• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.525-531
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• 2019

인간과 컴퓨터 사이의 보다 자연스러운 상호적인 인터페이스를 효과적으로 구현하기 위해서 사람의 제스처를 활용하려는 노력이 최근 들어 지속적으로 시도되고 있다. 본 논문에서는 연속적으로 입력되는 3차원의 깊이 영상을 받아들여서 손 모델을 정의하고, 정의된 손 모델을 기반으로 사람의 손 영역을 강인하게 추출하는 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서 제시된 알고리즘에서는 먼저 21개의 관절을 사용하여 손 모델을 정의한다. 본 논문에서 정의한 손 모델은 6개의 손바닥 관절을 포함하는 손바닥 모델과 15개의 손가락 관절을 포함하는 손가락 모델로 구성된다. 그런 다음, 입력되는 3차원의 깊이 영상을 적응적으로 이진화함으로써, 배경과 같은 비관심 영역들은 제외하고, 관심 영역인 사람의 손 영역만을 정확하게 추출한다. 실험 결과에서는 제시된 알고리즘이 연속적으로 입력되는 깊이 영상으로부터 배경과 같은 영역들은 제외하고 사람의 손 영역만을 기존의 알고리즘에 비해 약 2.4% 보다 강인하게 검출한다는 것을 보여준다. 본 논문에서 제안된 손 영역 추출 알고리즘은 제스처 인식, 가상현실 구현, 3차원 운동 게임, 수화 인식 등과 같은 컴퓨터 비전 및 영상 처리와 관련된 여러 가지의 실제적인 분야에서 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제10권2호
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• pp.63-71
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• 1999

입체조형 치료와 전신 방사선 수술에의 이용을 목적으로 3차원 전신 정위 방사선 치료 장치를 개발하였다. Couch 위에 놓을 수 있는 전신 정위 치료판을 제작하여 방사선 비투과성 카테타 선을 이용하여 치료판 위에 좌표계를 설치하고, MeV-Green(전성 물산, 한국)으로 고정틀을 만들어 환자 자세를 고정시키고, 플라스틱 봉과 봉 지지판을 이용하여 고정틀을 고정하였다. 이러한 설계, 제작으로 입체 조형 치료 등에서 갠트리 회전에 의한 기하학적 제약을 최소화하고 방사선 조사 투과율 이 특정한 방향에서 영향을 받는 문제점을 해소하였다. CT 영상을 통해 치료 표적의 위치를 파악하고 치료판 기준점에 대하여 좌표화하여 모의 치료시와 방사선 치료시의 환자 자세 변화 오차를 줄였다. 3대의 CCTV 카메라를 사용하여 환자 자세 변화를 감지, 수정함으로써 체표변의 외곽선으로 부터 setup 오차를 최소화 할 수 있었다. 치료 효용성을 높이기 위해 이러한 과정을 모니터를 보면서 실시간으로 처리 할 수 있도록 하였고, IDL(Interactive Data Language, RSI, U.S.A.)을 사용하여 image subtraction 방식으로 환자 자세 변화를 가시화하여 오차를 줄이도록 하였다. 내부 장기 움직임에 따른 표적의 움직임을 추적할 목적으로 rotating X-ray 장치를 제작하였다. Landmark 나사를 표적주위 뼈나 표적중심에 삽입하여 이 rotating X-ray 장치를 이용해서 anterior, lateral 두 방향에서 얻은 영상 정보로부터 marker 에 대한 표적의 위치 변화를 가시화 하여 내부 표적의 움직임에 따른 setup 오차를 줄였다. CT 모의치료를 할 수 있도록 IDL 을 이용하여 PC용 모의치료 프로그램을 GUI 환경에서 구현하였고 이 프로그램을 통해서 치료 계획을 위해 CT 에서 수집된 영상정 보를 이용하여 표적을 포함한 장기들의 그래픽 처리, 편집, 전송 등의 작업을 수행하도록 하였다.

• 지능정보연구
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• 제20권2호
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• pp.39-58
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• 2014

빅데이터의 중요성에 대한 인식이 확산되고, 관련한 기술이 발전됨에 따라, 최근에는 빅데이터의 처리와 분석의 결과를 어떻게 시각화할 것인지가 매우 관심 받는 주제로 부각되고 있다. 이는 분석된 결과를 보다 명확하고 효과적으로 전달하는 데에 있어서 데이터의 시각화가 매우 효과적인 방법이기 때문이다. 시각화는 분석 시스템과 사용자가 소통하기 위한 하나의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 담당하는 역할을 한다. 통상적으로 이러한 GUI 부분은 데이터의 처리나 분석의 결과와 독립될 수록 시스템의 개발과 유지보수가 용이하며, MVC(Model-View-Controller)와 같은 디자인 패턴의 적용을 통해 GUI와 데이터 처리 및 관리 부분 간의 결합도를 최소화하는 것이 중요하다. 한편 빅데이터는 크게 정형 데이터와 비정형 데이터로 구분할 수 있는데 정형 데이터는 시각화가 상대적으로 용이한 반면, 비정형 데이터는 시각화를 구현하기가 복잡하고 다양하다. 그럼에도 불구하고 비정형 데이터에 대한 분석과 활용이 점점 더 확산됨에 따라, 기존의 전통적인 정형 데이터를 위한 시각화 도구들의 한계를 벗어나기 위해 각각의 시스템들의 목적에 따라 고유의 방식으로 시각화 시스템이 구축되는 현실에 직면해 있다. 더욱이나 현재 비정형 데이터 분석의 대상 중 대부분을 차지하고 있는 텍스트 데이터의 경우 언어 분석, 텍스트 마이닝, 소셜 네트워크 분석 등 적용 기술이 매우 다양하여 하나의 시스템에 적용된 시각화 기술을 다른 시스템에 적용하는 것이 용이하지 않다. 이는 현재의 텍스트 분석 결과에 대한 정보 모델이 서로 다른 시스템에 적용될 수 있도록 설계되지 못하는 경우가 많기 때문이다. 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 다양한 텍스트 데이터 분석 사례와 시각화 사례들의 공통적 구성 요소들을 식별하여 표준화된 정보 모델인 텍스트 데이터 시각화 모델을 제시하고, 이를 통해 시각화의 GUI 부분과 연결할 수 있는 시스템 모델로서의 시각화 프레임워크인 TexVizu를 제안하고자 한다.

• 지능정보연구
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• 제16권3호
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• pp.121-145
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• 2010

매 학기마다 반복되는 대학의 강의시간표 작성 방법은 대학 상황에 따라 다르며, 교육환경의 변화에 따라 그 복잡도와 문제의 크기가 증가되는 NP-hard 문제로 알려져 있다. 그 동안, 효과적인 강의자원 배분을 위한 강의시간표 자동생성의 필요성으로 대학 강의시간표 작성에 관한 여러 방법의 연구가 진행되어 왔다. 일반적으로 교양과목 강의시간표는 대학행정부서에서, 전공과목은 학과에서 작성하는데 각 학과 단위의 전공강의시간표작성지원시스템은 학생들의 편의를 도모하고 수업의 효과와 전공강의자원의 효과적인 배분를 위해 중요한 역할을 한다. 이를 위하여 본 연구는 한신대학교의 새로운 강의시간표 작성체계에 따라, 사례 기반의 템플릿을 생성하고, 이로부터 규칙 기반의 상호대화형으로 효과적인 강의자원 배분이 가능한 전공강의시간표를 작성하는 두 단계 지원시스템을 제안하였으며, 사례 데이터를 이용한 프로토타입으로 그 효과를 검정하였다. 과거 사례와의 유사도는 학과 평균 41.72%로 템플릿의 유용성을 볼 수 있으며, 민감도 분석 결과에서 동일 시간 개설과목 허용 임계치를 90% 이상 설정한다면 강의시간표가 더 고른 분포를 갖게 됨을 검정하였다.

• 정보과학회 논문지
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• 제43권5호
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• pp.516-523
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• 2016

노역분장을 위해서는 석고로 연기자의 얼굴 모형을 만들고, 그 위에 주름을 조소작업한 후 다시 석고로 음각 몰드를 제작하여 얼굴에 붙일 실리콘 피부 패치를 만들게 된다. 이러한 처리 과정은 며칠이 걸리며 연기자나 분장사에게 어려움을 주고 있다. 최근에 3D 프린팅 및 스캐닝 기술이 발전하여, 얼굴을 스캔하여 실물로 제작하는 것이 쉬워지고 있다. 본 논문에서는 석고나 조소작업 없이 노역분장용 실리콘 마스크를 간편하고 효율적으로 제작하기 위해, 얼굴 스캐닝, 인터랙티브 주름 모델링, 몰드 프린팅으로 이루어진 새로운 파이프라인을 제안한다. 고해상도 얼굴 모델에서도 주름을 실시간에 생성하기 위해 노멀맵 기반의 직관적인 스케치 인터페이스를 제시한다. 그리고 최종적인 주름의 기하를 깊이맵을 이용하여 복원하고, 주름진 얼굴의 음각 몰드를 프린팅한다. 또한 완성된 음각 몰드에 실리콘을 부은 뒤 원래의 양각 얼굴을 겹쳐 실리콘 마스크를 제작함으로써, 제안 파이프라인이 기존 방식보다 노역분장용 마스크를 간편하게 제작할 수 있음을 보인다.

• 감성과학
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• 제20권3호
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• pp.151-168
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• 2017

본 연구는 온라인 큐레이션 플랫폼을 이용한 외현적 정보의 제공이 현대미술에 대한 일반대중의 진입장벽을 낮추는 효과를 가지는지 알아보았다. 현대미술은 일반대중이 접근하기 난해한 장르로 여겨져 왔다. 한편, 미술 감상에 대한 연구들은 외현적인 정보의 제공이 미학적 감상 경험에 긍정적인 영향을 줄 수 있음을 밝혔다. 따라서 본 연구에서는 작품에 대한 구체적 정보를 제공하는 것이 현대미술을 감상하는 데에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는지 알아보았으며 감상 경험을 심리학적으로 분석한 Leder et al.(2004)의 이론적 모델에 기초하여 외현적 정보가 어떠한 인지적 처리과정을 도와주는지 분석하였다. 더 나아가 최근의 전시 트렌드를 반영하여 온라인 플랫폼 환경을 적용하였다. 실험 1에서는 작품과 설명문이 제공되었고 작품에 대한 이해도, 관람의향을 보고하였다. 실험 결과, 해설이 제시된 조건에서 작품에 대한 이해도가 더 높았다. 또한, 긴 해설이 제시된 조건에서 해설 이해도와 관람의향을 작품이해도가 완전매개하는 매개모형이 나타났다. 실험 2에서는 ARS 설문을 추가하고 온라인 큐레이션의 능동적인 조작 환경을 재현했다. 실험결과, 해설이 제공된 조건들에서 관람의향, 작품이해도가 더 높았다. 예술사적 의미, 자아성찰, 창의성 등 Leder et al.(2004) 모델의 후기 단계에 해당하는 지표들 역시 해설조건에서 더 높은 것으로 나타났다. 종합하면, 온라인 큐레이션 환경에서의 정보전달이 일반대중의 현대미술 작품에 대한 인지적 처리와 판단에 도움을 줄 수 있었다.

• 방송공학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.349-362
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• 2006

디지털 방송에서는 양방향 콘텐츠를 제작하기 위한 표준이 존재한다. 우리나라에서 지상파 방송은 ACAP(Advanced Common Application Platform), 위성 방송은 MHP(Multimedia Home Platform), 케이블 방송은 OCAP(OpenCable Application Platform)을 사용한다. 표준이 다르면 데이터방송을 위한 애플리케이션이 달라지고, 한번 만들어진 애플리케이션을 이종(異種) 매체를 통해 전송하려 할 경우 다시 만들어야하는 낭비가 발생한다. 본 논문에서는 이런 문제를 해결하기 위해 데이터방송 표준을 비교하여, 어떠한 API(Application Program Interface)들이 사용되는지를 파악하였다. 그리고 애플리케이션의 내용을 각 표준별 애플리케이션으로 변환 가능한 XML 파일로 표현하는 방법을 제안하였다. 또한 사용자와의 상호작용을 통해 XML 파일을 자동생성하는 저작도구를 구현하였다. 저작도구를 이용하여 제작된 Xlet 애플리케이션이 각 표준 환경에서 동일하게 작동하는지를 실험 검증하였다.

• 한국의류학회지
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• 제30권12호
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• pp.1800-1809
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• 2006

첨단소재와 테크놀로지를 수용 접목하기 위한 연구는 컴퓨터 공학 분야와 패션에서 나날이 중요한 이슈로 부각되고 있다. 특히 웨어러블 컴퓨터는 통합 소프트웨어 개념, 커뮤니케이션 장치들과 착용자를 위해 '감지' 할 수 있는 옷으로 전환되는 센서가 갖고 있는 한계를 극복할 수 있는 새로운 아이디어들을 잠재하고 있어 앞으로 이 분야에서 많은 개발 가능성을 보이고 있다. 웨어러블 컴퓨터의 기능은 이제 더 이상 하나의 옷이기 보다 옷과 입을 수 있는 컴퓨터의 상호 작용이 되기도 한다. 이 착용할 수 있는 컴퓨터통신망은 자료를 전달하고 파워와 제어신호를 착용자 개개인의 공간 안에서 조절 가능하게 되었다. 그럼에도 현실적으로 웨어러블 컴퓨터가 상업적으로 정착하기에는 여러 가지 어려운 문제점들을 갖고 있다. 이러한 시점에서 본 논문은 일반인들이 갖고 있는 웨어러블 컴퓨터에 대한 인지도와 관심도를 조사 및 분석하고 앞으로의 상업적 전망을 연구하는데 목적을 두고, 패션의 주요 도시 중 하나인 런던에 거주하는 20-30대의 젊은 층을 대상으로 설문조사를 실시하였다. 설문조사를 통해 얻은 결론을 요약하면 다음과 같다. 첫째, 소비자들은 웨어러블 테크놀로지에 친근하지 않은 것으로 나타났다. 개인 정보가 유출될지도 모른다는 우려와 기계조작에 대한 거부감, 비싼 비용 등으로 부정적인 견해가 더욱 큰 것으로 나타났다. 둘째, 소비자들이 더욱 흥미를 갖는 웨어러블 컴퓨터 아이템들은 건강문제와 개인의 안전에 관한 것이며 이는 앞으로 이 분야의 잠재성과 시장성에 중요한 요인으로 작용하고 있음을 알 수 있었다. 마지막으로, 웨어러블 테크놀로지의 상업적 시장성을 위해서는 상호작용 장치의 단순화, 편리한 작동법 등도 소비자들에게 중요한 관건이 되고 있음을 알 수 있었다. 따라서 앞으로의 웨어러블 테크놀로지는 단순한 기술 개발에 앞서 소비자의 확실한 안전을 바탕으로한 상품의 제공을 위해서 다양한 연구조사가 보다 더 적극적으로 선행되어야 할 것으로 여겨진다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.119-129
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• 2011

비전기반 인간컴퓨터 상호작용은 컴퓨터와 인간의 상호소통을 자연스럽게 제공하는 측면에서 과학과 산업분야에서 주목받는 연구 분야이다. 특히 최근 모바일 증강현실의 활용에 대한 수요증대는 증강된 가상 객체와 사용자간의 효과적인 상호작용 기술 개발을 요구하고 있다. 본 논문에서는 안드로이드기반 모바일 플랫폼에서 비 마커기반의 새로운 모바일 증강현실 객체생성 및 제어 방법을 제시하였다. 전통적인 마커를 대신하여 비 마커기반 모바일 증강현실 시스템에서는 사용자에게 친숙한 손 인터페이스를 이용하였다. 기존의 데스크 탑 기반의 증강현실에 비하여 제한된 시스템 사양을 이용하는 비 마커기반 모바일 증강현실을 구현하기 위하여 마커의 역할을 수행할 손의 최적영역을 모바일 장치의 카메라로부터 실시간으로 검출 하여 객체를 증강시키는 방법을 제시하였다. 손의 최적영역의 추출은 YCbCr 스킨컬러 모델을 이용한 손영역 검출과 Rotating Calipers 알고리즘을 적용한 최적 사각형 추출에 의해 구현하였다. 이때 추출된 최적 사각형은 통상적인 마커기반 증강현실에서의 마커역할을 수행할 수 있도록 하였으며, 기존의 손끝추적에 의한 마커 생성 시 발생하는 손의 회전이나 가려짐에 의한 문제를 해결하였다. 실험을 통하여 제안된 방법이 비 마커기반 모바일 객체를 효과적으로 생성 제어할 수 있음을 입증하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.720-734
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• 2013

본 논문에서는 사용자들이 손쉽게 마커기반과 제스처 상호작용 방법들을 적용한 증강현실 콘텐츠를 제작할 수 있는 증강현실 저작도구 시스템을 제안한다. 기존의 증강현실 저작도구들은 가상의 객체를 증강하는데 초점이 맞춰져 있었고, 이러한 증강현실 콘텐츠와 상호작용을 하기 위해서는 사용자가 마커나 센서를 이용하는 방법을 사용하였다. 우리는 이러한 제한적인 상호작용 방법의 문제점을 마커기반 상호작용 방법과 깊이 인식 카메라인 Kinect를 사용한 제스처 상호작용 방법을 적용시킴으로써 해결하고자 한다. 제안하는 시스템에서는 사용자가 인터페이스를 통하여 간단한 형태의 마커기반 증강현실 콘텐츠를 쉽게 제작할 수 있다. 또한, 능동적으로 사용자가 증강현실 콘텐츠와 상호작용할 수 있는 방법들을 제공하고 있다. 본 연구에서 제공하는 상호작용 방법으로는 마커기반의 상호작용 방법으로 2개의 마커를 이용한 방법과 마커의 가림현상(Occlusion)을 이용한 방법이 있다. 그리고 사용자의 맨손을 인식, 추적하여 객체의 확대 축소, 이동, 회전이 가능한 제스처 상호작용 방법을 제공한다. 저작도구 시스템에 대한 사용성 평가와 마커 및 제스처 상호작용에 대한 사용성을 비교평가하여, 본 연구의 긍정적 결과를 확인하였다.