해 주변 환경을 스마트폰 환경에서 촬영한 영상을 Frontal-View로 변환하도록 테스트를 한 결과 본 논문에서 설계 및 구현한 변환 알고리즘이 여러 각도에서 촬영한 영상을 정상적으로 Frontal-View로 변환하는 것을 확인하였다.

• 실천공학교육논문지
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• 제11권1호
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• pp.33-41
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• 2019

도로포장공사는 시방규정에 맞는 재료를 포설하고 다짐장비를 가동하여 이를 적절한 강도를 가질 수 있도록 다짐하는 공정이 큰 부분을 차지한다. 지난 15년간 유럽 및 미국에서 도로포장공사용 다짐장비 및 시공법의 비약적인 발전이 있었다. GPS 및 각종 센서가 부착된 지능형 다짐 장비가 가동하면서 지반/포장 구조체의 반응 및 다짐장비의 위치 등을 실시간으로 구할 수 있게 되어, 이를 공사품질관리에 이용할 수 있게 된 것이다. 국내에서도 이러한 시공체계를 도입하기 위한 기초연구가 진행되고 있다. 본 연구를 통하여 증강현실기반의아스팔트 포장 다짐공사 지원체계를 제안하고 이를 공사담당자가 적절히 활용할 수 있는 교육과정 및 내용을 제안하였다. 세계적으로 아직 시도된 바 없는 AR환경에서의 IC 다짐장비 시공관리를 통하여 아스팔트 포장 다짐공사의 시공품질을 극대화할 수 있을 것으로 판단된다.

• International Journal of Computer Science & Network Security
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• 제21권2호
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• pp.212-220
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• 2021

The objectives of this research were to identify the digital competencies required for information science specialists at Saudi universities and to examine whether there existed conspicuous differences in the standpoint of these specialists due to years of work experience with regard to the importance of these competencies. A descriptive analytical method was used to accomplish these objectives while extracting the required digital competency list and ascertaining its importance. The research sample comprised 24 experts in the field of information science from several universities in the Kingdom of Saudi Arabia. The participants in the sample were asked to complete a questionnaire prepared to acquire the pertinent data in the period between January 5, 2021 and January 20, 2021. The results reveal that the digital competencies required for information science specialists at Saudi universities encompass general features such as the ability to use computer, Internet, Web2, Web3, and smartphone applications, digital learning resource development, data processing (big data) and its sharing via the Internet, system analysis, dealing with multiple electronic indexing applications and learning management systems and its features, using electronic bibliographic control tools, artificial intelligence tools, cybersecurity system maintenance, ability to comprehend and use different programming languages, simulation, and augmented reality applications, and knowledge and skills for 3D printing. Furthermore, no statistically significant differences were observed between the mean ranks of scores of specialists with less than 10 years of practical experience and those with practical experience of 10 years or more with regard to conferring importance to digital competencies.

• 융합정보논문지
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• 제12권1호
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• pp.22-30
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• 2022

인적오류로 발생하는 화학사고를 예방하고자 첨단 기술을 응용한 화학사고 예방 및 대응 훈련 프로그램을 개발하였다. 기존에 구축된 파일롯 플랜트(pilot plant)를 바탕으로 가상의 공정을 설계한 후, 화학사고 대응 컨텐츠를 개발하였다. 컨텐츠 구현을 위하여 파일롯 설비 일부를 개조하여 원격제어기능을 부여하였다. 또한, 가상환경에서 설비를 제어할 수 있는 DCS 프로그램을 개발하였으며, AR과 연동하여 최종적으로 가상의 화학사고를 대응할 수 있는 화학공정 운전원 교육(OTS)을 개발하였다. 이를 통해 훈련자가 직접 장치를 조작해봄으써 운전역량을 쌓을 수 있고, 가상의 화학사고를 대응함으로써 비상시 대처능력을 기를 수 있었다. 본 연구와 같은 차세대 OTS가 화학산업에 널리 보급된다면 인적오류에 의한 화학사고를 예방하는데 크게 기여할 것으로 기대된다.

• Journal of Web Engineering
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• 제21권3호
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• pp.729-750
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• 2022

In general, the importance of 6DoF (degree of freedom) 3D (dimension) volumetric contents technology is emerging in 5G (generation) telepresence service, Web-based (WebGL) graphics, computer vision, robotics, and next-generation augmented reality. Since it is possible to acquire RGB images and depth images in real-time through depth sensors that use various depth acquisition methods such as time of flight (ToF) and lidar, many changes have been made in object detection, tracking, and recognition research. In this paper, we propose a method to improve the quality of 3D models for 5G telepresence by processing images acquired through depth and RGB cameras on a multi-view camera system. In this paper, the quality is improved in two major ways. The first concerns the shape of the 3D model. A method of removing noise outside the object by applying a mask obtained from a color image and a combined filtering operation to obtain the difference in depth information between pixels inside the object were proposed. Second, we propose an illumination compensation method for images acquired through a multi-view camera system for photo-realistic 3D model generation. It is assumed that the three-dimensional volumetric shooting is done indoors, and the location and intensity of illumination according to time are constant. Since the multi-view camera uses a total of 8 pairs and converges toward the center of space, the intensity and angle of light incident on each camera are different even if the illumination is constant. Therefore, all cameras take a color correction chart and use a color optimization function to obtain a color conversion matrix that defines the relationship between the eight acquired images. Using this, the image input from all cameras is corrected based on the color correction chart. It was confirmed that the quality of the 3D model could be improved by effectively removing noise due to the proposed method when acquiring images of a 3D volumetric object using eight cameras. It has been experimentally proven that the color difference between images is reduced.

• 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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• 제6권6호
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• pp.315-320
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• 2017

이미지를 기반으로 하는 증강현실 시스템에서 가상의 객체를 실제 영상에 저작할 때 생기는 이질감을 줄이기 위해서는 실제 영상에 저작된 가상객체의 방향과 위치에 대해 정확하게 추정을 해야 하며, 이때 호모그래피를 사용한다. 호모그래피를 추정하기 위해서는 SURF와 같은 특징점을 추출하고 추출된 특징점들을 통해 호모그래피 행렬을 추정한다. 호모그래피 행렬의 추정을 위해서 RANSAC 알고리즘이 주로 사용되고 있으며, 특히 RANSAC에 제약 조건 만족 문제(Constraint Satisfaction Problem)와 여기에 사용되는 제약조건을 동적으로 적용하여 속도와 정확도를 높인 DCS-RANSAC 알고리즘이 연구되었다. DCS-RANSAC 알고리즘에서 사용된 이미지 그룹 데이터는 수동적인 방법을 통해 직관적으로 분류되어 있지만 특징점 분포 패턴이 다양하지 않고, 이미지들을 정확하게 분류하기가 어려워서 이로 인해 알고리즘의 성능이 저하되는 경우가 있다. 따라서 본 논문에서는 K-means 클러스터링을 적용하여 이미지들을 자동으로 분류하고 각 이미지 그룹마다 각기 다른 제약조건을 적용하는 KCS-RANSAC 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 머신러닝 기법인 K-means 클러스터링을 사용하여 전처리 단계에서 이미지를 특징점 분포 패턴에 따라 자동으로 분류하고, 분류된 이미지에 제약조건을 적용하여 알고리즘의 속도와 정확도를 향상시켰다. 실험 결과 본 논문에서 제안하는 KCS-RANSAC이 DCS-RANSAC 알고리즘에 비해 수행시간이 약 15% 단축되었고, 오차율은 약 35% 줄어들었으며, 참정보 비율은 약 14% 증가되었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.302-313
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• 2018

스마트 기기의 생활화와 증강현실 활용 증가로 실내 위치 인식 시스템의 수요가 급증함에 따라, BLE(Bluetooth Lower Energy) 비콘 그리고 UWB(Ultra Wide Band) 등을 이용한 실내 측위 시스템이 개발되고 있다. 본 논문에서는 BLE Beacon을 기반으로 RSSI(Received Signal Strength Indicator)를 이용한 삼변측량(Trilateration) 기법을 사용하여 측위 플레이트(Plate)를 생성한다. 이에 IMU(Inertial Measurement Unit) 센서의 방향, 속도, 이동거리 등의 데이터를 이용하여 PDR(Pedestrian Dead Reckoning) 측위 좌표를 산출하여 정확도를 보정한다. 또, BLE 비콘(Beacon)의 RSSI를 적용한 플레이트(Plate) 기법과 PDR 기법이 융합된 정밀 실내 측위 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서 제시한 알고리즘을 실제 대형 실내 경기장과 공항에 BLE 비콘을 설치, 실험하여 평균 2.2m 의 오차로 65%의 정확도가 개선됨을 검증하였다.

• 방송공학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.43-50
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• 2016

이 논문에서는 스마트폰을 사용한 비디오 투과식 증강현실에서 왜곡 보정과 시야각 조정을 다룬다. 삼성 기어 VR이나 구글의 카드보드와 같은 스마트폰을 사용한 HMD(Head Mounted Display)에서는 일반적으로 렌즈로 인해서 영상이 왜곡되어 렌더링이 된다. 특히나 스마트폰을 사용한 증강현실에서는 스마트폰의 카메라와 HMD의 렌즈로 인해서 발생하는 왜곡이 합해져서 보다 복잡한 형태의 왜곡이 발생하게 된다. 이러한 왜곡은 사용자에게 시각적인 인지나 인식 기능에 부조화를 야기하게 된다. 유리와 같은 투명 디스플레이를 궁극적인 형태의 HMD라고 생각하면 최대한 이런 왜곡을 없애서 투명한 것과 같은 효과를 주어야 한다. 이 논문에서는 스마트폰 기반 비디오 투과식 증강현실 방식에서 왜곡을 보정하고 시야각을 조정하여 투명에 가까운 효과를 주는 방법을 제시한다. 논문에서 왜곡 보정 및 시야각 조정 모듈을 개발하고 이에 대한 성능을 측정하였다.

• 융합정보논문지
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• 제10권10호
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• pp.9-14
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• 2020

소비자가 선호하는 유통의 현대화를 위한 정부의 유통 현대화 정책에 따라 현대 시장이이 급속히 성장했다. 이에 반해 전통적인 시장은 작은 시장규모, 시장 내 복잡한 관계 및 부적절한 공간, 유통 구조, 비효율적인 운영 및 무질서한 거래 등으로 인해 소비자에게 인기를 잃고 있다. 따라서 본 연구에서는 유비쿼터스 컴퓨팅, 즉 컨텍스트 인식 정보를 6W1H로 업그레이드하고 스마트 폰과의 인터페이스를 통해 시장을 활성화하고 증강 현실 기술을 통해 고급 정보를 제공하고자한다. 사용자 문맥을 이용한 상황인지 시스템의 구축은 지식 기반에 참조 규칙을 적용하고 구현하는 방법에 따라 결과가 크게 다르게 나타난다. 이를 통해서 제안하는 방법은 RFID 기술과 6W1H 문맥 인식을 통해 전통 시장을 홍보하는데 목적을 가지고 있다.